聚乳酸及其共聚物的合成与工艺研究

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1、北京服装学院硕士研究生论文聚乳酸及其共聚物的合成与工艺研究摘要本研究以L一乳酸(L-LA)、乙醇酸(GA)和D，L．乳酸(D，L—LA)为原料，采用直接熔融缩聚法合成可生物降解材料PuA，PLGA，和PDLLA。优化了聚乳酸及其共聚物的合成工艺条件，并对PLLA和PLGA的分子量、溶解性、热性能、可纺性等进行了研究，研究了共聚单体添加比例对产物的热性能和结晶性的影响；用粘度法、GPC、FT-IR、DSC和广角x一射线衍射(WARD)等方法对聚合物的相关结构与性能进行了表征。结果表明，以二水合氯化亚锡为催化剂，在175℃，80Pa的压力下熔融聚合lO小时，可以制备重均

2、分子量大于40000的PDLLA和大于29600的PLGA(90／10)；GPC测试结果表明，反应温度升高或反应时间过长，PDLLA的分子量分布变宽；由LA和GA熔融共聚生成的产物为共聚物，不是各自的均聚物。另外，随着GA含量增加，PLGA的Mw逐渐降低，粘度法测定的MrI也如此：DSC测试结果表明，PDLLA无熔点，只有玻璃化转变温度；PLLA属部分结晶结构，可测得熔点和玻璃化转变温度；在PLGA中，随着GA含量增加其玻璃化转变温度下降，但随着GA含量增加到90％(摩尔份数)时，其熔点反而开始上升；比较PLLA，PDLLA和PLGA的付立叶变换红外光谱图，PLGA

3、的红外光谱与PLLA和PDLLA十分类似，在2882cffl--2996cml范围内都是甲基和l￡泰联装学院蘸士磷究生论文亚甲基的特征峰，相对于PLLA，PLGA的在2882cm-4--2996cm"1的波数普遍向低波数移动；从x—ray中可以看出：PLLA有明显的结晶峰，PDLLA属凭定型结构，这与DSC孛没毒发瑷它豹熔融峰鳃结论是一致霆搴：PLGA系列蠢结晶峰，毽结晶不完善。对30／70(LA／GA摩尔吃)戆PLGA的爵纺性及熔融纺丝工艺进簿了探讨，结果表明，切片干燥温度为60"C，纺丝温度为185"C，PLGA的可纺性较好，子65"C挝伸后所褥纤维的断裂强度和

4、初始模量分别达到2．22cN／dtex和76．88cN／dtex，目前未见文献报道。关键词：聚乳酸聚合PDLLAPLGA熔融纺丝北京服装学院硕士研究生论文THEDIRECTSYNTHESISPROCESSoFPoLYLACTICACIDANDITSCoPoLYMERSABSTRACT111edirectmeltpolymerizationwasutilizedtolⅡ'eparepoly(L-lacticacid(PuA)，poly(D，L-lacticacid)@DLLA)andpoly(L—lactic喇嚼ycolicacid)口LGA)fromtheirres

5、pectivehydroxy-acids．111esynthesisconditionsofthePolylacticacidcopolymerandtheeffectsofthecomonomerpropomomonthethermalandcrystallinepropertieswereresearched．Inaddition,thestructureandpropertiesofthePDLLAandPLGAweretestedandcharaterisedbyDSC,X-ray,IR,GPC．皿ctestingresultsshowedthatthePD

6、LLAwithMwmorethan40000andPLC}A(90，lo)withMwmorethan29600couldbepreparedthroughmeltpolymerizationcatalyzedbySnCl2．2H20at175℃for10hunder80Pa．OPCl"eSultsindicatedthattheMWDofPDLLAbecamewiderwithhighertempertureandlongertime．themeltingcopolymergeneratedbvLAandGAWastheircopolymerbuttheirres

7、pectivehomopolymer．WiththeincreasedproportionoftheGA．n地MwofPLGAgraduallybecameIower,theMI]determinatedbyviscositywasalSOthecase．DSCresultsshowedthatPDLLAWasanamorphoussu'ucturewithoutmeltingpoint．itonlyhad西嬲stransitiontemperature．FI工AWascrystalline曲似：tIlmanditcanbemeasuredmeltingpoin