可降解塑料聚乳酸(PLA)合成工艺研究

《可降解塑料聚乳酸(PLA)合成工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西安理工大学硕士学位论文可降解塑料聚乳酸（PLA）合成工艺研究姓名：朱振宇申请学位级别：硕士专业：包装工程指导教师：骆光林;任鹏刚20070301摘要论文题目：可降解塑料聚乳酸(PLA)合成工艺研究学科专业：包装工程研究生：朱振宇签名：指导教师：骆光林教授签名：任鹏刚副教授签名：从20世纪初开始，塑料已逐渐发展成为一种可广泛应用于各个领域的材料。然而，由于塑料的不可降解性，对我们的生态系统造成了严重破坏。可降解塑料聚乳酸是由可再生原料制备的，在微生物的作用下能彻底分解成水和二氧化碳，具有完全降解性，加之其优良的力学性能，是取代通用塑料的重要材料之一。直接聚

2、合和开环聚合两种方法可以用来制备乳酸的均聚物和共聚物，如聚L乳酸(PuA)、聚D乳酸(PDLA)、聚D，L乳酸(PDLLA)和L乳酸乙醇酸共聚物(PLGA)。本研究以D，L乳酸(D，L．LA)为原料，采用一步法本体熔融缩聚的工艺制备聚乳酸，避免了有机溶剂的使用。通过FTIR测试仪及乌氏粘度计对聚合过程中聚乳酸的结构、含水量及分子量进行检测，发现对乳酸减压蒸馏去水，温度不超过60℃，时间为2h～3h，压强保持在640mmHg左右，反应初期通氦气保护，随后缓慢升温至170℃，加入分子筛，保持搅拌，慢慢抽真空至100Pa，反应时间10h，可以制备高分子量的聚乳酸

3、。通过五种不同种类的催化剂(SnOct2、TSA、Zn、SnCl2、SnOct2+TSA)及其用量对PDLLA的分子量、微观结构、产率、外观等的影响规律进行研究，发现辛酸亚锡／对甲苯磺酸二元复合催化剂的催化效果最佳，当其重量含量为0．4％(质量分数)时，制备出的聚乳酸分子量最大，可达到10132。通过研究PDLLA的生理盐水降解性能和热降解性能，发现PDLLA在生理盐水中首先发生分子量降解，然后产生重量损失，且降解过程中生成具有晶体结构特征降解产物；PDLLA的热降解是一个无规的断裂过程，在100～250℃范围内，PDLLA的分子量迅速发生降解，在250℃

4、以上，低聚物相继发生裂解，产生重量损失。关键词：聚乳酸；直接聚合；熔融聚合；降解本研究得到西安理工大学校科研基金项目(104—220506)基金的资助鳖叫AbstractTitle：STUDYONTHESYNTHESlSPROCESSOFDEGRADABLEPLASTICPOLYLACTICAClD(PLA)MaJor：PackagingEngineeringName：ZhenyuZHUSignature：Supervisor：Prof．GuanglinLUOAssociateprof．PenggangREN荔妒如，期．sIgn砒叭：乓努墨竽忿。1Sinc

5、ethebeginningof20thcentury,plastichasbecomeamaterialwhichwasusedinalmosteveryfield．However,thebiologicalsystemwasgreatlydamagedforitsundegradability．Poly(1acticacid)(PLA)polymerswasmadefromrenewableresources，anditcanbedegradedintowaterandcarbondioxidethroughtheprocessofmicroorgani

6、sminnature．Becauseofitsbiodegradabilityandexcellentmechanicalproperties，PLAisoneofthemostimportantalternativestocommoditypetrochemicalbasedplastics．Bothdirectsynthesisandring—openingpolymerization(ROP)canbeutilizedtopreparehomo—andcopolymersoflacticacid(IA)suchasL-lactide，D—lactid

7、e，D，L-lactide，andglycolide．Theaimofthestudyistodevelopthedirectsynthesesofpolylacticacidfromanlacticacidoligomerintheabsenceoforganicsolventviameltpolycondensation．Theviscosity-averagemolecularweightsofpolymersweredetermined．TheirstructurewasconfirmedbyFTlR．ItwasfoundhiIghmolecula

8、rweightPLAcouldbegotbymeltpolymer