聚乳酸发泡工艺简介
聚乳酸发泡
1聚乳酸简介
聚乳酸是一种性能良好的新型环保塑料，由乳酸分子聚合制得。乳酸由小麦、玉米、谷物、秸秆等中的淀粉和糖类发酵制成。聚乳酸属可再生材料，具有可降解性，在自然环境中可自然降解，分解的最终产物为水和二氧化碳，不会对环境产生任何污染。聚乳酸还具有良好的生物相容性，已被广泛用于生物医药，并且在药物控释载体和组织工程的应用已经越来越广泛。另外聚乳酸发泡材料和石油基泡沫塑料的物性基本类似，还具有本身的优良特性，可以广泛的用于包装和生活消费品，有取代石油基泡沫塑料的趋势。由于其优越的性能及良好的应用前景，聚乳酸发泡成为泡聚乳酸发泡成为泡沫塑料研究的热点。聚乳酸(PLA)的加工温度170---230。C，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，PLA还具有较高的力学强度，最良好的抗拉强度及延展度。聚乳酸的弯曲模量大于PS，
有优良的阻隔性和良好的隔热性；聚乳酸无定形薄膜透明性较好。因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，主要用于服装、建筑、农业、林业、日常生活用品和医疗卫生等领域。
2聚乳酸发泡工艺
(1)微孔塑料的制备方法大致可以分为三种：间歇发泡法、注射发泡法，连续挤出发泡法。1间歇发泡
间歇发泡是一个固相发泡过程。该过程是将气体作为发泡剂，溶解在固相的聚合物中，溶解的量和压力成正比，和温度成反比。因此，为了增加发泡剂的溶解量，饱和过程要在相对高的压力以及相对低的温度下进行。惰性气体CO2和N2常被用作为发泡剂。因为间歇发泡需要一个相对长的饱和时间，所以该方法并没有被工业采用。具体的发泡步骤是：首先将注塑、挤出或者压制成型的样品，放入高压釜内；然后通入气体，让样品在相应的压力下进行
饱和，达到饱和状态形成聚合物／气体饱和体系；迅速的泄压，或者骤然的升温，溶解的气体便处于一个过饱和状态，聚合物／气体体系热力学极不稳定，引起泡孔的成核以及生长，形成微孔发泡材料。在间歇发泡中，影响其泡孔形态的主要因素是溶解在固体中发泡剂的量和饱和之后测试样品的受热情况。一般的，样品中溶解的发泡剂越多，成核位点越多，形成的泡孔也就越多；能量输入越多，泡孔的尺寸就会越大。
2注射发泡法
注射发泡可以用于形状相对比较复杂的聚合物发泡。在这个过程中，熔融的聚合物被注射到模具中，迅速冷却成型，得到最终想要的产品形状。其具体过程如下：将聚合物加入注塑机中，物理发泡剂通入螺杆，气体和熔融聚合物在注塑机中共混，形成了很高的压力，然后注塑到模具中，压力瞬间下降，导致气体与聚合物分开，从而形成了泡孔。注塑发泡的一般装置。在注射发泡中，气体注入聚合物中后必须在很短的时间内成型。注射发泡的关键是，气体和聚合物熔体共混的均匀程度，以及注射后能形成多大的压力降。注射发泡有很多的优点：注塑发泡后的制品变轻，减少原材料的使用量；气体溶解在聚合物中，注塑后成核生长形成泡孔，减少了制品的收缩，变形，以及残余应力。
3连续挤出发泡法
挤出是一个连续生产产品的过程，如薄膜挤出，管材挤出等。聚合物挤出生产的成本相对较低，单位时间里可以生产出大量的产品。目前，挤出是聚合物成型使用最广泛的一种方法之一。微孔挤出发泡是将物理发泡剂注入熔融聚合物中，通过混合和扩散使其溶解得到聚合物熔体／气体均相体系，然后通过改变体系的压力、温度、使其在特定的机头内成核，膨胀冷
却固化成型。和注塑成型不同的是，挤出发泡有较高的发泡率。挤出发泡的关键点是如何快速的将大量的气体溶解在熔融聚合物中和挤出后的压力降大小。就微孔挤出发泡而言，由于其内部的泡孔结构，产品的机械性能有很大的改变。高发泡率的产品，冲击性能，吸热，隔热，降噪性能都得到了提高。
实验部分
实验原料：PLA2003D，扩链剂：TMP6000、聚苯乙烯／聚甲基丙烯缩水甘油酯无规共聚物(分子量约70000 g／mol)
实验步骤：
本实验采用间歇性发泡
1聚乳酸的扩链
PLA预先在真空干燥箱80℃下干燥5小时。将已经干燥好的PLA和扩链剂
TMP600置于哈克密炼机中，进行熔融共混。实验条件如下：温度设定为170℃；
转速设定为60 rpm；混炼时间设定为10 min。出料，将样品稍微压成片型置于自
封袋内。其中PLA的质量始终是60 g，TMP6000按加入PLA的质量百分比0％、
0.5％、1.0％、0.5％、2.0％。并依次标记为PLA0、PLAl、PLA2、PLA3、PLA4。
将已准备好的纯样聚乳酸以及扩链后的聚乳酸在全自动压机上压成1mml的薄片。
以待检测。条件设定为压制温度170℃，预热3分钟，全压1分钟，冷却2分钟。
2聚乳酸以及扩链后聚乳酸的发泡
本实验采用间歇发泡法进行发泡实验。将样品裁剪成小样条放入模具中，用
双面胶简单胶住，放入高压釜内，通入CO2后，调节超临界流体泵，保持压力恒
定在12 MPa。从室温升温至140℃，恒温30 min，然后降温至100℃，瞬间卸去
高压釜内的压力，聚合物／超临界C02体系的热力学平衡被破坏，处于不稳定状态，
此时，气体在聚合物基体中成核，形成气泡并生长。然后迅速将其置于冰水浴中。
冷却定型。
实验总结:
通过熔融共混法，用新型的扩链剂聚苯乙烯／聚甲基丙烯缩水甘油酯无规
共聚物(分子量约70000 g／m01)对聚乳酸进行扩链，并详细研究了扩链剂对聚乳
酸结晶，流变以及发泡性能的影响。其总结如下：
(1)扩链剂的加入，成功的提高了聚乳酸的分子量，当加入1％或更多的扩链
