聚乳酸的合成与改性

聚乳酸的合成与改性聚乳酸的合成与改性聚乳酸聚乳酸(PLA)(PLA)的简介的简介 聚聚乳乳酸酸属属于于合合成成脂脂肪肪族族聚聚酯酯，是是一一种种用用途途非非常常广广泛泛的的完完全全可可生生物物降降解解的的新新型型高高分分子子材材料料，它它以以绿绿色色植植物物经经过过现现代代生生物物技技术术生生产产出出的的乳乳酸酸为为原原料料，再再经经过过特特殊殊的的聚聚合合反反应应过过程程生生成成的的高高分分子子材材料料，也也被被称称为为生生物物质质塑塑料料。它它是是以以可可再再生生能能源源而而非非石石油油资资源源的的生生物物基基高高分分子子，摆摆脱脱了了人人来来对对石石油油资资源源的的过分依赖过分依赖。聚乳酸的特点聚乳酸的特点是百分百生物基的材料；是百分百生物基的材料；是完全降解的（是完全降解的（温度温度60摄氏度，摄氏度，80%湿度，有氧湿度，有氧有微生物存在下，有微生物存在下，3-6个月可以接近百分之百生物个月可以接近百分之百生物降解）；降解）；有很好的生物相容性，进入人体内是可以将降解有很好的生物相容性，进入人体内是可以将降解成乳酸，通过代谢；成乳酸，通过代谢；材料透明度较好材料透明度较好机械强度比较高，收缩性比较低。机械强度比较高，收缩性比较低。聚乳酸的原料聚乳酸的原料 聚乳酸（聚乳酸（PLAPLA）是以乳酸）是以乳酸为基本原料制得的。所有碳水为基本原料制得的。所有碳水化合物富集的物质，例如粮食、化合物富集的物质，例如粮食、有机废弃物（如玉米芯或其它有机废弃物（如玉米芯或其它农作物的根、茎、叶、皮，城农作物的根、茎、叶、皮，城市有机废物，工业下脚等）都市有机废物，工业下脚等）都是乳酸生产的原料。是乳酸生产的原料。植物植物乳酸乳酸产品产品燃烧降燃烧降解解淀粉淀粉PLA聚聚纤纤 聚合聚合发酵发酵燃烧燃烧/堆肥堆肥CO2 Exhaust单体乳酸单体乳酸聚乳酸合成的方法1开环开环聚合聚合 丙交酯合成原理丙交酯合成原理 首先把乳酸制得丙交酯，然后进行开环聚合。丙交酯的开环聚合可用阴离子聚合、阳离子聚合及配位聚合。用于阳离子聚合的引发剂主要包括质子酸、路易斯酸及烷基化试剂，如三氟甲磺酸、甲基三氟甲磺酸等，阳离子外消旋不可避免，难以得到高相对分子质量的聚乳酸。阴离子开环聚合的引发剂有苯甲酸钾、苯酚钾、硬脂酸钾。聚乳酸合成的方法2直接直接缩聚缩聚 把乳酸单体进行直接缩合已经成为制备聚把乳酸单体进行直接缩合已经成为制备聚乳酸的重要方法，其直接缩聚反应过程如下：乳酸的重要方法，其直接缩聚反应过程如下：开始人们认为，直接缩合法只开始人们认为，直接缩合法只能得到相对分子质量低的低聚物。能得到相对分子质量低的低聚物。如今在反应过程中及时除去产生如今在反应过程中及时除去产生的小分子水的技术，已有所突破。的小分子水的技术，已有所突破。直接缩聚的方法日渐成熟直接缩聚的方法日渐成熟左旋的左旋的L-PLA右旋的右旋的D-PLA 结晶性晶性玻璃化温玻璃化温度度Mp力学力学性能性能弯曲程度弯曲程度在生理在生理盐水水中降解半衰期中降解半衰期左左旋旋的的L-PLA具有光学活性的等规立构聚合物，半结晶55-65170-180好270MPa3-10个月右右旋旋的的D-PLA无定型非晶聚合物50-60-差140MPa至少5个月左旋的左旋的L-PLAL-PLA和右旋的和右旋的D-PLAD-PLA的性能比较的性能比较