聚乳酸合成、生产、加工及应用研究综述.pdf

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1、万方数据第35卷增刊2007年6月塑料工业CHINAPI．ASllCSINDUS丌1Y·69·聚乳酸合成、生产、加工及应用研究综述翁云宣(北京工商大学材料科学与工程系，北京100037)摘要：综述了国内外有关聚乳酸生产和加工的情况，阐述了聚乳酸的二步法和一步法合成工艺以及国内外聚乳酸的工业化生产情况。论述了聚乳酸加工和改性的进展情况，列举了用于注塑、挤出纺丝、挤出吹膜等加工所需聚乳酸的性能要求以及聚乳酸的应用进展情况。关键词：聚乳酸；合成；加工；应用ReviewofStudyofSynthesis，Prod

2、uction，ProcessandApplicationofPIAⅥ砸NGYun—xu锄(Dept．ofMat甜a1蹦．朋dEng．，B西iJ】gIndus而al锄dc0删T埘℃ial嘶’俩t)，，BeijiIlgl蝴，a血珀)Abs仃act：强eproduction锄dprocessingofPLAbo山athomeandabroadarereViewed．nesylltllesistech—nologyofPULbyone—stelpprocessandtwo．stepprocessaredescrib

3、ed．ThepID殍-essintheprocessandmodi6cationofPLAisdiscussed，a11d‰r；equi嘲1entfor出epmpe啊ofPLAformold岖，extmsionfilature，blow吨filnlisnlentioned．Keywords：PIA；SyntIlesis；Processing；Applic撕on1聚乳酸相关专利分析目前，国内外有关聚乳酸生产和加工的专利在数千个以上。根据瞿丽曼等对聚乳酸国内外领域专利分析，2005年3月前，其以聚乳酸为主题词，

4、在中国专利数据库中进行检索，发现与聚乳酸的制备、应用等相关的专利共154篇，其中国内申请人公开的96篇，依次为医用、制备、包装和纤维，分别为56、26、6和4篇，国外申请人公开的58篇。其在DER-唧专利数据库中以“鸭=(p0：【yla出cacidor砌ylac6de)notpn=cn”为策略，检索到国外公开专利近1740件，其中医用专利542篇，制备方面专利517篇，包装方面专利293篇，纤维方面专利419篇。对国外DERwENT公开的专利族进行统计分析，发现聚乳酸专利主要申请的国家为日本、美国、德国、法

5、国和英国。在Ⅸ取删专利数据库中，聚乳酸在包装中的应用相关专利报道293篇，聚乳酸纤维相关专利419篇，其中数量最多的国家为日本、美国和德国。中国专利数据库看，国内聚乳酸的专利申请主要以高校为主，其中申请聚乳酸相关专利的高校主要有：浙江大学、天津大学、武汉大学、华东理工大学、清华大学、南开大学、东南大学、上海交通大学、重庆大学、暨南大学、中科院长春应用化学研究所等；企业也有一定的申请量，但相比之下，企业的聚乳酸专利申请量远少于高校。从DERw硎T专利数据库可以发现，聚乳酸专利的国外申请人绝大部分为企业，而且许

6、多为国际知名大企业，其中专利申请量最多的前十大公司为蚍imad盈l、u“6．ka、Kmlebo、MitsuiCI舢、Mi傍Ili‘I．0a协uCh锄、Mitsubis伍Pl嬲tics、Tomyd、Tbyobol(1c、KarIe岫nl(1【和胁t嘶Pe们Ch锄[1J。2006年6月1日，在中国专利信息检索系统，以聚乳酸为关键词，进行查询，与其相关的专利共380篇。2聚乳酸合成技术综述／。目前，聚乳酸以乳酸或其衍生物乳酸酯为原料(最常见的是采用左旋乳酸为原料)，通过化学合成得到聚合物。高力学性能的聚乳酸是指旋

7、光纯度高的聚￡．乳酸(PIJA)，单体为￡．乳酸。合成工艺大致可以分为间接合成法和直接合成法。直接合成法，也被称作一步聚合法，是利用乳酸直接脱水缩合反应合成聚乳酸。直接法优点操作简单，成本低。缺点乳酸纯度要求高，反应时间长，反应温度控制要求严格。产物摩尔质量低，高温熔融缩聚，产物容易降解，变色，因此，工业化生产困难【2，3l。直接法的主要特点是合成的聚乳酸可不含催化剂，但反应条件相对苛刻。近年来通过改进，直接聚合法取得了一定的进展，但离真正大批量工业化生产仍有一定差距。直接法早在20世纪30～40年代就已开

8、始研究，但由于涉及反应中产生的水的脱除等关键技术尚未完全解决，故产物的摩尔质量较低(均低于4000∥n101)，强度极低，易分解，无实用性。日本昭和高分子公司采用将乳酸在惰性气体中慢慢加热升温并缓慢减压，使乳酸直接脱水缩合，并使反应物作者简介：翁云宣，男，硕士，高级工程师，中国塑料协会降解塑料专委会秘书长，国家塑料制品质量监督检验中心副主任。郴@删e．o曙．crI万方数据·70·塑料工业2007年在220～260