固體超強(qiáng)酸催化合成聚乳酸.pdf

1、塑料工業(yè)的蓬勃發(fā)展為人類的生產(chǎn)、生活帶來了許多性能優(yōu)良的合成高分子材料，為推動(dòng)社會進(jìn)步做出了積極貢獻(xiàn)。然而，隨著高分子工業(yè)的迅速發(fā)展，合成高分子材料遇到了兩個(gè)難以解決的問題，即環(huán)境污染和資源短缺。應(yīng)用可再生資源來生產(chǎn)可生物降解聚合物材料是從源頭上解決這一問題的根本手段。聚乳酸是一種以淀粉等可再生資源為起始原料來生產(chǎn)的生物可降解高分子材料，使用后可降解為二氧化碳和水，是近二十年來國內(nèi)外可生物降解高分子材料的研究熱點(diǎn)。幾乎所有的農(nóng)業(yè)原料以及

2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢料都可以用來發(fā)酵制備乳酸，在我國大力發(fā)展聚乳酸產(chǎn)業(yè)有望同時(shí)解決合成高分子材料面臨的環(huán)境污染和資源短缺等問題。 本文用不同的稀土氧化物直接法催化合成聚乳酸，研究結(jié)果表明稀土氧化物均有催化直接合成聚乳酸的效果，且易與產(chǎn)物分離，其中Y<,2>O<,3>的催化性能比其它稀土氧化物效果最好。用滴定沉淀法制備了 SO<,4><'2->/TiO<,2>-Ce<'4+>稀土固體超強(qiáng)酸催化劑，得到了可作為直接法合成聚乳酸催化劑的制備工

3、藝：硫酸浸漬濃度1.0mol/L，Ce<'4+>濃度0.08mol/L浸漬時(shí)間10h，焙燒溫度500℃，焙燒時(shí)間3h，并將該固體超強(qiáng)酸催化劑用于直接催化合成聚乳酸，考察了聚合溫度、聚合時(shí)間、催化劑用量及聚合壓力對聚乳酸合成的影響，得到了最佳工藝條件為：催化劑用量為乳酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.174％，先在120℃，2000Pa下預(yù)聚5h，再在180℃，1000Pa下聚合15h，最后在120℃，500Pa下聚合20h，得到聚乳酸分子量為1.39×1