剂时，聚乳酸扩链与加工的水解，降解，氧化达到了一个平衡。说明1％的扩链剂
已经足够。由于扩链剂的作用，聚乳酸链段变长，生成了一定的支链，使聚乳酸
玻璃化转变温度提高，冷结晶温度提高，低温熔融峰向高温移动，双熔融峰相互
靠近，扩链后聚乳酸结晶能下降。
(2)扩链后聚乳酸零剪切粘度提高了约一个数量级。并显著提高了其熔体弹性
以及熔体强度。拉伸过程产生很强的应变硬化。这是有益于发泡的。
(3)扩链后发泡效果得到了明显的改善，泡孔尺寸变得均匀，泡孔密度增大，
泡孔呈现多边形结构。
(4)聚乳酸在超临界二氧化碳的浸泡过程受其塑化作用，在泡孔的生长过程受
拉伸作用，结晶程度得到了提高。
总结：随着时代的发展，石油资源的匮乏以及环境保护必定成为人类关注的焦点问
题。绿色能源这个话题应运而生，而且愈来愈热。在材料领域，开发出能够进入
自然界循环的可生物降解的材料吸引了人们的广泛关注。本课题的研究对生物可
降解食品包装材料的研究与开发具有推动作用。
PLA挤出发泡工艺
利用超临界CO2作为发泡剂，通过单螺杆挤出机连续挤出聚乳酸(PLA)泡沫塑料，本实验的工艺路线为直接挤出发泡。将挤出机在设定温度下预热，达到预热温度后加入聚乳酸料粒进行熔融，在挤出机熔融过程中间通入超临界二氧化碳，在螺杆剪切力的作用下进行共混。最后在挤出机的模头处挤出发泡。本实验是在挤出机内一次行完成的，加工工艺简单，生产效率高，可通过调节工艺条件调节样品的加工形态。研究PLA的挤出发泡过程，寻找相应的优化工艺条件，改善PLA泡沫塑料的泡孔形态和力学性能，促进PLA泡沫塑料连续挤出生产的工业化进程。
聚合物连续挤出发泡的一般工艺过程：先将挤出机预热到设定的温度，将超临界二氧化碳发生装置打开。再将聚合物原料从加料口加入挤出机中进行熔融塑化。当挤出机模头处有聚合物挤出时，将超临界二氧化碳注入到挤出机的机筒内。在螺杆的剪切作用下，聚合物熔体和超临界气体共混，形成聚合物熔体／超临界二氧化碳均相体系。然后在模头处挤出时，由于压力迅速下降使得均相体系中的溶解的饱和气体形成超饱和状态，从而产生大量超饱和气体，形成气泡核。由于压力的下降气泡膨胀长大。由于温度的下降，聚合物的粘弹性下降，聚合物熔体强度增强，阻止气泡的逸出和泡孔的合并，最后冷却定型。在进行挤出实验之前，先进行原料的处理。然后设定挤出机各段的温度，将挤出机预热。超临界二氧化碳发生装置打开进行超临界二氧化碳的制备。达到设定温度后，将原料从加料斗加入挤出机。当挤出
机模头有样品挤出后通入超临界二氧化碳。观察模头处的样品有发泡现象产生时准备
取样。跟聚乳酸的连续挤出发泡成型过程一样。直接注入物理发泡剂挤出聚合物发泡
材料的工艺过程包括五步：(1)聚合物颗粒的熔融塑化。(2)气体注入及与熔融聚合物
的均匀混合。(3)气泡核的形成。(4)气泡长大。(5)泡孔定型。每一步中都有好多影响
聚合物发泡的因素。所以就要从原料、配方、设备条件和工艺条件等方面进行设计在进行挤出实验之前，先进行原料的处理。然后设定挤出机各段的温度，将挤出机预热。超临界二氧化碳发生装置打开进行超临界二氧化碳的制备。达到设定温度后，将原料从加料斗加入挤出机。当挤出机模头有样品挤出后通入超临界二氧化碳。观察模头处的样品有发泡现象产生时准备取样。跟聚乳酸的连续挤出发泡成型过程一样。直接注入物理发泡剂挤出聚合物发泡材料的工艺过程包括五步：(1)聚合物颗粒的熔融塑化。(2)气体注入及与熔融聚合物
的均匀混合。(3)气泡核的形成。(4)气泡长大。(5)泡孔定型。每一步中都有好多影响
聚合物发泡的因素。所以就要从原料、配方、设备条件和工艺条件等方面进行设计
实验部分
1实验原料：聚乳酸2003D，颗粒状，密度为1．24g／cm3，滑石粉、二氧化碳。
2实验设备和仪器：单螺杆挤出机，超临界二氧化碳发生装置。
实验的制备
发泡实验以超临界二氧化碳气体为发泡剂，在由单螺杆挤出机、超临界二氧化碳
注气系统、流量控制和计量系统等组成的系统上进行。采用直接挤出发泡的过程。将挤出机各段的温度调节到180℃，螺杆转速为50r/min进行预热。在温度达到后设定各段温度为Tl 为190℃、T2为190℃、T3为200℃、T4为200℃、T5为200℃，将模头温度设为180℃。将干燥的聚乳酸原料进行挤出实验。将滑石粉和聚乳酸混合后进行发泡。研究表明螺杆转速对聚乳酸发泡有促进作用，由于剪切作用的存在使得异相
成核增加，促进了发泡样品泡孔的形成.经过一系列实验研究表明模头温度对聚乳酸发泡影响很大，当模头温度过高时聚乳酸熔体的强度降低，泡孔中气体的压力足以冲破熔体壁而发生逸出现象，从而降低了聚乳酸发泡样品的质量。就聚乳酸中的水分的影响进行了分析研究，结果表明水分的存在导致了聚乳酸分子的水解，乳酸分子量减小，从而影响了聚乳酸的发泡
性能。最后添加滑石粉进行挤出发泡研究。与前几组实验比较得出，成核剂滑石粉
的加入促进了泡体的非均相成核，发泡样品的泡孔结构明显变大。样品的膨胀率明显增大，最后发泡的聚乳酸密度达到原来的5倍以上。
聚氨酯发泡工艺
