可降解塑料聚乳酸（PLA）合成工藝研究.pdf

1、從20世紀(jì)初開始,塑料已逐漸發(fā)展成為一種可廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的材料.然而,由于塑料的不可降解性,對我們的生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重破壞.可降解塑料聚乳酸是由可再生原料制備的,在微生物的作用下能徹底分解成水和二氧化碳,具有完全降解性,加之其優(yōu)良的力學(xué)性能,是取代通用塑料的重要材料之一. 直接聚合和開環(huán)聚合兩種方法可以用來制備乳酸的均聚物和共聚物,如聚L乳酸(PLLA)、聚D乳酸(PDLA)、聚D,L乳酸(PDLLA)和L乳酸乙醇酸共聚物(

2、PLGA).本研究以D,L乳酸(D,L-LA)為原料,采用一步法本體熔融縮聚的工藝制備聚乳酸,避免了有機溶劑的使用.通過FTIR測試儀及烏氏粘度計對聚合過程中聚乳酸的結(jié)構(gòu)、含水量及分子量進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)對乳酸減壓蒸餾去水,溫度不超過60℃,時間為2h～3h,壓強保持在640mmHg左右,反應(yīng)初期通氮氣保護(hù),隨后緩慢升溫至170℃,加入分子篩,保持?jǐn)嚢?慢慢抽真空至100Pa,反應(yīng)時間10h,可以制備高分子量的聚乳酸. 通過五種不同

3、種類的催化劑(SnOct<,2>、TSA、Zn、SnCl<,2>、SnOct<,2>+TSA)及其用量對PDLLA的分子量、微觀結(jié)構(gòu)、產(chǎn)率、外觀等的影響規(guī)律進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)辛酸亞錫/對甲苯磺酸二元復(fù)合催化劑的催化效果最佳,當(dāng)其重量含量為0.4﹪(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時,制備出的聚乳酸分子量最大,可達(dá)到10132. 通過研究PDLLA的生理鹽水降解性能和熱降解性能,發(fā)現(xiàn)PDLLA在生理鹽水中首先發(fā)生分子量降解,然后產(chǎn)生重量損失,且降解過程中生