一步缩聚法制备高分子聚乳酸

 
项目简介：
聚乳酸是一种可生物降解的热塑性聚酯，易被自然界中的多种微生物或动植物体内酶分解、代谢，最终形成无害的天然小分子CO2和H2O，并可当作有机肥施入农田成为植物养料。PLA具有优良的物理机械性能和加工性能，能通过一般的热塑性塑料的熔体加工技术进行加工，如挤出和注射模塑，还可通过熔融纺丝制成纤维等。PLA还具有良好的抗皱性、卷曲性和耐油性，在低温下热密封好。PLA的物理机械性能与通用塑料聚苯乙烯相似，具有高模量高强度。聚乳酸类聚合物的应用极大的缓解了日益严重的环境污染问题，然而，聚乳酸性能也存在不少缺陷，如玻璃化转变温度不稳定，亲水性差，韧性较差等，主要是通过共混、共聚、分子修饰等方法，改变聚乳酸的结晶性和亲水性，增加功能基团，以满足环保应用的要求。
与石油化工塑料相比，原料来源于植物的聚乳酸塑料可说是再生资源或可持续使用的材料。不论是焚烧还是在自然界中分解，都不会对环境增加负担。如果用聚乳酸塑料代替石油化工塑料，不仅减少了石油或天然气的消耗，缓解了石化燃料面临枯竭的现状，而且用吸收二氧化碳的植物作为聚乳酸原料，可使大气中的二氧化碳得到更好的循环，有效解决日益严重的全球变暖问题
生产技术：
以L-乳酸为原料，采用复合催化剂，采用熔融缩聚过程中阶梯控压法合成高分子量聚乳酸（粘均分子量15X104）；根据产品要求进行扩链，进一步提高聚乳酸的分子量，得到扩链聚乳酸；扩链聚乳酸可以和各种分子量不同的聚乙二醇共混，得到改性聚乳酸。改善了聚乳酸的脆性，可通过聚乙二醇的加入量调整聚乳酸的降解周期。
本作品使用质子酸和锡系化合物组成的有效催化剂复合催化剂，通过调整聚合工艺、以自主设计的高真空程序升温反应釜为聚合场所，解决了乳酸聚合过程中生成的小分子水的脱除难的关键问题，采用一步缩聚法合成了高分子量聚乳酸，减少了中间步骤，工艺流程短，生产成本大大降低。
不同用量的聚乙二醇的聚乳酸的力学性能

聚乙二醇改性扩链聚乳酸	缺口冲击强度/(MPa)	断裂伸长率/(%)	拉伸强度/(MPa)	维卡软化点/(℃)
100：0 100：10 100：15 100：20 100：25	0.26 0.72 3.26 4.18 3.86	5.74 12.61 22.71 37.07 33.92	20.89 15.02 12.38 9.56 5.22	- 21.3 22.1 32.9 31.0

 
应用领域：胶黏剂、油墨、一次制品、涂料、改性剂，还可以纺丝成纤维和用作医用材料。