9.2.4.聚氨酯防腐技术措施 9.2.4.高密度聚乙烯外护套管生产操作流程 1．原料入库： 仓库管理人员对采够产品进行数量验收，聚乙烯应每 25t 为一批抽取一组试样测试密度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、纵向回缩率四项指标，并核对货单、批号、型号、生产日期、检验报告、合格证、质量证明书、标识是否齐全、一致，填写入库单。 采购原材料依据不同类型应分类难放。 原材料在贮存过程中需有防雨、防晒措施。 原材料堆放地要保持清洁、干净，严禁烟火。 原材料堆放场地必须提供消防设施。 聚乙烯颗粒的干燥化处理：聚乙烯颗粒在使用前应用干燥机对原料进行烘干，进行干燥化处理，防止由于聚乙烯颗粒过于潮湿使外护管出现蜂窝状气囊和表面针孔。 聚乙烯材料选用高密度PE80级以上，产品在国内选知名品牌，如上海金菲、齐鲁石化、燕山石化等。 2．混料： 按照原材料厂家技术要求和生产计划制定原料配 比方案，并依据方案比例要求严格配比。防爆电机 430r/min正常运转下带动混料罐使聚乙烯颗粒与色母 等其它添加剂充分搅拌。 根据用户要求使用有助于外护管生产及提高外护 管性能的添加剂，如抗氧剂、紫外线稳定剂、 碳黑（或由碳黑预制的色母料）等。 所添加的碳黑应满足下列要求： 密度：1500 kg/m3～2000 kg/m3； 甲苯萃取量：≤%（质量百分比）；
平均颗料尺寸：μm ～μm 。 混合工艺参数举例 混合是在200L 的高速混合机进行，其混合工艺参数实例见表。 3．安装更换模具水套： 依据生产计划，选择与生产口径相匹配的模具、水套、加热片、螺丝、隔热垫。装配之前，仔细检查模具是否干净，有无划痕损伤，水套口边缘有无划伤、毛刺，隔热垫有无油污、杂质、毛刺。 4．挤出机调试与检查： 挤出机的调试 挤出设备的预热 按照挤出机使用说明及现场温度对挤出机进行预热，使挤出机中的废料全部排出，同时使聚乙烯颗粒充分塑化。 螺杆转速的调整 螺杆转速要慢，出料正常后可逐步调整到 预定要求。加料量应少到多，直至达到规定的 量。螺杆转速，螺杆转速的选择直接影响管材的产量和质量。螺杆转速取决于挤出机量的大小。 校验挤出模具同心度 管材挤出时应先校验内外定心套的同心度；保证挤出的外护管壁厚圆周方面的不均匀度。 引管牵引机 挤出机挤出的外护管由人
聚乳酸化学改性
聚乳酸化学改性的研究 摘要为了改善聚乳酸的使用性能，需要将聚乳酸改性，改善其力学性能、耐热性、柔韧性和作为生物材料所需的亲水性、生物相容性等。近年来有许多研究者对聚乳酸的改性进行了大量研究。本文致力于综述各种化学改性的方法如共聚、交联改性、表面改性，并对各种方法进行分析。 关键词聚乳酸化学改性共聚表面改性 0引言 合成聚乳酸的原料来自可再生的农副产品，而且聚乳酸本身可以生物降解、有较好生物相容性，因此聚乳酸在通用材料特别是一次性材料和生物材料等方面有较好的应用前景。然而聚乳酸的韧性、强度等力学性能和耐热性较差，同时亲水性不高、生物相容性还不能满足作为生物材料的许多要求，因此近年来许多研究者从化学改性、物理改性、复合改性方面进行了大量研究。而本文将从最有效的改性手段之一-化学改性的进展进行诉述和分析。 共聚改性 共聚改性是指将乳酸和其他单体按一定比例进行共聚，以此改善聚乳酸某些性能。 1.1任建敏等【1】分别研究了聚乳酸与聚乙二醇改性聚乳酸的体外降解特性，通过测定分子量和重量在pH7.4的磷酸盐缓冲液中的变化表征它们的体外降解特性。结果表明，聚乙二醇改性聚乳酸开始降解的时间早于聚乳酸，在相同时间内，前者的重量下降也较后者明显。他们提到这些材料的降解与水引起酯基水解有关，降解较快表明亲水性更好，所以聚乙二醇改性聚乳酸亲水性优于聚乳酸，这使得它可能是蛋白抗原等亲水性药物的缓释载体材料。而乙二醇的比例应该与亲水程度有关，因此研究乙二醇的比例与降解速率的关系对满足不同的缓释效果有重大的意义。樊国栋等【2】就对在共聚物中PEG分子量对亲水性能的影响进行了研究，结果表明PEG聚合度为８００时亲水性最好，水在其表面的接触角为63。 1.2马来酸酐改性聚乳酸指将乳酸和马来酸酐进行共聚而得到的共聚物。许多研究证明了马来酸酐可以改性聚乳酸的亲水性和力学性能。程艳玲和龚平【3】在不同的pH值的环境下研究了聚乳酸和马来酸酐改性聚乳酸的降解性能，结果表明聚乳酸在碱性环境中降解更快，而在酸性环境中马来酸酐改性聚乳酸降解更快。曹雪波等【4】研究了马来酸酐改性聚乳酸的力学性能，结果显示其压缩强度和压缩模量均优于未改性的聚乳酸。作为生物材料，经常需要更好的力学性能，因此马来酸酐改性聚乳酸在作为组织工程支架材料方面有更好的优势。当然，力学性能改性也能改善聚乳酸作为环保材料的力学性能要求。曹雪波等【5】还研究了大鼠成骨细胞在聚乳酸、马来酸酐改性聚乳酸表面的粘附性能。他们的实验表明:与玻璃材料相比，成骨细胞在聚乳酸表面的粘附力有较大的提升，而在马来酸酐改性聚乳酸表面的粘附力更是提升了近两倍。这体现了马来酸酐改性聚乳酸对成骨细胞有较好的亲和力。马来酸酐改性聚乳酸相比聚乳酸有更好的亲水性、力学性能和细胞粘附力，这体现它可能在组织工程材料方面有一定的应用前景。 同时，聚乳酸降解会产生乳酸，这将会导致机体不良反应，因此再次改性消除这种效应对于最终的成功应用是不可或缺的。为此，罗彦风等【6】合成了基于马来酸酐改性聚乳酸和丁二胺的新型改性聚乳酸BMPLA。他们测定了BMPLA在12周内降解过程中pH的变化，结果表明降解过程中未出现pH快速下降的现象，没有表现酸致自加速特征。丁二胺上的氨基有效地改善了降解产生的酸导致的pH变化，同时阻止了酸催化降解的加速效应。不仅如此，他们还测定了水接触角，发现这种新型改性聚乳酸相比于聚乳酸和马来酸酐改性，其亲水性有了很大的改性。这可能与氨基与水形成了氢键有关。优良的细胞亲和性和降解行为，使得马来酸酐、丁二胺改性聚乳酸在组织工程支架上有良好的应用前景。
