新型绿色材料──脂肪族聚酯

《新型绿色材料──脂肪族聚酯》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、环境保护新型绿色材料———脂肪族聚酯陆大年王宁眭伟民东华大学化学与化工学院&上海"###%$’摘要：近二十年来，人类正面临着在合成材料方面的挑战。一类以聚乳酸及其同系物为代表的、可生物降解的新型合成脂肪族聚酯则有可能成为"$世纪的一种“绿色材料”。本文重点介绍了这类脂肪族聚酯的合成方法、性能特征及其应用前景。关键词：生物可降解脂肪族聚酯()*++,-./+*0.1———(1023./045617+8/+*!"#$%&$%’$%()&%(*"&’+&,&%(!"#$%&’$(9,/3+1.8//:6;+4.;+8<3=>.,0

2、/7:.8?.4+;:0/3.4*08086?/3++,@0*6,>+,/.12*6/+4/06,AB3+C06;+D*.;.C1+.1023./042617+8/+*88=43.85E(.,;0/836>616D=+83.@+C++,;+@+162+;.,;:011C+“)*++,-./+*0.1”0,"$4+,/=*7A9,/3082.2+*

3、023./042617+8/+*8.*+*+@0+:+;A)*+,-%.#FG06;+D*.;.C1+H(1023./042617+8/+*8可生物降解脂肪族聚酯实际上是具有以下结构$前言单元的均聚物和共聚物：随着人类迈入"$世纪，在合成材料方面至少面IJKLM&N’IJ&MI"’,JMLO>JI其中NPI<临两方面的挑战。其一，作为合成材料的主要原料，MIQ

4、方法。以聚乳酸（5E(）为例，可由乳酸直接缩聚制目前称之为“白色污染”的问题远未根本解决，而通得，也可由其二聚体丙交酯开环聚合而成。由于乳酸过大量塑料废弃物的焚烧引起的环境污染已更深层和丙交酯都是手性分子，即乳酸有两个旋光异构体次地影响着地球的生态平衡。世界各国对此都研究E乳酸（EE(）和S乳酸（SE(），丙交酯有!种异构了不少对策：!现有合成高分子的回收再利用；"从体：E丙交酯、S丙交酯、SE丙交酯和>+86丙交天然动植物中提取可生物降解的高分子，并与现有酯。因此，乳酸聚合至少可得到Q种聚合产物：聚E合成高分子共混或者直接

5、利用；#合成具有丰富原乳酸（5EE(）、聚S乳酸（5SE(）和聚ES乳酸料、可生物降解的新材料。尽管目前前两项措施已（5SEE(）。其中，5EE(具有生物活性。而且，研究表取得了很大进展，但诸如回收技术的解决、再生产品明：乳酸经丙交酯催化聚合可得到分子量更高（数十的质量、天然提取高分子及其共混材料的性能以及万以上）的聚合物。同样方法还有聚乙交酯&5)(’、残留的污染物质对环境可能的影响等仍是很大的障聚己内酯&5ME’、聚碳酸亚丙基酯&5B-M’及其共聚碍。从这个意义上讲，一类以聚乳酸及其同系物为物等。目前，开环聚合机理大致有

6、阴离子、阳离子、自代表的、可生物降解的、新型合成脂肪族聚酯则有可由基和配位聚合等!种。其中阴离子聚合方法一般能成为"$世纪的一种“绿色材料”。用于羟基终止的聚酯齐聚物，而配位聚合方法是研究较深入、应用较广泛的一种开环聚合方法，往往可"脂肪族聚酯及其合成方法以得到分子量较高的均聚物和随机共聚物。引发剂第一作者简介：陆大年东华大学化学与化工学院教授，博士生导师主要从事功能高分子和精细化学品的教学与科研工作·!·"##$年第%期上海化工环境保护一般为烷基和烷氧基金属以及羧酸盐。聚酯。例如./.公司发现以丙酸和乙二醇为碳源并另一类方

7、法为生物聚合方法%"&。自然界许多微通过发酵可生物聚合’(羟基丁酸与’(羟基戊酸生物能生物合成聚酯，并将其作为蓄能物质积蓄在的共聚物———*)’+,(/0(’+1-。而且，日本的土体内。最早发现的微生物聚酯是由右旋体的’(羟肥等还发现：改变戊酸和乳酸的比例，能发酵合成不基丁酸酯组成的均聚物)*(’+,-。近年来发现，通同组成的*)’+,(/0(’+1-共聚物。至今，已能生过提供微生物不同的碳源，可发酵合成各种脂肪族物合成的脂肪族聚酯见表$。表$已见报道的生物合成的脂肪族聚酯侧基结构（2）链节微生物碳源’(羟基丁酸（34#）5

8、6789:;<=8>葡萄糖’(羟基戊酸（34$）56789:;<=8>丙酸盐’(羟基己酸（34"）2=6:8?>:己酸盐’(羟基庚酸（34’）*>6;@7;A;:B3>庚酸盐饱和侧基（2）()/+"-3/+’’(羟基辛酸（34C）*>78D;E;3B>><6葡萄糖酸盐’(羟基壬酸（34!）