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 化學交聯(lián)可以有效地增強聚合物的熱穩(wěn)定性和耐溶劑性，使得化學交聯(lián)聚合物（Chemicallycross-linked polymers，CCPs）廣泛應(yīng)用于涂料，彈性體，粘合劑和泡沫塑料等領(lǐng)域。然而，這類聚合物材料主要有兩大環(huán)境問題：首先，幾乎所有的CCPs是石油基聚合物，除了使用不可再生的資源之外，在自然環(huán)境中通常難以被生物所降解。其次，CCPs由于化學連接點的存在，使得原有的聚合物循環(huán)過程被打破，只能將其作為較低價值的材料使用，或通過焚燒產(chǎn)生能量，或被填埋置于環(huán)境中。然而，可生物降解材料既可以降低廢物管理回收的成本又可以防止廢物在環(huán)境中的積累，因此開發(fā)可生物降解的CCPs替代品是至關(guān)重要的。

我們都知道，酯鍵是一種容易水解的官能團，聚酯則是一類常見的可生物降解聚合物。近期，美國明尼蘇達大學化學系的Marc A. Hillmye教授、康奈爾大學化學與化學生物學系的Geoffrey W. Coates教授以及瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院的Michael Sander教授共同開發(fā)了一種可再生的生物基內(nèi)酯，并以其合成聚酯彈性體。該可再生彈性體具備與商品化CCPs彈性體可比的機械性能，并且兼?zhèn)鋬?yōu)異的生物可降解性能。

研究者利用γ-甲基-ε-己內(nèi)酯（MCL）的開環(huán)聚合生成預(yù)聚物，再使用新型雙（β-內(nèi)酯）作為交聯(lián)劑，合成彈性體聚合物網(wǎng)絡(luò)，并詳細考察了其機械性能以及生物可降解性能。

該雙（β-內(nèi)酯）是一類來源于生物質(zhì)的具有較高環(huán)張力的雙四元環(huán)內(nèi)酯化合物。研究者首先考察了單官能度β-內(nèi)酯的開環(huán)反應(yīng)，根據(jù)監(jiān)控反應(yīng)過程中的核磁氫譜信號變化，證實了辛酸亞錫催化下的開環(huán)反應(yīng)經(jīng)歷“酰基-氧”斷裂機理。

在之后的性能考察中，他們選擇普通的聚異戊二烯基彈性體作為高性能彈性體（RB），將其彈性性能與所制備的聚酯彈性體（CE-X）進行比較。從圖4的DMA曲線中，可以看出橡膠平臺模量在整個溫度掃描過程中相對恒定，這表明彈性體聚合物網(wǎng)絡(luò)在測試過程中得以保持，也從側(cè)面證實了交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成。從圖5的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中可以看出，CE-32彈性體在極限拉伸強度和伸長率方面優(yōu)于商品橡膠帶。此外，商品橡膠帶的滯后損失能量在第一次循環(huán)時比CE-32彈性體大得多，體現(xiàn)了該類彈性體較小的能量損耗特性。

最后，研究者利用Fusarium solani cutinase酶，采用pH滴定法和總有機碳分析法（TOC法），監(jiān)控了在pH=7，2-40°C（模擬天然土壤條件）下聚酯彈性體的水解過程（圖7、圖8）。其實驗結(jié)果表明了該類聚酯的較強酶水解的敏感性，有望作為可生物降解的彈性體使用。