聚乳酸的研究进展
聚乳酸的研究进展 摘要：聚乳酸(Poly(lactic acid),PLA)是一种由可再生植物资源如谷物或植物秸秆发酵得到的乳酸经过化学合成制备的生物降解高分子。聚乳酸无毒、无刺激性,具有优良的可生物降解性、生物相容性和力学性能,并可采用传统方法成型加工,因此,聚乳酸替代现有的一些通用石油基塑料己成为必然趋势。由于聚乳酸自身强度、脆性、阻透性、耐热性等方面的缺陷限制了其应用范围,因而,增强改性聚乳酸己成为目前聚乳酸研究的热点和重点之一。本文综述了聚乳酸的研究进展，以改性为中心。 关键词：聚乳酸改性合成方法生物降解 引言 天然高分子材料更具有完全生物降解性，但是它的热学、力学性能差，不能满足工程材料的性能要求，因此目前的研究方向是通过天然高分子改性，得到有使用价值的天然高分子降解塑料。1780年,瑞典化学家Carl Wilheim Scheele 首先发现乳酸(Lactic acid ,LA)之后,对LA进一步研究发现,在大自然中其可作为糖类代谢的产物存在。乳酸即2—羟基丙酸,是具有不对称碳原子的最小分子之一,其存在L-乳酸(LLA)和D—乳酸(DLA)两种立体异构体。LA的生产主要以发酵法为主,一般采用玉米、小麦等淀粉或牛乳为原料,由微生物将其转化为LLA，由于人体只具有分解LLA的酶,故LLA比DLA或DLLA在生物可降解材料的应用上有独到之处。 上世纪50年代就开始了PLA的合成及应用研究上世纪70年代通过开环聚合合成了高分子量的聚乳酸并用于药物制剂及外科手术的研究上世纪80到90年代组织工程学的兴起更加推动了对PLA及其共聚物材料的研究。目前国内外对的研究主要集中在两个方面（1）合成不同结构的聚合物材料主要是采用共聚、共混等手段合成不同结构的材料；（2）催化体系的研究。 1 PLA的结构和性能
聚氨酯发泡工艺
9.2.4.4.3聚氨酯防腐技术措施 9.2.4.4.3.1高密度聚乙烯外护套管生产操作流程 1．原料入库： 1.1仓库管理人员对采够产品进行数量验收，聚乙烯应每 25t 为一批抽取一 组试样测试密度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、纵向回缩率四项指标，并核对货单、批号、型号、生产日期、检验报告、合格证、质量证明书、标识是否齐全、一致，填写入库单。 1.2采购原材料依据不同类型应分类难放。 1.3原材料在贮存过程中需有防雨、防晒措施。 1.4原材料堆放地要保持清洁、干净，严禁烟火。 1.5原材料堆放场地必须提供消防设施。 1.6聚乙烯颗粒的干燥化处理：聚乙烯颗粒在使用前应用干燥机对原料进行 烘干，进行干燥化处理，防止由于聚乙烯颗粒过于潮湿使外护管出现蜂窝状气囊和表面针孔。 1.7 聚乙烯材料选用高密度PE80级以上，产品在国选知名品牌，如金菲、齐鲁石化、燕山石化等。 2．混料： 2.1按照原材料厂家技术要求和生产计划制定原料 配比方案，并依据方案比例要求严格配比。防爆电机430r/min 正常运转下带动混料罐使聚乙烯颗粒与色母等其它添加剂充分搅拌。 2.2根据用户要求使用有助于外护管生产及提高外 护管性能的添加剂，如抗氧剂、紫外线稳定剂、碳黑（或由碳黑预制的色母料）等。 所添加的碳黑应满足下列要求： 密度：1500 kg/m3～2000 kg/m3； 甲苯萃取量：≤0.1%（质量百分比）；
平均颗料尺寸：0.01μm ～0.025μm 。 2.3混合工艺参数举例 混合是在200L 的高速混合机进行，其混合工艺参数实例见表。 3．安装更换模具水套： 依据生产计划，选择与生产口径相匹配的模具、水套、加热片、螺丝、隔热垫。装配之前，仔细检查模具是否干净，有无划痕损伤，水套口边缘有无划伤、毛刺，隔热垫有无油污、杂质、毛刺。 4．挤出机调试与检查： 挤出机的调试 4.1挤出设备的预热 按照挤出机使用说明及现场温度对挤出机进行预热，使挤出机中的废料全部排出，同时使聚乙烯颗粒充分塑化。 4.2螺杆转速的调整 螺杆转速要慢，出料正常后可逐步调整 到预定要求。加料量应少到多，直至达到规 定的量。螺杆转速，螺杆转速的选择直接影响管材的产量和质量。螺杆转速取决于挤出机量的大小。 4.3校验挤出模具同心度 管材挤出时应先校验外定心套的同心度；保证挤出的外护管壁厚圆周方面的不均匀度。 4.4引管牵引机 挤出机挤出的外护管由人
聚乳酸合成
聚乳酸合成方法研究进展 聚乳酸的合成主要有两条路线：一条是乳酸(1actic acid)直接聚合．另一条是由乳酸预聚生成低分子量物质，其解聚得丙交酯(1actide)，丙交酯重结晶后开环聚合(ROP)得到聚乳酸。具体过程如下 图2-1 聚乳酸的两条合成路线 1、直接聚合法[JK] 乳酸同时具有-OH和-COOH，是可直接缩聚的，采用高效脱水剂和催化剂使乳酸或乳酸低聚物分子间脱水缩合成高分子质量聚乳酸： 式1.1 采用直接法合成的聚乳酸，原料乳酸来源充足，大大降低了成本，有利于聚乳酸材料的普及，但该法得到的聚乳酸相对分子质量较低，机械性能较差。 2、丙交酯开环聚合法[L] 开环聚合法是先将乳酸缩聚为低聚物，低聚物在高温、高真空等条件下发生分子内酯交换反应，解聚为乳酸的环状二聚体-丙交酯。丙交酯经过精制提纯后，由引发剂如辛酸亚锡、氧化锌等许多化合物催化开环得到高分子量的聚合物第一步是乳酸经脱水环化制得丙交酯。 式1.2 第二步是丙交酯经开环聚合制得聚丙交酯由于此方法可通过
