直接熔融聚合制備聚乳酸工藝研究.pdf

1、目前通用塑料的應用對環(huán)境造成了嚴重的污染問題，而且石油資源不可再生。在這種形勢下，聚乳酸的研究引起了人們的廣泛關注。聚乳酸(PLLA)是一種可完全降解、環(huán)境友好的脂肪族聚酯類高分子材料，它是由可再生原料制備得到，具有生物可降解性和優(yōu)良的力學性能。聚乳酸可以用來取代現(xiàn)在使用的由石化產品制備的部分通用塑料，即減少了對石油資源的依賴性，同時也減輕了廢舊塑料帶來的污染問題。
　　 由乳酸合成聚乳酸主要有兩條途徑：開環(huán)聚合法和直接縮聚法。

2、開環(huán)聚合法路線長，工藝復雜，導致聚乳酸的價格高，難以與通用塑料競爭。直接縮聚法單體轉化率高、工藝簡單、制備成本較低，但所得聚合物的分子質量較低，如何提高聚合產物分子質量是該工藝的關鍵。本文研究了直接熔融聚合制備聚乳酸的合成工藝。采用乳酸脫水預聚、熔融縮聚的兩步法來制備聚乳酸。研究了乳酸脫水預聚的操作條件和低聚物進一步熔融聚合的工藝條件。
　　 研究確定了乳酸脫水預聚得到聚合度為8左右的低聚物反應條件：前2h反應溫度為150℃，壓

3、力逐漸由常壓減至30mmHg，然后在150℃、30mmHg下保持4h，接著將溫度升至160℃，壓力降至20mmHg，保持2h。
　　 將得到的低聚物熔融聚合，考察了各種催化體系對聚合物分子量的影響，并考察了縮聚反應的各種工藝條件。發(fā)現(xiàn)二水合氯化亞錫(SnCl2·2H2O)/磺基水楊酸催化效果較佳，最佳用量為0.3mol％(1:1)，最佳反應條件為：聚合溫度180℃，終壓1mmHg，聚合時間為15h。并用差示掃描量熱議(DSC)、