本书介绍了可生物降解聚合物的种类及其生产与应用状况，重点介绍了聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯、聚乙烯醇等可生物降解聚合物的化学结构、合成工艺、物理性能与力学性能；同时还介绍了其改性方法，包括共混改性及其与纳米材料的复配方法，重点介绍了可生物降解聚合物与纳米层状硅酸盐（纳米黏土、蒙脱土等）复合材料的制备工艺（包括原位聚合插层法、熔融插层法和溶液插层法等）、相态结构、熔融行为与结晶性能、力学性能、流变性能等。本书涵盖了可生物降解聚合物的六大品种及其与层状硅酸盐的纳米复合材料，系统全面，实用性强。
适读人群 ：从事聚合物生产和研究的技术人员，相关专业在校师生
1）可生物降解聚合物一方面解决了长期以来困扰人们的塑料废弃物对环境污染的问题，另一方面还缓解了石油资源紧张的矛盾。
2）本书重点介绍了聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯、聚乙烯醇等可生物降解聚合物及其相对应的黏土纳米复合材料的制备方法、化学结构、微观结构、物理性能与力学性能、熔融行为与结晶性能、流变性能、阻透性能、阻燃性能、加工工艺等。
3）本书涵盖了可生物降解聚合物的六大品种及其与层状硅酸盐的纳米复合材料，系统全面，实用性强。
传统塑料的广泛应用，在消耗大量石油和资源的同时，由于不能自然降解以及回收的不利，燃烧时又释放出大量的二氧化碳，因此造成一定的环境污染和温室效应。国家统计局数据显示，2014年，我国7257个企业的塑料制品产量为7387万t， 塑料表观消费量达9325万t；据估测2014年塑料回收再生利用量达到2825万t。尽管部分塑料得到了回收和再利用，但是大多数的废旧塑料都需要采用填埋、焚烧等方法来处理，尤其是生活垃圾中的塑料包装废弃物。20世纪的最后10年，塑料制品应用快速增长的领域是包装。目前，塑料总产量中41%用于包装工业，而其中又有47%用于食品包装。塑料包装常用材料，如聚烯烃等几乎全都是石油基产物，消费后弃于环境中，最终成为无法自然降解的废弃物，如何处理这些塑料废弃物已成为一个全球性难题。由此迫切需要开发绿色聚合物材料，在其制备过程中不使用有毒、有害物质，而且使用后能够在自然环境中分解。随着公众环保意识的提高和对环境关注度的加大，以及石油资源的日趋紧缺，近年来可生物降解塑料的研究与开发引起了广泛的关注和重视。可生物降解聚合物一方面解决了长期以来困扰人们的塑料废弃物对环境污染的问题，另一方面还缓解了石油资源紧张的矛盾。
近年来，世界上很多国家，尤其是发达国家十分重视可生物降解聚合物的研究和生产，开发成功的品种已有几十种。主要有聚羟基烷酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚乙烯醇（PVA）等。我国也对可生物降解聚合物进行了大量的研究工作，以期开发出可工业化生产并大量使用的品种和产品。
但是，可生物降解塑料的一些性能缺陷，如性脆、耐热性差、熔体强度低等限制了其广泛应用，因此需要对其进行改性。研究表明，用无机填料制备复合材料是改善可生物降解聚合物某些性能的有效途径。目前正在开发的各种纳米聚合物增强材料中，研究最多、最深入的聚合物基纳米复合材料是用层状硅酸盐纳米矿物（黏土、蒙脱土等）作增强相，因为其来源广泛，成本相对较低，而且更为重要的是其环境友好。通过采取适当的加工方法，添加适量黏土的聚合物/纳米黏土复合材料，其一些性能，如力学性能、热稳定性、结晶性能、阻透性能、阻燃性能等可以得到不同程度的改善。蒙脱土（黏土）是制备聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料最为常用的层状硅酸盐之一。在可生物降解塑料中研究与应用得最多的无机填料也是纳米黏土，通过溶液插层、熔融插层和原位聚合插层等方法可制得不同的可生物降解塑料/层状硅酸盐（黏土、蒙脱土等）纳米复合材料，如PLA/黏土纳米复合材料、PHA/黏土纳米复合材料、PBS/黏土纳米复合材料、PCL/黏土纳米复合材料、PBAT/黏土纳米复合材料、PVA/黏土纳米复合材料等，其性能在不同方面都有不同程度的改进。
可生物降解塑料种类很多，本书在大量文献研究的基础上，重点介绍6种生产量较大、研究较多的PLA、PHA、PBS、PCL、PBAT和PVA可生物降解塑料及其相对应的黏土纳米复合材料的制备方法和加工工艺，阐述其化学结构、微观结构、物理性能与力学性能、熔融行为与结晶性能、流变性能、阻透性能、阻燃性能等。由于多糖类、脂类、蛋白质类等天然可生物降解聚合物的黏土纳米复合材料研究和应用相对较少，本书未涉及。二氧化碳共聚物——聚碳酸亚丙酯（PPC）目前的生产量较少，其与纳米黏土的复合材料研究也很有限，也未进行阐述。
由于合成技术及性能、价格等方面的原因，相较于石油基的热塑性塑料，如聚乙烯、聚丙烯等，可生物降解聚合物的生产量相对较少，目前仍是研究较热，但实际应用量还有限。希望广大学生和研究人员关注其制备和改性技术，以促使其大量应用，在一定程度上解决传统塑料对环境造成的污染问题。
