關于PLA的制備方法有哪些?
1.合成方法
總的來說,聚乳酸(PLA)的制備是以乳酸為原材料進行合成的。目前合成方法有很多種,較為成熟的是乳酸直接縮聚法,另一種是先由乳酸合成丙交酯,再在催化劑的作用下開環聚合。另外還有一種固相聚合法。
?。?)乳酸直接聚合法
直接聚合法早在20世紀30~40年代就已經開始研究,但是由于涉及反應中的水脫除等關鍵技術還不能得到很好的解決,所以其產物的分子量較低(均在4000以下),強度極低,易分解,沒有實用性。
?。?)開環聚合法
開環聚合法是目前世界上用的較多的生產方法。早在20世紀中葉,科研人員就用開環聚合法獲得了高分子量的聚乳酸。近年來,國外對聚乳酸合成的研究主要集中在丙交酯的開環聚合上。
?。?)固相聚合法
這種方法是將直接聚合法得到的低分子量樹脂在減壓真空、溫度在Tg—Tm之間的條件下進行聚合反應得到,以提高其聚合度,增加分子量,從而提高材料強度和加工性能。
2.制備流程
我們主要說說較常用的開環聚合方法,它的制程大致是這樣的:
?。?)取材
將玉米等殼類作物碾碎后,從中提取淀粉,然后將淀粉制成未精化的葡萄糖?,F在很多高技術已克服減去了碾碎的過程,直接從大量的農作物中提取原料。
?。?)發酵
以類似生產啤酒或酒精的方式來發酵葡萄糖,而葡萄糖發酵后變成類似于食物添加用于人體肌肉組織內中的乳酸。
?。?)中間型產物
將乳酸單體以特殊的濃縮制程,轉變成中間型產物——減水乳酸,即丙交酯。
?。?)聚合
丙交酯單體經過真空凈化后,再以一種不使用溶劑的溶解制程來完成開環的動作,使單體聚合。
?。?)聚合物修飾
由于聚合物的分子量與結晶度的不同,可使材料特性的變化空間很大,所以因不同應用的產品,將PLA做不同的修飾。