式1.3 由于此方法可通过催化剂的种类和浓度使得聚乳酸分子量高达70万到100万【M】，机械强度高，适合作为医用材料。 乳酸直接聚合与乳酸先制成丙交酯后再开环聚合制备聚乳酸相比，工艺简单，成本低廉。但以往的研究表明采用乳酸直接聚合法难以获得具有实用价值的高分子量聚乳酸，但丙交酯开环聚合的高成本限制了聚乳酸的应用。随着化工技术的进步，研究者们对乳酸缩聚制各聚乳酸又重新重视起来。 常有的缩聚方法有：熔融缩聚、溶液缩聚、乳液缩聚和界面缩聚。本实验室采用了熔融缩聚和溶液缩聚制得分子量较高的聚乳酸。 实验部分 实验原料：乳酸（85-90%）；二水和氯化亚锡（Sn2Cl2.2H2O）；三氧化二锑（Sb2O3）；甲醇；高纯氮；二丁基氧化锡（SnOEt2）；月桂酸二丁基锡；醋酸锰（Mn(CH3COO)2）；五氧化二磷（P2O5）；苯；氯仿；甲苯；四氢呋喃 实验仪器：温度计；通气管；三口烧瓶；油浴锅；磁力搅拌器一套；分馏头；冷凝管；尾接管；圆底烧瓶；干燥瓶；真空抽滤机；分析天平； 图2-1 实验装置图
聚乳酸的基本性质与改性研究
增加其力学强度，同时使降解速度减缓。PLA在高热下不稳定，即使低于熔融温度下加工也会使分子量下降较大。但随分子量升高，材料在加工中的降解速度也会变慢。 PLA具有良好的生物相容性，在生物体内PLA分解成乳酸，经生物酶的分解生成CO2和H2O，从体内排出。临床试验未发现有严重的急性组织反应和毒理反应，但PLLA仍有可能导致一些无菌性炎症反应。如用PLA材料做颧骨固定术后3年会产生无痛的局域肿块，皮下组织也出现降解缓慢的 结晶PLA颗粒，而引发噬菌作用。研究无法确定产生组织反应的真正原因，但PLA降解后产生小颗粒是无菌性炎症反应出现的根本原因。植入部位不同也决定了组织反应类型和强度，植入皮下PLA时炎症发生率偏高，在髓 内固定组织吞噬细胞较少，则反应发生率较低。 PLA是一种完全生物降解的热塑性高分子，具有良好的机械性能，透明性和生物相容性，广泛应用于生物医药行业中。PLA还具有较高的拉伸强度、压缩模量，但PLA还具有取多缺点。具有光学活性的PLA，结晶度较高，降解周期长，脆性大，而消旋PLA强度差，质硬而韧性较差，缺乏柔性和弹性，极易弯曲变形；另外，PLA的化学结构缺乏反应性官能基团，也不具有亲水性，降解速度需要控制。为了改善产品的脆性，调节其生物降解周期，更好地拓宽其应用面，各国研究者纷纷致力于PLA的改性事业。通过对PLA进行增塑、共聚、共混、分子修饰、复合等改性方法可实现对PLA的降解性能、亲水性及力学性能的改进，还可获得成本低廉的产品，从而更好地满足在医
学领域或环保方面的应用需求。 1.2 PLA热力学特性 PLA中碳原子为手性碳原子，因此PLA可分为左旋、右旋和内消旋等种类。其中非立体异构PLA的玻璃化转变温度由共聚单体的性能和聚合度决定。PLA立体异构体共聚物的Tg一般在60℃，与乳酸含量多少无关。 PLA的熔点与聚合物的分子量大小、光纯度、结晶程度等有关。共聚单体纯度也影响合成PLA的熔点。一般情况下，光纯度较高的PLLA的熔点较高，可到180℃，随D型乳酸增大后，合成的内消旋PLA的熔点有明显下降趋势，比如当内消旋异构体含量为2%，Tm下降至160℃，含量升至15%时，熔点降低至127℃。 但当PLLA和PDLA以1:1的比例混合后,形成外消旋PLA,其熔点可提高至230℃。因为混合物中PLLA和PDLA之间发生明显的立体络合，无定形区的链节之间之间相互作用导致该区域高密度的链堆砌，结构更加紧密，导致Tg升高。 1.3 PLA的热稳定性 同PET一样，由于PLA分子链中主要为羟基和羧基脱水缩合形成的酯键，化学活化能低，在高温下易发生化学键断裂反应，使分子量降低。特别是在有水分子存在的情况下，易发生水解反应，使PLA降解速度加快。有实验显示PLA在干燥条件下起始失重温度为285℃，但未经干燥的PLA的起始失重温度降低至260℃。因此在生产过程中水分对PLA的影响不可忽视，
聚乳酸的研究进展
聚乳酸的研究进展 摘要 乳酸主要应用于食品保健、医药卫生和工业等方面。聚乳酸是以乳酸为主要原料的聚合物，聚乳酸作为生物可降解材料的一种，对环境友好、无毒害，可应用于组织工程、药物缓释等生物医用材料，以及石油基塑料的替代材料。本文综述了聚乳酸在可降解塑料，纤维，医用材料，农用地膜，和纺织等领域的应用，并对其发展方向进行了展望。 关键词：聚乳酸聚乳酸纤维生物医药生物降解 Abstract Lactic acid green chemistry is the basic structure of one of the unit ，Mainly used in food, medicine, sanitation and health care industry, etc。Poly lactic acid is lactic acid as the main raw material polymer，Poly lactic acid as biodegradable material of a kind，Friendly to environment, non-toxic, can be applied to tissue engineering, drugs such as slow release of biomedical materials，And instead of the petroleum base plastic material。