在本书的编写过程中，翁云宣、杨涛、项爱民、王向东、周洪福、刘伟等提供了宝贵资料，在此表示感谢。感谢江苏宜兴光辉包装材料有限公司与作者开展的PLA项目研究工作，启动了本书的资料收集与整理工作。
在本书的编写过程中，参考了国内外出版的许多相关书籍及公开发表的学术与研究论文（全都在相应章节的参考文献中列出），在此对相关参考文献的作者表示衷心的感谢。
本书的出版得到了北京工商大学的资助，在此也表示诚挚的感谢。
由于作者水平所限，尽管做了努力，对本书编写时所拟定的宗旨一定会有未完全体现之处。书中错误、疏漏和不当之处在所难免，祈望读者和同行批评指正。
张玉霞
前言
第1章概述
1.1简介
1.2可生物降解聚合物的定义和分类
1.2.1可降解聚合物
1.2.2可生物降解塑料的分类
1.3可生物降解聚合物的性能
1.4可生物降解聚合物的生产与应用
1.4.1合成的天然可生物降解塑料
1.4.2石化基可生物降解塑料
1.4.3可生物降解聚合物的加工
1.4.4可生物降解聚合物的应用
1.5聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料
1.5.1层状硅酸盐的结构及其表面处理
1.5.2聚合物/纳米复合材料的结构
1.5.3聚合物/纳米复合材料制备技术
1.5.4纳米复合材料的表征技术
1.6可生物降解聚合物基纳米复合材料
参考文献
第2章聚乳酸及其纳米复合材料
2.1概述
2.2PLA的合成
2.3PLA的结构与性能
2.3.1熔融性能
2.3.2结晶性能
2.3.3流变性能
2.3.4力学性能
2.3.5热稳定性
2.3.6气体透过率
2.3.7溶解性
2.4PLA的生物分解机理
2.5加工技术
2.5.1干燥
2.5.2挤出成型
2.5.3注射成型
2.5.4拉吹成型
2.5.5流延薄膜技术
2.5.6挤出吹塑薄膜
2.5.7发泡成型技术
2.5.8纤维成纤技术
2.5.9超细纤维的静电纺丝
2.6PLA的全生物降解共混物
2.6.1PLA族共混物
2.6.2PLA/PBAT共混物
2.6.3PLA/PHA共混物
2.6.4PLA/PPC共混物
2.6.5PLA/PBS共混物
2.6.6PLA/PCL共混物
2.7PLA/层状硅酸盐纳米复合材料
2.7.1制备方法
2.7.2结构与性能
2.7.3加工
2.7.4不同表面活性剂处理的纳米黏土对PLA/黏土纳米复合材料性能的影响
参考文献
第3章聚羟基烷酸酯及其纳米复合材料
3.1概述
3.2PHAs的合成
3.2.1微生物合成路线
3.2.2化学合成路线
3.3PHA的性能
3.3.1物理与力学性能
3.3.2结晶性能与熔融行为
3.3.3生物降解性
3.3.4化学性能
3.4PHAs的改性
3.4.1物理改性
3.4.2化学改性
3.4.3生物改性
3.5PHA的发泡
3.5.1模压法
3.5.2真空干燥法
3.5.3注射法
3.5.4挤出法
3.5.5釜压法
3.6PHA/层状硅酸盐纳米复合材料
3.6.1制备方法
3.6.2PHB/黏土纳米复合材料
3.6.3PHBV/MMT纳米复合材料
3.6.4黏土种类及其表面处理对PHAs/黏土纳米复合材料的影响
参考文献
第4章聚丁二酸丁二醇酯及其纳米复合材料
4.1概述
4.2PBS的合成
4.2.1直接酯化法
4.2.2酯交换反应法
4.2.3扩链反应法
4.3PBS的结构
4.4PBS的性能
4.5PBS的成型加工
4.5.1挤出成型
4.5.2注射成型
4.5.3发泡
4.6PBS/黏土纳米复合材料
4.6.1PBS/黏土纳米复合材料的制备
4.6.2PBSA/黏土纳米复合材料的制备
4.6.3结构与性能
参考文献
第5章聚己内酯及其纳米复合材料
5.1概述
5.2PCL的合成与结构
5.3PCL的性能
5.3.1物理与力学性能
5.3.2结晶性能
5.3.3热稳定性
5.3.4化学性能
5.3.5生物降解性
5.3.6生物相容性
5.3.7渗透性
5.3.8形状记忆特性
5.4PCL的加工
5.5PCL/层状硅酸盐纳米复合材料
5.5.1制备方法
5.5.2微观结构
5.5.3性能
5.5.4PCL/OMLS的发泡
参考文献
第6章聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯及其纳米复合材料
6.1概述
6.2PBAT的性能
6.2.1基本性能
6.2.2生物分解性能
6.2.3加工性能
6.3应用
6.4PBAT与可生物降解聚合物的共混改性
6.4.1PBAT / PLA共混物
6.4.2PBAT / PBS共混物
6.4.3PBAT / PHBV共混物
6.5PBAT/黏土纳米复合材料
6.5.1制备方法
6.5.2结构
6.5.3力学性能
6.5.4结晶与熔融行为
6.5.5热稳定性
6.5.6降解性能
参考文献
第7章聚乙烯醇及其纳米复合材料
7.1概述
7.2PVA的合成
7.3PVA的性能
7.4PVA的加工
7.4.1分子复合实现PVA热塑加工
7.4.2PVA热塑加工新技术
7.5PVA/层状硅酸盐纳米复合材料
7.5.1制备方法
7.5.2性能
参考文献
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