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摘 要

本次课题用丙三醇与D，L—乳酸制备低聚乳酸并考察其用于家禽脱毛的效果。优化反应条件（包括催化剂用量和反应时间），并且对反应产物低聚乳酸进行质谱（MS）分析和粘度测试。具体为：以丙三醇作为固定羧基，D，L—乳酸作为原料制得低聚乳酸，低聚乳酸的结构由质谱(MS)法表征。经过实验发现最佳反应条件为：丙三醇/D，L—乳酸摩尔比为1/30，反应温度150~160℃，反应压力0.5~3.0KPa，反应时间20小时，收率为92.0%，进行脱毛实验后发现脱毛效果良好。考虑到经济性和脱毛性能，对低聚乳酸进行复配，发现m（低聚乳酸）：m（碳酸钙）：m（环氧大豆油）=100:15:3为最佳选择。

关键词：丙三醇 D，L—乳酸 低聚乳酸 脱毛剂

Preparation new method of Low Poly(lactic acid) and depilations

Performance on Poultry

Abstract

The subject uses glycerol and D,L-lactic acid to compose oligomeric lactic acid and test the hair-removal effect,then select the best conditions(the quantity of catalyst and the reaction time ) of the reaction, and analysis the product- oligomeric lactic acid by mass spectrometry (MS) and viscosity test. The sketch is as follows : using glycerol as a fixed carboxyl and D,L-lactic acid as raw material to compose oligomeric lactic acid .The structure was confirmed by MS. The optimum reaction condition is 150—160℃，0.5—3.0kPa and for 20 hour to chemical reaction when mole ratio of n(D,L—lactic acid): n (glycerol) was 30, which the reaction yield is 92% .In consideration of economic efficiency and hair-removal effect, compounding the oligomeric lactic acid : m (Polylactic acid): m (CaCO3): m (epoxy soya oil)=100:15:3 .

Key words: glycerol； D, L - lactic acid；oligomeric lactic acid；hair removal creams

目录

摘要…………………………………………………………………………….……………...…I

Abstract………………………………………………………………………………………… II

第一章 前言 1

1.1国内家禽脱毛现状 1

1.2聚乳酸 1

1.3本课题研究内容 2

第二章 实验 3

2.1分析仪器 3

2.2实验试剂 3

2.3实验步骤 4

2.3.1制备低聚乳酸 4

2.3.2操作步骤 5

2.3.3低聚乳酸脱毛性能测试 5

2.3.4低聚乳酸进行复配 6

2.3.5产品脱毛试验 6

2.4结果和讨论 7

2.4.1反应温度对低聚乳酸分子量的影响 7

2.4.2催化剂的选取 7

2.4.3催化剂使用量与反应时间的选择 9

2.4.4反应压力对反应的影响 10

2.4.5丙三醇、D，L—乳酸之比对收率的影响 10

2.4.6低聚乳酸的分子量及结构分布 11

2.4.7测定低聚乳酸酸值 12

2.4.8低聚乳酸的粘度和脱毛性能 12

2.4.9低聚乳酸的复配 13

第三章 结论与展望 15

3.1实验结论 15

3.2展望 15

致 谢 17

参考文献 18

第一章 前言

1.1国内家禽脱毛现状

中国自古以来就有食用鸭鹅的习惯以及经典的制作方式，如南京的板鸭盐水鸭、长沙的啤酒鸭、武汉的黑鸭子和著名的北京烤鸭。此外，鸭的不同部位如鸭头、鸭脖、鸭翅、鸭掌也有专门的烹饪制作方法，这些食品深受广大人民的喜爱。

