【高分子材料与工程】【毕业设计】纳米蒙脱土丙交酯制备聚乳酸复合材料

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1、（20届）本科毕业设计纳米蒙脱土丙交酯制备聚乳酸复合材料15摘要：传统石油制品飞速发展，给人们带来便利同时也给环境留下了某种隐患。最常见的是一些塑料制品，它可以在自然环境下存在上百年而不分解，造成大范围的白色污染。在这样的背景下，可分解生物制品便应运而生。纳米蒙脱土聚乳酸复合材料就是其中的一种。聚乳酸的原料可以来自废弃的植物。它具有酯基，在自然界中受到光照，较高温度或细菌的作用后会断开降解。单纯的聚乳酸制品机械强度,储能模量都不是很高，这限制了它的推广和应用。本课题是在聚乳酸中混入蒙脱土，两者达到纳米级别的混合。它会较

2、高程度提升材料强度，由于蒙脱土的片层作用，它还具有良好的气体阻隔性和热稳定性。它可以广泛的用在食品包装，一次性用品，电子产品外壳等方面。关键词：蒙脱土；聚乳酸；原位复合15PreparationofPLAcompositematerialswithMMTandlactideAbstract:Therearemoreandmoreplasticproducts.Theycannotbebrokendown.Itcancausewhitepollution.Biodegradableproductshavebeendeve

3、lopedbypeoplenow.PLAnano-claycompositesisoneofthem.Itcancomefromwasteplantmaterial.Itcanbebrokendowninstrongsunlightorhightemperatureconditions.Themechanicalstrength,storagemodulusisnotveryhigh.PLAmixedwithMMThasstrongmechanicalstrengthandstoragemodulus.Astherol

4、eofmontmorillonitelayers,ithasgoodgasbarrierpropertiesandthermalstability.Itcanbewidelyusedinfoodpackaging,disposablesupplies,electronicproducts,housingandsoon.Keywords:montmorillonite；polylactide；situcomposites15目录1绪论11.1选题的背景与意义11.2聚乳酸复合材料的结构与组成21.2.1丙交酯的结构21.

5、2.2活性蒙脱土的结构31.2.3蒙脱土聚乳酸复合材料的结构与组成41.3相关研究的最新成果与动态41.4课题研究内容及设想52　实验部分62.1　主要试剂和仪器62.1.1试剂62.1.2仪器设备62.2　实验内容72.2.1DL型丙交酯的制备【13】72.2.2蒙脱土聚乳酸复合材料的制备82.3测试方法82.3.1红外结构表征82.3.2晶体结构分析82.3.4热分析82.3.5扫描电镜分析83结果与分析93.1红外光谱分析93.2热分析103.3X射线衍射分析113.4电子显微分析124结果与讨论13总结与展望1

6、3致谢15151绪论1.1选题的背景与意义20世纪以来石油工业获得了长足发展。各式各样的塑料制品进入普通百姓人家，极大地方便了人们的生活。传统的塑料制品（聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚烯烃）有一个很大的不足。它们很难降解，在地底下可以埋上几百年，这样占用了大量的土地资源。实际生活中人们用焚烧来处理，但它里面的有毒物质会进入大气中，而且产生的二氧化碳会加剧温室效应。在这样一个大背景下，生物降解性制品应运而生（PLA/MMT材料也是一种）[1]。聚乳酸具有酯基，它在光照、水分或者微生物的作用下就可以断开，分解成小分子物质。单纯的聚

7、乳酸复合材料自然降解的特性来源于分子中有酯聚乳酸聚合物还未有足够的机械强度，通过加入蒙脱土材料可以明显提高它的强度、耐热性、抗拉伸性等等一系列物理性质。聚乳酸复合材料料其实有很广泛的应用。由于它在人体内可以分解，并且没有很大的毒副作用，在医学领域它主要应用于外科手术缝合线、牙科、眼科、药用控制系统、微球及埋植剂、人造皮肤、人造血管、骨和软组织缺损部分填充剂及组织工程支架材料等医药学领域【2】。在包装方面，它具有很好的气体阻隔性，可以作为一些防潮防湿食品的外包装盒。按照目前的趋势，它还可以作为一次性制品的原材料以及相关电

8、子产品的外壳。当然，它需要在聚乳酸中混入某些添加剂【3】。到2008年为止，全球聚乳酸的总生产能力约为65万t/a，年产量约为37万吨。主要生产地区为美国，西欧，日本和中国等地。它主要用于工业生产、食品饮料、医药与个人护理3个方面。其中工业生产比重最大，增长势头最强劲，2008年占到了整体消费的46.0%，预计到2013年将超过一