聚乳酸的制備

  1.1.合成方法

  總的來(lái)說(shuō)，聚乳酸（***）的制備是以乳酸為原材料進(jìn)行合成的。目前合成方法有很多種，較為成熟的是乳酸直接縮聚法，另一種是先由乳酸合成丙交酯，再在催化劑的作用下開(kāi)環(huán)聚合。另外還有一種固相聚合法。

  1)乳酸直接聚合法

  直接聚合法早在20世紀(jì)30~40年代就已經(jīng)開(kāi)始研究，但是由于涉及反應(yīng)中的水脫除等關(guān)鍵技術(shù)還不能得到很好的解決，所以其產(chǎn)物的分子量較低（均在4000以下），強(qiáng)度極低，易分解，沒(méi)有實(shí)用性。

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中,隨著聚乳酸分子量的提高,體系的極性發(fā)生明顯變化:由酸性單體的強(qiáng)極性/親水性變?yōu)榫廴樗岬娜鯓O性/親油性。本文選擇酸性硅溶膠(pH=2.5)與L-乳酸單體水溶液直接混合進(jìn)行原位分散。由于二者均為強(qiáng)酸性、強(qiáng)極性,且均為水分散液,確保了SiO_2粒子的分散穩(wěn)定,且方便地實(shí)現(xiàn)了SiO_2粒子在L-乳酸單體中的均勻分散。在縮聚過(guò)程中,一方面有機(jī)相由于聚乳酸鏈的增長(zhǎng),使極性變?nèi)?而無(wú)機(jī)相SiO_2粒子表面分布有活性高的硅羥基,可以與L-乳酸單體(LLA)和乳酸齊聚物(OLLA)的羧基發(fā)生縮合反應(yīng),使OLLA接枝到SiO_2表面,隨著接枝反應(yīng)的進(jìn)行以及g-OLLA鏈的增長(zhǎng),無(wú)機(jī)相的極性也逐漸減弱,因而無(wú)機(jī)相表面也發(fā)生與有機(jī)相同步的極性變化；另一方面,g-OLLA在SiO_2粒子表面取代擴(kuò)散雙電層形成保護(hù)層,提供了位阻效應(yīng)。二者均起到了促進(jìn)SiO_2粒子分散穩(wěn)定的作用,因此比較終能得到SiO_2粒子在聚乳酸基體中納米級(jí)分散的聚乳酸/SiO_2納米復(fù)合材料廣東塑料PLA膜10為改善原淀粉膜的脆性和成膜性,以甘油為增塑劑,采用高速攪拌及流延法制備了高淀粉含量的玉米淀粉膜!

本文對(duì)聚乳酸的合成方法及近年來(lái)聚乳酸基納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,創(chuàng)新性地提出以L-乳酸和酸性硅溶膠(aSS)為原料的原位熔融縮聚法,制備了SiO_2含量為3.5％-19.1％的聚乳酸納米復(fù)合材料,并對(duì)聚乳酸/SiO_2納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、透光率、熱性能和結(jié)晶性進(jìn)行了較深入的研究。 在L-乳酸熔融縮聚過(guò)程中,隨著聚乳酸分子量的提高,體系的極性發(fā)生明顯變化:由酸性單體的強(qiáng)極性/親水性變?yōu)榫廴樗岬娜鯓O性/親油性。本文選擇酸性硅溶膠(pH=2.5)與L-乳酸單體水溶液直接混合進(jìn)行原位分散。由于二者均為強(qiáng)酸性、強(qiáng)極性,且均為水分散液,確保了SiO_2粒子的分散穩(wěn)定,且方便地實(shí)現(xiàn)了SiO_2粒子在L-乳酸單體中的均勻分散。在縮聚過(guò)程中,一方面有機(jī)相由于聚乳酸鏈的增長(zhǎng),使極性變?nèi)?而無(wú)機(jī)相SiO_2粒子表面分布有活性高的硅羥基,齊聚物(OLLA)的羧基發(fā)生縮合反應(yīng),使OLLA接枝到SiO_2表面,隨著接枝反應(yīng)的進(jìn)行以及g-OLLA鏈的增長(zhǎng),無(wú)機(jī)相的極性也逐漸減弱,因而無(wú)機(jī)相表面也發(fā)生與有機(jī)相同步的極性變化；另一方面,g-OLLA在SiO_2粒子表面取代擴(kuò)散雙電層形成保護(hù)層,提供了位阻效應(yīng)。

