聚乳酸的合成技术及其国内外应用分析.pdf

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1、第44卷，第11期工程塑料应用Vol.44，No.111312016年11月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONNov.2016doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2016.11.029聚乳酸的合成技术及其国内外应用分析1112冯刚，王华峰，张朝阁，江平(1.浙江工业职业技术学院，浙江绍兴312000；2.舟山职业技术学校，浙江舟山316000)摘要：介绍了聚乳酸的合成技术以及其在塑料包装、纺织纤维、生物医药领域的应用情况，最后对聚乳酸的发展前景进行了展望。关键词：聚乳酸；合成；降解；应用中图分类号：TQ323.4文献标识码：A文

2、章编号：1001-3539(2016)11-0131-05StudyofDegenerationofPLABiocomposites1112FengGang，WangHuafeng，ZhangChaoge，JiangPing(1.ZhejiangIndustryPolytechnicCollege，Shaoxing312000，China；2.ZhoushanPolytechnicCollege，Zhoushan316000，China)Abstract：ThesynthesistechnologyofPLAanditsapplicationinthefieldsofplas

3、ticpackaging，textilefiber，biologicalmedicinewerepresented.Finally，thedevelopmentprospectsofPLAwereexpected.Keywords：PLA；synthesis；degradation；application聚乳酸(PLA)是一种新型的降解材料，可以通过从可为熔融聚合法。它是本体聚合反应，需要在聚合物熔点温度[5]再生植物中提取淀粉，再经过生物发酵制得乳酸，最后经化以上进行，反应时不采用其他物质。学合成制备。PLA具有很好的可降解性，用后能被微生物完熔融聚合法有一些显著的优点，例

4、如其工艺成本低、成全降解，是被广泛认可的环境友好材料。品率高、不需要分离物质就能得到较纯的产物等。但是采用1PLA的合成技术这种方法得到的产物，其分子量并不高，由于小分子难以析PLA的合成技术主要有直接缩聚法、开环聚合法两种出，并且体系黏度随着反应的进行也越来越大，这些对反应[1–4]，如图1所示。来说都是不利的。另外，温度也影响了分子量的大小。当温[6]度过高时，低聚物会分解形成丙交酯。任杰等等采用直接熔融法在惰性气体保护下制备高分子量PLA，首先向预聚体中加入扩链剂，其中扩链剂的一个活性官能团与羟基进行化学反应、另一个与羧基进行化学反应，之后采用挤出法制得[7]PLA。余

5、木火等采用熔融聚合法来生产高分子PLA，它以二元酸、乳酸为原料，合成两端均为羧基的预聚物，之后在一定温度和压力下再加入相应比例的环氧树脂，最终制备出分子量为22万的PLA。(2)溶液聚合法。图1PLA的合成方法溶液聚合法是指分子间利用热量和乳酸分子活性，发1．1直接缩聚法生脱水缩合反应，从而合成PLA。但由于需要很多的溶剂，直接缩聚法又称PC法或一步法，是在脱水基存在的环成本较高。境下，利用乳酸的活性，脱去羧基和羟基，使乳酸分子之间缩此法因采取能与水形成共沸物的溶剂，溶剂的选择很聚形成低分子聚合物。然后分子间利用高温脱水直接缩合重要；催化剂的加入能减少聚合发生反应的活化能，使

6、反应而成PLA。这一过程常采用熔融聚合法、溶液聚合法和熔融–向缩聚进行；乳酸一般反应温度在130～160℃，温度的提高固相聚合法，其中以熔融聚合法最为广泛。(1)熔融聚合法。联系人：冯刚，副教授，从事模具设计与制造乳酸在催化剂作用下缩聚反应直接合成PLA的方法称收稿日期：2016-08-16132工程塑料应用2016年，第44卷，第11期对形成高分子量的PLA不利；增加反应时间，有利于反应完此反应具有活性高、可速度快等优点。但也有很多[18]全，可使PLA分子量增大；但过长反应时间会加剧氧化，从缺点，如易发生消旋反应和难制备高分子量的PLA。[8][19]而使得到的PLA分子

7、量很低。国内各高校对此法进行了H.R.Kricheldorf等以叔丁氧基钾为催化剂，进行丙交[9]实验研究。钟伟等直接以苯甲醚为溶剂，使用溶液缩聚法，酯聚合反应，但是丙交酯的转化率未达到80%；而采用催化在常压、180℃下回流36h，采用真空缩聚以及溶液回流带剂烷氧基锂，则能使转化率大于80%。结果表明，烷氧催化[10]剂可采用亲核进攻途径插入到PLA链中。袁春香等[20]采水的方法制得分子量为2万的PLA。严冰等采用直接缩聚合成PLA的方法，在联苯醚溶剂中以乳酸单体为原料共用阴离子芳基氧化物作催化剂进