直接缩合法制备可生物降解材料聚乳酸的研究

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本文研究了典型的逐步聚合反应即缩聚反应制备可生物降解材料聚乳酸的方法:聚合单体乳酸具有羧基和羟基双官能团,属2官能度体系,符合线型缩聚原料的首要条件。用线型缩聚的方法直接进行聚合反应,得到可完全生物降解的环境友好材料聚乳酸。利用这一方法制备得到的聚乳酸和丙交酯开环聚合制得的聚乳酸红外谱图非常近似。尤其是乳酸单体本身具有缩聚反应的两个官能团,理论上完全可以通过直接缩聚法制备较高分子量的聚乳酸。这是本课题进行探索性研究的基础和现实意义。 对传统的丙交酯开环聚合体系的研究表明:工艺路线需经开环聚合,对原料丙交酯的纯度要求很高,使得生产工艺复杂,原料及中间产物的提纯耗资、耗时,导致聚乳酸的价格一直居高不下。且此工艺路线严重影响了聚乳酸大规模的工业化生产。 针对上述问题,本论文利用直接缩合的方法进行酯化得到聚乳酸。着重研究了溶液本体聚合和熔融本体聚合,并试验了多种催化剂及其不同用量及多种的聚合装置,还对反应过程中的聚合温度、聚合时间以及聚合压力等做了详细的研究。并对聚合产物的性能进行了多种分析测试。实验结果证明本体直接缩合聚合方法制备聚乳酸是可行的。
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