This paper reviewed the biodegradable polylactic acid in plastic, fiber and medical materials, agricultural plastic sheeting, and textile application in the field, and its developing prospects。 Key world: PLA PLA fiber Biological medicine Biodegradable 前言 由于人口的日益膨胀，以及地球上资源和能源的短缺，环境污染日益成为全人类需要急需关注的问题，各国在享受现代科技带来的便利的同时，也应该认识到人类即将面临的及其紧迫的环境危机。因此绿色化学成为了今国际化学和化工科学创新的主要动力来源，它是未来科学发展最重要的领域之一。绿色化学是实现污染预防最基本的科学手段，具有极其重要的社会和经济意义。
聚氨酯发泡流程
聚氨酯发泡流程（试行） 1开机前准备 1.1检查 1.1.1根据小试的试验结果确定是否发泡； 1.1.2检查氧气压力3bar以上，检查氧气流量计是否堵塞，检查气泵压力在5bar以上； 1.1.3检查料罐内原料量是否满足发泡需求，TDI、PDG温度是否符合工艺参数； 1.1.4检查操作柜控制面板、原料泵、摆头（溢流槽）、箱板、输送链板、照明、通风等设施是否正常； 1.2校准辅料流量，使用指定容器在一定时间内接取辅料，称量辅料重量，计算一分钟流量，与理论流量进行对比，如有误差重新设定辅料泵转速，重新测定直至误差在3%以内； 1.3校准PPG流量 1.3.1测试前冲洗混合头，打开混合头开关，点击混合头开启键，低转数启动PPG循环泵，调节PPG泵为手动，点击PPG键，反复调整混合头压力数次，打开PPG、TDI压缩空气清洗混合头，点击关闭混合头启动键（市场绵生产线不需要此步骤）； 1.3.2测试PPG流量，依照工艺参数设定PPG转速，点击开启PPG键，调节混合头压力到标准工艺数值，测量一定时间内PPG流量，计算一分钟流量与理论值对比，如有误差重新设定PPG泵转速，重新
测定直至误差在3%以内，打开PPG、TDI压缩空气清洗混合头； 1.4根据生产海绵尺寸调节箱板宽度，铺设箱板低纸和侧面塑料膜，调整跌落板角度、边纸位置等； 1.5抽取二氯甲烷，放出罐内空气，关闭输出阀门，打开抽料管路阀门，开启二氯甲烷泵，抽取完毕后，关闭抽料管路阀门，关闭罐排气阀门，打开压缩空气阀门；（市场绵生产线直接将二氯甲烷倒入罐内） 2开机发泡 2.1根据产品和工艺要求设定各段链板速度、混合头搅拌频率、各原料泵转速、TDI流量、水流量； 2.2打开氧气阀门，调节氧气流量计至工艺值； 2.3打开各组分原料控制键调到自动位置，调节混合头压力，待压力稳定后，打开“发泡开”键（市场绵生产线开“气动总开”）； 2.4打开“链板输送”键，启动输送设备； 2.5根据发泡情况，调节水和TDI用量，适当调节跌落板、边纸、箱板位置； 2.6待海绵出箱板后，测量海绵高度、检查海绵透气性和弹性，若质量差则予以调节； 3停机 3.1关闭PPG搅拌，按“发泡停”键，关闭发泡设备（市场绵生产线先将“气动总停”关闭，逐个停止各原料泵，再将所有泵关闭）； 3.2同时清洗混合头，打开二氯甲烷阀门，缓慢打开TDI、PPG压
聚氨酯发泡工艺简介
聚氨酯发泡工艺简介 聚氨酯硬泡生产工艺硬泡成型工艺聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡，成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡。根据发泡时的压力，可分为高压发泡和低压发泡。按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡。浇注发泡按具体应用领域、制品形状又可分为块状发泡、模塑发泡、保温壳体浇注等。根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系、戊烷发泡体系和水发泡体系等，不同的发泡体系对设备的要求不一样。按是否连续化生产可分为间歇法和连续法。间歇法适合于小批量生产。连续法适合于大规模生产，采用流水线生产方法，效率高。按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法)。1．手工发泡及机械发泡在不具备发泡机、模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型。手工发泡劳动生产率低，原料利用率低，有不少原料粘附在容器壁上。成品率也较低。开发新配方，以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试，一般需先在实验室进行小试，即进行手工发泡试验。在生产中，这种方法只适用于小规模现场临时施工、生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品。手工发泡大致分几步：(1) 确定配方，计算制品的体积，根据密度计算用料量，根据制品总用料量一般要求过量5％～15％。(2) 清理模具、涂脱模剂、模
