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聚酯在人类生活应用中是十分常见的,尤其是以石油为原料的塑料,然而由此引起的污染也日益严重。而石油的不可再生性且将最终枯竭及价格的不断升高,给依赖于石油资源的聚酯工业提出了巨大的挑战,人们开始着眼于绿色化学。近年来,产业界和学术界加大了基于可再生资源高分子材料的研发投入,也为基于可再生资源高分子材料的开发使用提供了难得的机遇。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)由于它的一系列优良性能而在人类的生活中具有广泛的应用。虽然合成PET的原料之一乙二醇(EG)已经可以通过自然界的碳水化合物为原料采用生物合成法来制备,但对苯二甲酸依旧是依赖石油资源的一种化工产品。面对石油资源日益匮竭的危险,寻求一种基于可再生资源的二酸来代替对苯二甲酸,与乙二醇反应制备结构和性能与聚对苯二甲酸乙二醇酯相媲美的环境友好的聚酯势在必行。2,5-呋哺二甲酸(FDCA)是一种基于可再生资源的二酸,来源丰富,可由果糖或半乳糖得到。2,5-呋哺二甲酸与对苯二甲酸具有相似的结构,都是具有环状共轭体系的芳香性化合物,都含有两个羧基,被认为是对苯二甲酸的代替品。本文主要以基于可再生资源的2,5-呋喃二甲酸和乙二醇为原料,采用效率高、流程短的直接酯化法,制备聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)。通过对聚合反应控制条件的考察,结果表明,草酸亚锡在该体系中既可催化酯化反应又可催化缩聚反应;聚合过程中EG与FDCA配比、草酸亚锡用量、酯化温度、缩聚温度及稳定剂用量等条件对酯化反应、酯化产物及聚酯产物的比浓粘度和端羧基含量都有影响。当n(EG):n(FDCA)=1.6、X(草酸亚锡)的摩尔分数为0.1%、酯化温度为210℃、缩聚温度为240℃,缩聚反应时间为480min和X(磷酸三甲酯)的摩尔分数为0.03%,酯化程度最高,缩聚产物端羧基含量最低,相对分子量最高。通过对PEF结构和性能研究表明:PEF属于一种含有多种晶型的半结晶型化合物,是一种耐酸耐碱型的聚合物。PEF具有良好的热性能和拉伸性能。PEF是一种剪切变稀型非牛顿型流体,非牛顿指数随分子量的增加而降低,剪切变稀行为随温度的升高越加明显。这些性能给PEF在许多应用中奠定了良好的基础,以期这种基于可再生资源的环境友好型的聚酯可以取代石油基聚酯。