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文檔簡介
1、目前通用塑料的應(yīng)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(guān)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(xué)性能。聚乳酸可以用來取代現(xiàn)在使用的由石化產(chǎn)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(fù)雜,導(dǎo)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(zhuǎn)化率高、工藝簡單、制備成本較低,但所得聚合物的分子質(zhì)量較低,如何提高聚合產(chǎn)物分子質(zhì)量是該工藝的關(guān)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(yù)聚、熔融縮聚的兩步法來制備聚乳酸。研究了乳酸脫水預(yù)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(yù)聚得到聚合度為8左右的低聚物反應(yīng)條件:前2h反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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)、
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