新一代聚乳酸材料制备技术
聚乳酸(PLA)是第一个商业化的生物塑料。构成聚乳酸的碳100%来自可再生生物质资源。生产聚乳酸的现行工艺由两段组成,首先从碳水化合物发酵制得乳酸,接着将乳酸脱水得到丙交酯(乳酸的二聚体)、丙交酯开环聚合得到聚乳酸(聚丙交酯)。乳酸发酵生产和丙交酯生产已经有成熟可靠的工艺。然而,现行聚合工艺通常包含两到三段工序,单体丙交酯采用金属化合物催化间歇聚合得到预聚物(分子量3到5万),预聚物固化、粉碎进入螺杆机与扩链剂反应得到分子量10万左右的聚乳酸树脂。第二步的扩链反应,也可采取固态聚合工艺首先。整个聚合工艺耗时4-8小时,设备多、工艺复杂、能耗高、生产效率低。本项目开发了包括聚合方法、催化剂、聚合工艺、和反应加工装置的较完整专利技术,已申请中国发明专利及其PCT国际专利3件,正在进入美国国家阶段。形成了完全不同于国外技术的新一代反应加工生产聚乳酸技术。
南京工业大学
2021-04-13