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聚乳酸的合成与降解性能研究

方大庆  
【摘要】:本文以D,L-乳酸为原料,采用丙交酯开环聚合和直接熔融聚合制备出聚D,L-乳酸(PDLLA),并对PDLLA降解性能进行了研究。 丙交酯开环聚合制备PDLLA的关键在于中间体D,L-丙交酯(DLLA)的制备,研究了催化剂、反应温度、反应时间等因素对DLLA产率的影响,通过在反应体系中加入稀释剂乙二醇,DLLA的馏出温度明显降低,避免了DLLA在蒸馏过程中产生碳化现象,并使DLLA的平均产率由36.8%提高至51.3%,制备的PDLLA分子量最大值达18.4万。利用DSC、XRD、IR等分析测试技术对DLLA和PDLLA的性能和结构进行相关的测试和表征。 直接熔融聚合制备PDLLA的关键在于小分子水的脱除,制备出的PDLLA分子量明显低于丙交酯开环聚合制备的PDLLA。通过研究催化剂、反应温度、反应时间等因素对PDLLA分子量的影响,优化了工艺参数。 通过研究PDLLA的生理盐水降解性能和热降解性能,发现PDLLA在生理盐水中首先发生分子量降解,然后产生重量损失,且降解过程中生成具有晶体结构特征降解产物;PDLLA的热降解是一个无规的断裂过程,在100℃~250℃范围内,PDLLA的分子量迅速发生降解,在250℃以上,低聚物相继发生裂解,产生重量损失。


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