低聚乳酸的合成与应用文献综述
2020-04-05 13:04:50
文 献 综 述
1乳酸低聚物的制备和性质
聚乳酸不仅具有良好的强度、通透性和惰性且易加工, 还具有良好的生物相容性, 对人体无毒无刺激, 因此被广泛用于外科手术缝合线和骨折内固定材料及药物控释载体等生物医用材料[1~3 ]. 在自然环境下, PLA 的废弃物通过水解和一系列的生物代谢过程, 最终完全转变为CO2和水CO2和水再经过植物光合作用生成淀粉, 淀粉发酵制得乳酸, 乳酸聚合重新制得PLA。因此, 可以说PLA 是目前人们所开发的最适应环境要求, 而不会留下对环境产生任何不良影响的完全绿色的人工合成材料之一。这种可完全再生的材料, 符合国家可持续发展的战略要求, 值得积极发展,所以聚乳酸研究已有不少报导[4~6 ]。聚乳酸的制备有2种方法,一是由乳酸直接脱水聚合成聚乳酸[7-8],二是丙交酯法[9],由乳酸聚合成的低聚物,经热裂解成丙交酯,再开环聚合成聚乳酸。而由乳酸聚合成低聚物的制备方法是以D,L-乳酸为原料,在其中加入高沸点醇ROH或高沸点胺以及催化剂辛酸亚锡(或者氧化锌、醋酸锌等)在加热条件下(120~160℃)聚合反应制得低聚乳酸,再经热裂解合成丙交酯。而其中的中间产物乳酸低聚物具有机械强度高,附着力好,粘度适中等特点,尽可能选择无毒的醇来控制低聚物的分子量范围以及分布,不仅无毒无害,还可以达到某些特定的要求。而这些性质非常适合用作家禽脱毛剂。
1.1影响低聚乳酸合成的因素
影响乳酸低聚物分子质量的因素较多,有低聚反应的温度﹑压力﹑时间、催化剂等。
1.2低聚反应温度是影响乳酸低聚物分子质量的重要因素。
当温度较低时,脱水速率慢,脱水率低,生成的乳酸低聚物分子质量较低,聚合不完全;而温度过高时,会产生裂解反应,生产丙交酯,而丙交酯的性质不适用用作脱毛剂。低聚反应温度一般控制在150~160℃。
1.3反应压力的影响
低聚反应压力越低,越有利于结合水的蒸出,使反应正向进行,所得乳酸低聚物的分子质量也就越高
1.4反应时间和催化剂的影响