反应挤出合成聚乳酸技术研究

主要介绍了反应挤出合成聚乳酸的技术特点和脱挥技术应用,分析了反应挤出合成过程中脱挥处理的关键点和影响因素。相比传统的聚乳酸合成技术,因具有突出的优势,预计是今后聚乳酸合成发展的研究热点。     

聚乳酸在微型双螺杆中的挤出过程

以L-乳酸熔融缩聚法产物为预聚物,以亚磷酸三苯酯(TPPi)为扩链剂,在微型双螺杆挤出机(Haake MiniLab)中通过反应挤出法制备了高分子量聚L-乳酸,挤出产物在微型注塑机中直接成型.研究了挤出温度,螺杆转速,停留时间及TPPi添加量对产物挤出过程中混合扭矩的影响,在最佳条件下所得产物(M-)w达126,000 g/mol,拉伸强度达64.6 MPa,断裂伸长率为4.5%.由1H-NMR证实反应挤出后其分子结构基本不变, DSC结果显示反应挤出后产物熔点为148.9 ℃,结晶度为33.9%.     

反应挤出在聚乳酸合成及改性中的应用进展

综述了反应挤出技术的特点以及历史发展概况,主要从反应挤出聚合、反应挤出接枝以及反应挤出共混3个方面总结了反应挤出技术在聚乳酸材料的制备和改性中的应用情况,指出了其在聚乳酸材料领域的重要地位,并展望了其在未来的发展趋势.     

反应挤出法制备马来酸酐接枝聚乳酸

采用反应挤出方法制备了聚乳酸(PLA)与马来酸酐(MAH)的接枝共聚物,研究了工艺条件和配方对产物接枝率和熔体流动速率的影响。结果表明,聚乳酸的接枝反应主要依赖于大分子侧链自由基进行,过高的螺杆转速或过高的挤出反应温度会引发聚乳酸的降解反应,不利于产物接枝率的提高;在适宜的反应条件下(马来酸酐含量2%,DCP含量0.35%,温度180℃,螺杆转速100 r/min),可以方便制得马来酸酐接枝聚乳酸产物(接枝率≥0.45%);SEM观察显示,马来酸酐接枝聚乳酸有效改善了PLA/淀粉共混材料的相容性。     

淀粉/聚乳酸挤出片材的制备及性能

采用挤出工艺制备了淀粉/聚乳酸复合片材。通过拉伸强度、断裂伸长率并结合断面形貌研究了淀粉结构、淀粉用量、硅烷偶联剂(KH-550)及甘油增塑剂的用量对挤出淀粉/聚乳酸复合片材性能的影响。结果表明,采用接枝甲基丙烯酸甲酯的改性淀粉作为填充剂,并添加适量KH-550硅烷偶联剂和甘油增塑剂及采用造粒后共挤等工艺可有效改善淀粉/聚乳酸复合片材的兼容性,提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率,当改性淀粉含量为20份时样品的拉伸强度和断裂伸长率最大,分别为35.3 MPa和37%。     

聚乳酸膜的性能研究

聚乳酸是一种合成高分子聚合物,可以完全生物降解,不论是PLLA本身还是其降解产物都对人体无毒无害、对环境无污染。现在生活中,我们经常会接触到利用聚乳酸制成的产品。本课题成功地对端羟基PLLA预聚体进行扩链反应,使最终制备的聚乳酸分子量及性能均有所提高,制备的聚乳酸-聚乙二醇膜的很多性能也得到了优化。     

聚乳酸的合成研究

聚乳酸是一种具有良好生物相容性、可降解的高分子材料,被广泛应用于医用领域,受到越来越多的关注。聚乳酸的合成主要有两种方法：乳酸直接缩聚和丙交酯的开环聚合。文中综述了近年来聚乳酸合成研究的最新进展,讨论了直接合成时的反应条件对聚乳酸分子量的影响,似及不同催化剂对丙交酯开环聚合的影响,介绍了聚乳酸聚合的一种高效方法——反应挤出法,并展望了聚乳酸合成研究的前景。     

聚乳酸（PLA）包装材料高阻隔改性研究进展

随着经济社会发展,尤其快餐、快递行业的快速兴起,废弃的塑料包装严重威胁着全球的生态环境。生物降解乳酸（PLA）材料在自然环境下可以自然降解,具有较好的可塑性和物理化学性质,但PLA透明性好,是一种半结晶性聚合物,并含有大量的极性酯键,在阻气性、防潮性和阻光性方面较差,对许多商品如食品、药品包装,具有一定的保质期要求,PLA的应用受了很大的限制,本文从PLA阻气性、阻湿性和屏蔽紫外光三方面改性研究进展进行了综述,提出高阻隔涂层将是今后高阻隔改性的发展方向。     

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用

大多数合成高分子材料在自然界环境下难以分解,给人类社会带来了严重的社会问题,因此在自然状态下可生物降解高分子材料便成为人们关注的焦点。本文通过对聚乳酸的改性方法及其在包装领域的运用进行分析。使读者对这种新型包装材料有一个全新的认识,使其更好地应用于包装领域。     