但是在家禽的宰杀以及加工工艺中，给已机械去毛的的鸭、鹅等去除小绒毛是较为复杂和困难的。当下我国在家畜、家禽类的除毛方面，执行国家卫生标准GBPT 2708。除了使用烫毛机、打毛机处理之外，由于价格低廉和良好的脱毛效果，大多不良商家仍以沥青、松香^[1]等拔毛。沥青、工业松香是经常被使用的家禽脱毛剂，脱毛迅速而且效率高，但是在使用时会污染环境、影响家禽脱毛工人的身体健康、而且脱毛后家禽酮体上会残留有沥青、松香中的有毒物质，此类物质很难被清除，最终会影响消费者的健康。在出口方面，多环芳烃、苯类化合物等高毒性有机化合物经常在中国出口的鸭、鹅酮体中检查出来，导致国外进口商的退货与索赔，对中国水禽产业造成很严重的影响。在法律层面，《食品卫生法》规定为非食品原料且禁止用于食品加工，因此使用沥青、工业松香作为家禽脱毛剂是违法行为。目前对于这方面有研究报道的是以松香酯为主体的脱毛剂（食品级松香甘油酯、食品级石蜡、动物油脂比例为65:25:10），但是此类脱毛剂中仍含有少量重金属^[2]。为了使消费者购买安全放心、体表洁净的畜类、禽类产品,同时保证成本低、操作便利等工生产的要求,开发新型安全、健康及高效实用的脱毛剂有极大的意义。

1.2聚乳酸

高聚乳酸具有良好的强度和惰性，且易加工，同时具有优良的生物相溶性，对人体无毒无害，因而被广泛应用于手术缝合线、骨科内固定材料及内服药物载体等生物医学材料方面^[3-7]。 在自然条件下，聚乳酸的废弃物通过水解及一系列的生物降解过程，最终完全转化为二氧化碳和水，二氧化碳和水再经过植物的光合作用生成植物淀粉，淀粉发酵得到乳酸，乳酸聚合重新合成聚乳酸。故此可以说聚乳酸是一种目前人类所开发的最适应自然要求，又不会对环境造成任何不良影响的、完全符合绿色理念的人工合成材料。这种能够完全再生的有机材料，符合我国可持续发展的战略政策， 值得积极研究发展，所以关于聚乳酸的研究已有不少学术报导^[6-7]。常见制备聚乳酸的方法有两种，一种由乳酸直接脱水聚合制得聚乳酸^[8-14]，另外一种是丙交酯法^[15]，由乳酸聚合成的乳酸低聚物，经过热裂解成丙交酯，然后再开环聚合成聚乳酸。由乳酸聚合成低聚物的方法是以D,L-乳酸为原料， 在其中加入高沸点醇ROH或者高沸点胺以及作为催化剂的辛酸亚锡（或氧化锌、醋酸锌等）在加热条件下（120~160℃）聚合制得低聚乳酸，再经热裂解得到丙交酯。

低聚乳酸作为一种可生物降解物质^[16]，在人体内也可被完全转化^[17-22]，因此在生物医学方面可当缓释剂^[23]使用。作为缓释剂的原理是：低聚乳酸经过熔化或溶解过程可将原料“包埋”起来，伴随随着它的水解，原料逐渐释放出来。低聚乳酸用做缓释剂的优点：熔融温度低，可在100℃下加热熔化，也易溶于溶剂中，包裹原料时不至于高温变性。低聚乳酸的水解产物为无毒无害的乳酸，对生物和环境无不良影响，其合成过程中无需引入其它物质，容易制备^[24]。 根据低聚乳酸的稳定性^[25]和可降解性以及较好的机械强度，良好的附着力，粘度适中等特点，通过选择无毒的醇从而控制低聚物的分子量范围以及结构分布，不仅无毒无害，而且可以达到可降解可持续的要求。而这些性质使得通过该方法合成的低聚乳酸非常适合当作家禽脱毛剂。

1.3本课题研究内容

低聚乳酸具有无毒、可生物降解的性质，并且液态时具有一定粘度，在室温下冷却可以形成具有一定强度和韧性的固态物质，符合家禽脱毛剂的基本要求。利用丙三醇的羟基固定乳酸的羧基，以达到控制低聚乳酸的分子量及其分布的目的，尝试调整丙三醇与乳酸摩尔比来制备不同分子量分布的低聚乳酸，然后选择合适的低聚乳酸与其复配物用作家禽脱毛剂，通过观察脱毛后鸭酮体色泽、肌肉弹性、小毛残留情况，评价脱毛剂效果。由于原料乳酸为发酵制得的，而丙三醇也是绿色无毒产品，在制备过程中没有“三废”排放，完全是一种绿色环保工艺，有很好的应用前景。

第二章 实验

2.1分析仪器

表 2-1 分析仪器

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