具预热。(3) 称料，搅拌混合，浇注，熟化，脱模。手工浇注的混合步骤为：将各种原料精确称量后，将多元醇及助剂预混合，多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中，然后将这些原料混合均匀，立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去，经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料。在我国，一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位。手工浇注也是机械浇注的基础。但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不合适的。批量生产、规模化施工，一般采用发泡机机械化操作，效率高。2．一步法及预聚法目前，硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的，也就是各种原料进行混合后发泡成型。为了生产的方便，目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起，称之为“ 白料”，使用时与粗MDI(俗称“ 黑料” )以双组分形式混合发泡，仍属于“ 一步法”，因为在混合发泡之前没有发生化学反应。早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产。这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80。由于TDI 粘度小，与多元醇的粘度不匹配；TDI 在高温下挥发性大；且与多元醇、水等反应放热量大，若用一步法生产操作困难，故当时多用预聚法。若把全部TDI 和多元醇反应，制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高，使用不便。硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法”。即首先TDI与部分多元醇反应，制成的预聚体中
聚乳酸的合成
聚乳酸的合成 聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合和乳酸的直接聚合。 丙交酯开环聚合生产工序为：先将乳酸脱水环化制成丙交酯；再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，这种方法可制得高分子量的聚乳酸，也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。 乳酸直接缩聚是由精制的乳酸直接进行聚合，是最早也是最简单的方法。该法生产工艺简单，但得到的聚合物分子量低，且分子量分布较宽，其加工性能等尚不能满足成纤聚合物的需要；而且聚合反应在高于180℃的条件下进行，得到的聚合物极易氧化着色，应用受到一定的限制。 由于原料原因，聚乳酸有聚d-乳酸（PDLA）、聚L-乳酸（PLLA）和聚dL-乳酸（PDLLA）之分。生产纤维一般采用PLLA。 聚乳酸的发展意义 聚乳酸在中国应用的意义不仅仅体现在环保方面，对于循环经济、节约型社会的建设也将有积极的作用。化工塑料的原料提取自不可再生的化石型资源---石油，而石油正在成为一种稀缺的消耗性资源。提取自植物的聚乳酸显然有着取之不尽的原料供应量，而分解后的聚乳酸又将被植物吸收，形成一个物质的循环利用。所以聚乳酸有“在地球环境下容易被生物降解的”塑料之称。 而且相对于化工塑料，聚乳酸不会产生更多的二氧化碳。因为聚乳酸的原料---玉米在生长过程中通过植物的光合作用，又会消耗二氧化碳。此外，聚乳酸的产业化将大大提高农作物的附加值。以玉米为例，中国每年库存达3000多万吨，且大部分被当作了饲料，如果用于生产聚乳酸，形成“玉米－乳酸－聚乳酸－共聚共混物－各种应用制品”的产业链，可大大提高玉米的价格，提高农民收益。 之前，农用薄膜和方便食品的包装或餐具已经使用了聚乳酸。但是，同利用石油和天然气制造的塑料比较起来，利用植物制造的这种聚乳酸塑料，成本较高，而且在60℃左右就会变形。由于存在着这些缺点，这种材料至今难以普及。 尽管如此，人们还是非常看好聚乳酸。一个重要的原因，就在于它是以植物作为原料。聚乳酸有可能为解决世界面临的化石燃料枯竭和地球变暖两大难题做出巨大贡献。 为了摆脱对日趋枯竭的石油资源的依赖，大力开发环境友好的可生物降解的聚合物，替代石油基塑料产品，已成为当前研究开发的热点。经过多年的研究，一些著名的科研机构和企业相继推出了多种可生物降解聚合物。而在众多可生物降解聚合物中，刚刚进入工业化大生产的聚乳酸异军突起，以其优异的机械性能，广泛的应用领域，显著的环境效益和社会效益，赢得了全球塑料行业的瞩目和青睐。
聚氨酯发泡工艺