酸單體水溶液直接混合進(jìn)行原位分散。由于二者均為強(qiáng)酸性、強(qiáng)極性,且均為水分散液,確保了SiO_2粒子的分散穩(wěn)定,且方便地實(shí)現(xiàn)了SiO_2粒子在L-乳酸單體中的均勻分散。在縮聚過(guò)程中,一方面有機(jī)相由于聚乳酸鏈的增長(zhǎng),使極性變?nèi)?而無(wú)機(jī)相SiO_2粒子表面分布有活性高的硅羥基,可以與L-乳酸單體(LLA)和乳酸齊聚物(OLLA)的羧基發(fā)生縮合反應(yīng),使OLLA接枝到SiO_2表面,隨著接枝反應(yīng)的進(jìn)行以及g-OLLA鏈的增長(zhǎng),無(wú)機(jī)相的極性也逐漸減弱,因而無(wú)機(jī)相表面也發(fā)生與有機(jī)相同步的極性變化；另一方面,g-OLLA在SiO_2粒子表面取代擴(kuò)散雙電層形成保護(hù)層,提供了位阻效應(yīng)。二者均起到了促進(jìn)SiO_2粒子分散穩(wěn)定的作用,因此較終能得到SiO_2粒子在聚乳酸基體中納米級(jí)分散的聚乳酸/SiO_2納米復(fù)合材料9為改善原淀粉膜的脆性和成膜性,以甘油為增塑劑,采用高速攪拌及流延法制備了高淀粉含量的玉米淀粉膜!

分子量的提高,體系的極性發(fā)生明顯變化:由酸性單體的強(qiáng)極性/親水性變?yōu)榫廴樗岬娜鯓O性/親油性。本文選擇酸性硅溶膠(pH=2.5)與L-乳酸單體水溶液直接混合進(jìn)行原位分散。由于二者均為強(qiáng)酸性、強(qiáng)極性,且均為水分散液,確保了SiO_2粒子的分散穩(wěn)定,且方便地實(shí)現(xiàn)了SiO_2粒子在L-乳酸單體中的均勻分散。在縮聚過(guò)程中,一方面有機(jī)相由于聚乳酸鏈的增長(zhǎng),使極性變?nèi)?而無(wú)機(jī)相SiO_2粒子表面分布有活性高的硅羥基,可以與L-乳酸單體(LLA)和乳酸齊聚物(OLLA)的羧基發(fā)生縮合反應(yīng),使O iO_2表面,隨著接枝反應(yīng)的進(jìn)行以及g-OLLA鏈的增長(zhǎng),無(wú)機(jī)相的極性也逐漸減弱,因而無(wú)機(jī)相表面也發(fā)生與有機(jī)相同步的極性變化；另一方面,g-OLLA在SiO_2粒子表面取代擴(kuò)散雙電層形成保護(hù)層,提供了位阻效應(yīng)。二者均起到了促進(jìn)SiO_2粒子分散穩(wěn)定的作用,因此比較終能得到SiO_2粒子在聚乳酸基體中納米級(jí)分散的聚乳酸/SiO_2納米復(fù)合材料***樹(shù)脂由單臺(tái)擠出機(jī)或多臺(tái)擠出機(jī)共擠后由一字形口模擠出成為一定尺寸的單層或多層片材。珠海包裝PLA膜制造公司

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    ⑶反應(yīng)擠出制備高分子量聚乳酸用間歇式攪拌反應(yīng)器和雙螺桿擠出機(jī)組合，進(jìn)行連續(xù)的熔融聚合實(shí)驗(yàn)，可獲得由乳酸通過(guò)連續(xù)熔融縮聚制得的分子量達(dá)150000的聚乳酸。利用雙螺桿擠出機(jī)將低摩爾質(zhì)量的乳酸預(yù)聚物在擠出機(jī)上進(jìn)一步縮聚，制備出較高摩爾質(zhì)量的聚乳酸。在反應(yīng)溫度為150℃、催化劑用量為、螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min時(shí)可通過(guò)雙螺桿反應(yīng)擠出縮聚法快速有效地提高聚乳酸的摩爾質(zhì)量，而且反應(yīng)擠出產(chǎn)物分散系數(shù)減小，均勻性變好。通過(guò)DSC曲線的比較發(fā)現(xiàn)，通過(guò)反應(yīng)擠出縮聚法制得的聚乳酸的結(jié)晶度有所降低，這對(duì)改善聚乳酸材料在使用過(guò)程中表現(xiàn)出較大的脆性是有益的。流程1）取材將玉米等殼類作物碾碎后，從中提取淀粉，然后將淀粉制成未精化的葡萄糖。很多高技術(shù)已克服減去了碾碎的過(guò)程，直接從大量的農(nóng)作物中提取原料。2）發(fā)酵以類似生產(chǎn)啤酒或酒精的方式來(lái)發(fā)酵葡萄糖，而葡萄糖發(fā)酵后變成類似于食物添加用于人體肌肉組織內(nèi)中的乳酸。3）中間型產(chǎn)物將乳酸單體以特殊的濃縮制程，轉(zhuǎn)變成中間型產(chǎn)物——減水乳酸，即丙交酯。4）聚合丙交酯單體經(jīng)過(guò)真空凈化后，再以一種不使用溶劑的溶解制程來(lái)完成開(kāi)環(huán)的動(dòng)作，使單體聚合。5）聚合物修飾由于聚合物的分子量與結(jié)晶度的不同。東莞市生物PLA膜

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