聚乳酸合成及降解的研究进展

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1、万方数据·200·材料导报2003年9月第17誊专辑一一————————————————————————————————————————一——聚乳酸合成及降解的研究进展袁芳曾艳纪全孔庆山夏延致(青岛大学化工学院，青岛266071)摘要．誊结了近年来聚乳酸合成的研究成果．详细介绍了乳酸2种聚合机理：轧醢的直接聚合厦丙交酯开环聚合的理论研究进展，比较了各自的优块．最，归纳了影响聚乳酸降解的因素，并概迷了蕺乳酸制品的应用厦生产，对泉乳酸的发展前景进行了展望。关键词聚乳酸台成降解ProgressinResearchonPreparationandDegradationo

2、fPoly(1acticacid)YUANFangCAoYanJIQuanKONGQingshanXIAYanzhi(Coll89eofChemicalEngtneerl“g，Qi“gdaoUnlversl‘y，Qi“gdao266071)AbstractPoly(1acticacld)lsablocompatibleandcompletelydegradablemateriaI，whlchcanbesynthesizedbyoneoftwoprocesse5：condensationoflacticacldandn“gopenl“gpolymerioatlon

3、oflactlde．ThlsPaperoffersadetaIjeddescrlptionofthesetwowa”andmakesacomparlono{them．1tsummarlzesthefactorsthataf{ectthed。gradatlonofpoly(1acticacid)．Furthernlore，applicationaⅡdprodIlctlonofpoly(1actlcacld)arerevIewed．Thedevel。prnentpr08pectsofp01y(1actlcacId)aredIscussed．Keywordsp01y(

4、1acticacld)，preparation，d。gradatlonO前言1聚乳酸的合成机理合成高分子材料已在众多的领域取代了传统的金属、陶瓷、玻璃、木材等．给我们的生活带来了很大的便利。合成材料的大规模应用，是现代人类生活水平不断提高的一个重要标志。但这些材料，特别是塑料包装材料和泡沫塑料制品，多数不具备生物降解性．废弃后引起了严重的环境污染问题。目前对不可降解材料采取的一系列措施．像掩埋垃圾、焚烧发电，其能缓解环境污染．而可降解高分子材料的应用能从根本上解决污染问题。因此’生物可降解高分子材料的研究引起了人们的广泛关注，一些降解材料在医药、临床修复等方面逐

5、步开始应用。可降解材料作为材料学、医药学和生物学的一门交叉学科成为新世纪的研究热点之一。聚乳酸(PLA)是一种可完全降解、对环境友好的脂肪族聚酯类高分子材料．它以谷物发酵得到的乳酸为原料聚合而得，废弃后可在微生物、水、酸、碱等作用下完全分解，最终产物是cOz和HzO；聚乳酸也可回收，使其制品在酶的作用下降解为乳酸．循环使用。聚乳酸加工性能良好，可利用通用的塑料加工设备进行挤出、注射、吹塑成形，也可与通用塑料共混“。o，现己用作药物缓释体系、手术缺损部位补强材料、缝台线及骨结合部位固定材料等，是一种优良的医用高分子材料；此外，聚乳酸还可通过熔融纺丝制成纤维b]，此

6、纤维具有良好的可染性，丝般的光泽，与生物良好的亲台性叉使其穿着舒适。聚乳酸优良的性能吸引了国内外众多研究者的注意，从1954年crotkrs开始探讨乳酸聚合至今，人们详细地研究了乳酸合成的各种方法，提出了直接聚合和丙交酯开环聚合2种路线。夏延致：通讯联系人EmalI：yuanfa“gtd@xinhuanet．com聚乳酸的合成主要有2条路线：一条是乳酸直接聚合，另一条是由乳酸顸聚生成低分子量聚乳酸．将其解聚得丙交酯，丙交酯重结晶后开环聚合(ROP)得到聚乳酸。z条路线具体如图1所示。c日h～atPL^n∞弘口叮3⋯智。冷吖』99型一hHl∞1m⋯圈1制备聚乳酸的

7、2条途径Fig·1＆neralschemeforthepr。pantjoⅡofPLA1．1直接聚合直接聚合法工艺简单：将乳酸和引发剂一起加入反应器内．保持反应体系的高温与高真空度，开始聚台反应，约经过18～24h后终止反应，得到产物，在整个反应过程中，体系一直处于氮气保护下。直接聚合在体系中存在游离酸、水、聚酯及丙交酯的平衡t难以随意控制分子量，不易得到高分子量的聚合物，难以改变端基和共聚。但乳酸来源充足，价格便宜，因此较开环聚合方法经济。近年来，对直接聚合的影响因索进行r广泛的研州≈。万方数据聚乳酸合成及降解的研究进展／袁芳等究，发现直接聚台主要受3个困素的影

8、响“：(1)动力学控制，