Phương Nam giới thiệ một công trình nghiên cứu tổng hợp copolyeste từ chất decanedioic acid. Poly(ethylene terephthalate-co-ethylene Decanedioic Acid) copolyeste đã được tổng hợp theo quá trình gồm hai giai đoạn tương tự như quá trình tổng hợp polyeste. Tiến trình tổng hợp, đặc biệt là quá trình trùng ngưng được khảo sát bằng phổ hồng ngoại đã chỉ rõ được sự hình thành copolyeste bởi phản ứng giữa nhóm carboxyl và nhóm hydroxyl của glycol. Cấu trúc của copolyeste cũng đã được chứng minh bằng phổ cộng hưởng từ 1H NMR cho thấy, tỷ lệ terephthalate/Decanedioic Acid trong cấu trúc mạch chính tương đương với tỷ lệ tiền chất sử dụng. Hai hệ xúc tác khác nhau cho quá trình tổng hợp gồm tetrabutyl titanate (TBT) và Sb2O3/Zn(Ac)2 được so sánh cho thấy, hiệu quả xúc tác của TBT là tốt hơn so với Sb2O3/Zn(Ac)2.
Đặt vấn đề về sử dụng chất decanedioic acid sản xuất nhựa nhiệt dẻo polyethylene terephthalate (PET)
Nhựa nhiệt dẻo polyethylene terephthalate (PET) lần đầu tiên được tổng hợp bởi nhóm nghiên cứu của J. R. Whinfield, được cấp bằng sáng chế năm 1941 [6]. PET là sản phẩm của quá trình tổng hợp giữa axit terephthalic - TPA (hoặc dimethyl terephthalate - DMT) và ethylene glycol – EG qua một quá trình gồm 2 giai đoạn: giai đoạn este hóa (hoặc trao đổi este) để tạo thành các monome tiến hành tại nhiệt độ thấp; giai đoạn trùng ngưng các monome để tạo thành polyeste tiến hành tại nhiệt độ cao, áp suất âm [3]. Nhờ những tính chất ưu việt như: trong suốt, bền cơ học, khả năng chống thấm ẩm, khí tốt, khả năng chống chịu được với rất nhiều loại dung môi, bền nhiệt,… nên PET đã nhanh chóng tìm thấy được nhiều ứng dụng trong đời sống và trong công nghiệp, trong đó phải kể đến các loại chai nhựa đựng đồ uống, thực phẩm, sợi dệt quần áo… PET là loại nhựa được sản xuất nhiều nhất trong số các loại nhựa polyeste. Cũng chính nhờ những đặc tính vượt trội như vậy nên PET là đối tượng nghiên cứu của rất nhiều công bố, tập trung chủ yếu vào biến tính hóa học bằng cách đưa các monome khác vào mạch chính của chúng hoặc chế tạo các loại vật liệu tổ hợp trên nền này nhằm mục đích mở rộng lĩnh vực ứng dụng hoặc khắc phục các hạn chế của PET.
Copolyeste được tổng hợp từ terephthalate, Decanedioic Acid và một glycol đã được nghiên cứu tổng hợp với mục tiêu tạo ra loại nhựa có đặc tính phân hủy sinh học mà vẫn thừa hưởng được các đặc tính cơ lý ưu việt của nhựa PET. Su-il Park và cộng sự [4] đã tổng hợp poly(butylene Decanedioic Acidco-terephthalate) và đánh giá các đặc tính về cơ lý, khả năng phân hủy sinh học của chúng. Quá trình tổng hợp trải qua hai giai đoạn gồm quá trình este hóa tại nhiệt độ 200-210 oC, quá trình trùng ngưng tại nhiệt độ 240 oC và áp suất chân không (1,5 torr). Xúc tác sử dụng trong quá trình này là tetrabutyl titanate (TBT), hàm lượng 0,75 g/mol. Trước đó, O. B. Edgar và E. Ellery [2] đã tổng hợp một số loại copolyeste của polyethylene terephthalate với polyethylene adipate và polyethylene Decanedioic Acid để nghiên cứu mối liên hệ giữa tính chất và cấu trúc của chúng. Trong nghiên cứu này, các tác giả sử dụng phương pháp tổng hợp các monome từ các tiền chất một cách độc lập trước khi trùng ngưng các monome này theo các tỷ lệ khác nhau. Quá trình tổng hợp các monome sử dụng xúc tác PbO hàm lượng 0,1 g/3 mol DMT để tổng hợp ethylene terephthalate monome trong khi các monome ethylene Decanedioic Acid và ethylene adipate không sử dụng xúc tác. Nhiệt độ phản ứng trong pha trùng ngưng là 220-260 oC.
Trong nghiên cứu này, copolyeste poly(ethylene terephthalate-co-ethylene Decanedioic Acid) được tổng hợp theo phương pháp hai giai đoạn, tổng hợp đồng thời các monome trước khi đồng trùng ngưng các monome trong pha nóng chảy. Ngoài ra, TBT là loại xúc tác mới trong các phản ứng tổng hợp polyeste/copolyeste cũng được sử dụng và so sánh với các hệ xúc tác oxit/muối kim loại truyền thống.