聚乳酸薄膜材料的阻隔性研究进展

目的综述聚乳酸薄膜材料的优缺点和影响其阻隔性的因素及改性技术,为包装(尤其是食品软包装)行业提供理论基础。方法以聚乳酸薄膜材料为主,总结影响聚乳酸阻隔性的自身原因,从物理改性、复合改性、化学改性和表面涂覆处理等方面进行阐述。结果聚乳酸可生物降解,其制备和降解都不会污染环境,但阻隔性差,必须对其进行改性,各种改性方法均有优劣。结论聚乳酸薄膜材料的改性技术仍存在不足,有待开发和完善一种不牺牲材料的生物相容性、设备简单、成本又低的改性技术。     

逐步减压缩聚法制备高分子量聚乳酸的研究

以L-乳酸单体为原料,用逐步减压缩聚法合成了相对高分子量的聚乳酸.探讨了反应条件如:温度、反应时间、催化剂用量、酯化时间、逐步减压时间等对聚乳酸分子量的影响,并采用FTIR、1H NMR测试手段对聚合物进行了结构表征.结果表明,催化剂用量为0.5wt%,反应温度180℃,先酯化7小时,再逐步减压7小时,然后在高真空度70Pa下反应45小时,可得到重均分子量约为12万的聚乳酸.     

聚乳酸/聚乙烯醇共混膜的制备

基于流延法和溶剂蒸发技术,以聚乳酸(PLA)和聚乙烯醇(PVA)为原料,制备可降解PLA/PVA共混膜。通过考察不同的共溶剂对共混膜成膜性能的影响,确定二甲基亚砜(DM SO)是制备PLA/PVA共混膜优良的共溶剂。研究PLA与PVA配比对PLA/PVA共混膜性能的影响,探索PLA与PVA分子链在共混膜中的结合状况。结果表明,当PLA的含量低于20%时,可以得到均质的PLA/PVA共混膜,且PLA与PVA分子链间以氢键结合。此外,在共混过程中,PLA与PVA的结晶均受到一定的破坏,结晶度比纯PLA与PVA下降。     

聚乳酸改性丝素膜的性能研究

用不同分子量的聚乳酸共混改性丝素,研究结果表明,与纯的丝素膜相比,共混合膜的力学性能明显提高,透汽性也有所提高,但透湿性略有下降;聚乳酸的分子量对共混膜的力学性能、透湿性均有一定的影响,但对共混膜的透汽性影响不大.FTIR和XRD表征结果表明聚乳酸的加入丝素分子β构像的含量明显增多;用Vigot 函数以1265和1235cm-1为中心在1200～1300cm-1之间对红外光谱进行了分峰,用I1265/1235cm-1来表征混合膜中β构像丝素分子的含量,结果表明比例为5/100的聚乳酸/丝素共混膜中,丝素分子β构像含量最多,为0.64.     

包装用聚乳酸的改性研究进展

目的 根据生物降解材料聚乳酸（PLA）的生产、性能和改性方法探索其在包装领域的应用,为后续的改性研究提出可能的应用方向。方法 介绍PLA的原料、生产方法、生产现状及在包装领域的应用现状,分析包装对PLA的降解性、阻隔性、力学性能、光学性能、热性能、抗菌性能、导电性和压电性等方面的要求和相关改性方法的研究进展。结果 PLA材料在包装领域有很好的应用前景,但在韧性、抗菌性、导电性等方面还不够完善,当应用于对这些性能有较高要求的运输包装、抗菌包装和智能包装时需进一步改进。结论 在保留PLA透明、可降解的优势性能前提下,还可以进一步提高其可控制降解、韧性、耐热性、阻隔性、导电性等,并降低生产成本,使之在包装领域的应用更广泛。     

纳米柠檬酸锌对聚乳酸挤出发泡行为的影响

采用超临界二氧化碳(SC-CO₂)连续挤出发泡方法,研究了纳米柠檬酸锌(NZnC)对聚乳酸(PLA)发泡行为的影响。首先,采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和压缩试验机分别研究了纳米柠檬酸锌(NZnC)、食品级柠檬酸锌(FZnC)、纳米二氧化硅(N-SiO₂)、癸二酸二苯基二酰肼(TMC-300)和滑石粉(Talc) 5种成核剂对PLA等温结晶行为、成核剂/PLA复合材料的微观形貌、PLA泡沫发泡性能及压缩性能的影响。结果表明,NZnC的PLA等温结晶速率最快、在PLA中分散性及相容性最佳、PLA泡沫发泡性能及压缩性能改性效果最好。继而,研究了NZnC含量对PLA泡沫发泡性能及压缩性能的影响,其结果表明,NZnC质量分数为0.5%时,PLA泡沫的发泡性能最好(发泡倍率为31倍、泡孔密度为3.02×10⁹ cm^-3、平均泡孔直径为17.11μm),压缩性能也最好(压缩模量为19 MPa、压缩强度为0.35 MPa)。     

双向拉伸聚乳酸膜特性及应用前景

塑料工业的发展为商品带来了廉价物美的包装，但大量使用不可再生石油资源生产的塑料制品也给人类带来了严重的资源短缺和环境污染问题。聚乳酸膜（BOPLA）的出现为解决上述问题提供了有效的手段。聚乳酸（PCA）是以淀粉发酵得到的乳酸为基本原料制备而成的一种环境友好材料，它不仅具有良好的物理性能，还具有良好的生物相容性和降解性能，在堆肥条件下2～3月内即可完全分解，并且原料来源于可再生植物。