聚乳酸合成及改性研究.pdf

1、本文主要研究用雜多酸作為催化劑合成聚乳酸的方法,并優(yōu)化其合成工藝以提高分子量,同時(shí)還對(duì)聚乳酸改性共聚物聚乳酸-聚乙二醇(PLA-PEG)和聚(乳酸-甘氨酸)進(jìn)行了初步的研究和探討。
　　 首先,研究了用固體雜多酸磷鎢酸為催化劑,直接法合成聚乳酸。以傅立葉紅外光譜(FTIR)和X射線衍射(XRD)檢測,確定磷鎢酸結(jié)構(gòu)和晶形結(jié)構(gòu),并通過FTIR分析及粘度法對(duì)聚乳酸的結(jié)構(gòu)及相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行檢測。實(shí)驗(yàn)得出了以磷鎢酸為催化劑合成聚乳酸的最

2、佳工藝條件為磷鎢酸用量為乳酸質(zhì)量0.5％,真空度1-2kPa,溫度170℃,反應(yīng)時(shí)間6h,得到一定粘均分子量的聚乳酸。。
　　 其次,采用開環(huán)聚合法,固體超強(qiáng)酸SO42-／ZrO2-CeO2為催化劑,催化丙交酯和聚乙二醇合成PLA-PEG嵌段共聚物,研究了聚乙二醇(PEG)分子量、反應(yīng)時(shí)間、溫度、催化劑用量等條件對(duì)共聚物的影響,并通過FTIR、Hammett指示劑法及NH3=TPD等方法對(duì)固體超強(qiáng)酸的酸性質(zhì)進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表

3、明當(dāng)焙燒溫度為650℃時(shí),得到的固體超強(qiáng)酸SO42-／ZrO2-CeO2酸強(qiáng)度與酸量最大,用該催化劑催化合成PLA-PEG嵌段共聚物,當(dāng)PEG分子量6000、反應(yīng)時(shí)間9h、反應(yīng)溫度170℃、催化劑用量為丙交酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.0％時(shí),得到PLA-PEG共聚物的特性粘度最大,為1.693dl·g-1。
　　 最后,進(jìn)行了氨基酸對(duì)聚乳酸的改性研究。以丙交酯和甘氨酸為原料,將甘氨酸制成環(huán)狀單元嗎啉-2,5-二酮,丙交酯與嗎啉-2,5-二酮