乳酸與ω-氨基酸的直接共縮聚研究及共聚物應(yīng)用初探.pdf

1、隨著和諧世界發(fā)展戰(zhàn)略的提出,人們已經(jīng)開(kāi)始普遍關(guān)注自己的生存環(huán)境。聚乳酸由可再生的原料制備,具有原料來(lái)源廣泛、優(yōu)良的生物相容性和降解性等諸多優(yōu)點(diǎn),是最重要的脂肪族聚酯之一。理論上,聚乳酸可以用來(lái)取代現(xiàn)在被廣泛使用的、由石化產(chǎn)品制備的污染環(huán)境、不易降解的三大通用塑料(PE、PP、PS)。在石油價(jià)格日益高企的今天,發(fā)展聚乳酸類(lèi)產(chǎn)品具有十分重大的戰(zhàn)略意義。但是純粹的聚乳酸材料較脆、抗沖擊力較差,使用時(shí)要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的改性和加工調(diào)節(jié)。
　

2、　 眾所周知,已經(jīng)被廣泛使用的聚酰胺(尼龍系列)材料具有良好的韌性、抗沖擊強(qiáng)度和耐油性,但即使作為纖維使用的聚酰胺分子量也不是很高(幾萬(wàn)左右)。這是因?yàn)榫埘０返姆肿渔準(zhǔn)怯赡苄纬蓺滏I的酰胺鍵連接起來(lái)的,分子間能形成很強(qiáng)的氫鍵相互作用,并容易結(jié)晶的緣故。而在純聚乳酸分子鏈間只有含量很少的端基可以形成氫鍵相互作用,分子間相互作用力相對(duì)聚酰胺要弱的多,因此直接縮聚得到的聚乳酸(分子量幾萬(wàn)左右)不具有足夠高的強(qiáng)度而作材料使用。
　　 在

3、本論文中,我們主要采用直接熔融共聚的方法成功地制備了L-乳酸/β-丙氨酸共聚物,用紅外、核磁共振、凝膠色譜等方法對(duì)共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征;考察了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和催化劑用量等聚合條件對(duì)產(chǎn)物分子量以及結(jié)晶性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用1.5wt％的亞錫復(fù)合催化劑在180℃下真空反應(yīng)15小時(shí)為最佳聚合條件,所得到的產(chǎn)物具有相對(duì)最大的分子量。隨著β-丙氨酸投料比的增加,產(chǎn)物所能達(dá)到的最高分子量下降明顯,而且β-丙氨酸的引入對(duì)產(chǎn)物的結(jié)晶性能和

4、和降解性能都有較大的影響。
　　 此外,我們還采用了溶液共聚的方法制備L-乳酸/β-丙氨酸共聚物,并對(duì)其進(jìn)行了表征。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)物的分子量,我們還對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了后處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用溶液聚合法可以得到相對(duì)于熔融聚合法分子量更高的聚酯酰胺,但是反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),反應(yīng)較復(fù)雜。
　　 最后,我們對(duì)所得到的共聚物在作為聚乳酸和醇溶尼龍共混物增容劑方面的應(yīng)用進(jìn)行了探索。結(jié)果初步表明,我們通過(guò)共聚得到的聚酯酰胺確實(shí)對(duì)這個(gè)體系存在一