聚酯及可生物降解类高分子课件

聚酯及可生物降解类高分子聚酯Ho+CC-OCH2CH2O+H聚乳酸类聚合物(P175)发展历史1989年日本钟纺公司与岛津公司合作开发PLA纤维1994年开发出aon纤维2019年开发出用此纤维制造的服饰产品·三井化学固相缩聚直接合成PLA低聚物在惰性气体中得到分子质量较高的PLA帝人公司纤维级耐热plabiofront熔点210°C德国STF究所和lEibniz聚合物研究所以PA为原料的纺黏织造布国内PLA的生产技术仍处于起步阶段2019年南开大学可代替金属材料的骨折内固定钉聚乳酸类聚合物聚乳酸i(polylacticacidorpolylactide.,A)具有可生物降解性和生物相容性,在人体内代谢的最终产物是水和二氧化碳,中间产物乳酸是体内糖代谢的产物不会在体内聚集因此聚乳酸己经成为近期医用生物材料中最具吸引力的聚合物。FDA批准聚乳酸用作外科手术缝合线和骨折内固定材料及药物控释载体等。为改善聚乳酸的疏水性,人们硏究开发了多种聚乳酸的共聚物用于药物的控制释放和生物材料。聚乳酸的结构(1)结构聚乳酸是羟基丙酸缩合的产物,分为聚(L乳酸)(PLA、聚(D乳酸)(PDLA)和聚(D,L-乳酸)(PDLA,因为合成聚乳酸的单体主要有乳酸(α-羟基丙酸)和它的环状聚体丙交酯,结构如下:【Q川D孔酸L5作D内文聚乳酸的制备方法·丙交醋的开环聚合和乳酸的直接缩聚·丙交醋的开环聚合是主要的聚合方法缺点:丙交酯开环聚合法合成的聚乳酸成本高不适合规模化生产直接缩聚法在进一步提供分子量和分子量分布方面存在一定缺陷。丙交酯的开环聚合丙交酯的开环聚合制得,即为乳酸为原料,经减压蒸镏制得丙交酯(lactide简称LA,再以丙交酯为单体,在引发剂、高温、高真空度的条件下反应数小时制得PLA。依据引发剂的不同,LA的开环聚合可分为阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合,其中LA的配位开环聚合尤为重要。CHHSnoctInH140-190℃HC配位聚合又称为配位-插入聚合(coordinationinsertionpolymerization),是目前为止研究最深入、应用最广的一种方法,常用的引发剂包括过渡金属的有机化合物和氧化物其中最常用的引发剂为辛酸亚锡、异丙醇铝、双金属μ-氧桥烷氧化合物引发剂等。辛酸亚锡引发体系的优点是单体高转化率和产物低消旋化。辛酸亚锡已被美国FDA允许作为食品添加剂。在反应过程中,辛酸亚锡只是催化剂,真正的引发剂是体系内的极少量杂质(如水或含羟基化合ROH等)。乳酸直接缩聚制备聚乳酸直接缩聚是乳酸缩合脱水直接合成聚乳酸。直接缩聚法的实施方法包括溶液缩聚法、熔融缩聚法,缩聚反应常常使用的是锡类引发剂。其反应为一系列平衡反应组成。般可采取三种方法:(a)通过升高聚合温度等方法增加平衡反应的平衡常数;(b)采取高真空和通氮气等方法及时除去体系中的水;(c控制体系中中间产物丙交酯的浓度,抑制平衡反应的发生。文档在熔融缩聚法熔融聚合是发生在聚合物熔点温度以上的聚合反应,是没有任何介质的本体聚合。其优点是得到的产物纯净,不需要分离介质,大幅降低了成本,但是产物相对分子质量不高,因为随着反应的进,体系的粘度越来越大,小分子难以排出,平衡难以向聚合方向移动。在熔融聚合过程中,催化剂、反应时间、反应温度等对产