聚氨酯发泡保温施工工艺 1.基层处理 喷涂施工前，剔除墙面上残留的灰渣等凸出物，若墙体有较大面积的缺陷或破损，则应用1：3水泥砂浆进行找平。 2.聚氨酯保温料前，用塑料薄膜、废报纸、塑料板或木板、三合板等将窗、门、脚手架等非涂物遮挡、保护起来。 3.墙面聚氨酯保温层施工 开启PU喷涂机将保温涂料均匀地喷涂于墙面之上，当厚度达到0.5～1.0cm厚时，按45cm 间距、梅花状分布插定厚度标杆，然后继续喷涂聚氨酯保温料。每次喷涂厚度宜控制在1cm 之内。喷涂时要尽量避免流挂现象发生。 4.聚氨酯保温层后处理 聚氨酯保温层喷涂20min后用裁纸刀、手锯等工具开始清理、修整遮挡、保护部位以及超过规定厚度1cm突出部分。 5.界面处理 聚氨酯保温层喷涂4小时之内做界面砂浆处理，界面砂浆可用滚子均匀地涂于聚氨酯保温基层上。 6.抹保温浆料找平和补充保温 在保温浆料和抗裂砂浆配制时，搅拌需设专人专职进行，以保证搅拌时间和加水量的准确。在施工现场搅拌质量可以通过观察其可操作性、抗滑坠性、膏料状态以及其湿表观密度等方法判断。 抹灰时，其平整度偏差不应大于±4mm，不宜抹太厚，以找平为主，抹灰厚度应略高于灰饼的厚度，而后用杠尺刮平，用抹子局部修补平整；待抹完找平面层30min后，用抹子再赶抹墙面，用托线尺检测后达到验收标准。 7抗裂层施工 保温浆料固化干燥（用手按不动表面为宜，一般约3-7天）且保温层施工质量验收以后，方可进行抗裂保护层施工。，抹抗裂砂浆时，将3－4mm厚抗裂砂浆均匀地抹在保温层表面，立即将裁好的耐碱网格布用铁抹子压入抗裂砂浆内。 相邻网格布之间搭接宽度不应小于50mm，并不得使网格布皱褶、空鼓、翘边。首层应铺贴双层网格布，第一层铺贴加强型网格布，加强型网格布应对接，然后进行第二层普通网格布的铺贴，两层网格布之间抗裂砂浆必须饱满。 德州嘉恒涂料有限公司
聚乳酸合成及应用研究
聚乳酸合成及应用研究 摘要：综述了聚乳酸的合成方法，介绍了其生产应用现状。 关键词：聚乳酸乳酸丙交酯生物降解材料 随着科学与社会的发展，环境和资源问题越来越受到人们的重视，成为全球性问题。以石油为原料的塑料材料应用广泛，这类材料使用后很难回收利用，造成了目前比较严重的“白色污染”问题。而且石油资源不可再生，大量的不合理使用给人类带来了严重的资源短缺问题。可降解材料的出现，尤其是降解材料的原材料的可再生性为解决这一问题提供了有效的手段。 聚乳酸（PLA）是目前研究应用相对较多的一种，它是以淀粉发酵（或化学合成）得到的以乳酸为基本原料制备得到的一种环境友好材料，它不仅具有良好的物理性能，还具有良好的生物相容性和降解性能。聚乳酸属于脂肪族聚酯化合物。聚乳酸的分子构象存在3种异构体，即左旋的L-PLA，右旋的D-PLA以及内消旋的D，L-PLA。由发酵产生的聚乳酸大部分为L-PLA。PLA 的几种旋光性结构中，L- PLA及D-PLA是半结晶高分子，机械强度较好；D，L-PLA是非结晶高分子，降解快，强度耐久性差。其中L-PLA由于降解产物是左旋乳酸，能被人体完全代谢，无毒、无组织反应。由于不同的聚乳酸的分子构象，对最终产品的性能产生影响，所以在聚乳酸形成时，控制不同分子构象的相对比例，就可得到不同性能的聚合体。 1913年法国人首先用缩聚的方法合成了聚乳酸，其产量、相对分子质量都很低，实际用途不大。1954年，美国Dupont公司用间接法制备出高相对分子质量的聚乳酸，1962年，美国Cyanamid 公司发现聚乳酸具有良好的生物相容性并将聚乳酸应用于医学领域，作为生物降解医用缝线。美国的Dow化学公司和Cargill公司各出资50%组建的CargillDow聚合物公司研制、开发出了新一代PLA树脂及其合金。日本Mitsui Toatsu公司也推出了新一代改进型聚乳酸树脂(商品名为Lacea)，并于1994年建成年产100t的发酵设备。目前，美国Chronopol公司开发的PLA树脂已经半商业化，并计划在未来几年内建成世界级PLA生产装置。芬兰纽斯特(Neste)公司开发的聚乳酸产品也已经投入生产。哈尔滨市威力达公司与瑞士伊文达·菲瑟公司就合作建设世界第二大聚乳酸（该项目总投资4亿元，预计投产后每年可生产聚乳酸1万吨）生产基地的技术引进进行新一轮洽谈，并取得实质性进展；双方基本确定引进的方式、时间、价格等事宜；该项目将于2005年内建成投产。 1 聚乳酸的合成方法 1. 1 直接聚合 1.1.1 溶液聚合方法 Hiltunen等研究了不同催化剂对乳酸直接聚合的影响，在适合催化剂和聚合条件下，可制得相对分子质量达3万的聚乳酸。日本Ajioka等开发了连续共沸除水直接聚合乳酸的工艺，PLA相对分子质量可达30万，使日本Mitsui Toatsu化学公司实现了PLA的商品化生产。国内赵耀明1以D,L-乳酸为原料，联苯醚为溶剂，锡粉为催化剂(200目)，在130℃、4000Pa条件下共沸回流，通过溶液直接聚合制得相对分子质量为4万的聚合物。秦志中2等用锡粉作催化剂，分阶段升温减压除水，通过本体及溶液聚合制备了相对分子质量达到20万的高分子量聚乳酸；他们的研究表明在直接法制备聚乳酸的过程中，为防止前期带出大量的低聚物，并且确保在聚合反应过程中所生成的水排除干净，宜用低温高真空，中温高真空，高温高真空的工艺路线；还对聚乳酸的降解性能进行了研究。王征3等采用精馏-聚合耦合装置SnCl2·2H2O的催化体系研究了直接聚合过程中温度、时间、压力对聚合物相对分子质量的影响；研究表明延长聚合时间，适当提高反应温度，采用高真空度可以有效降低体系水分含量，从而提高聚合物的相对分子质量。现已可由直接聚合方法制得具有实用价值的PLA聚合物，并且此聚合方法工艺简单，化学原料及试剂用量少，但直接聚合的PLA相对分子质量仍偏低，需进一步提高，才能使其具有更加广泛的用途。 聚乳酸直接聚合的原理： 反应体系中存在着游离乳酸、水、聚酯和丙交酯的平衡反应，其聚合方程式如下：
聚氨酯发泡工艺流程
聚氨酯发泡工艺流程 将穿好的外护管的钢管吊至发泡平台，两端通过机械液压将法兰堵头封死钢管与外护管之间的空间。钢管两端各留200mm长的裸管不发泡，待现场施工焊接等工作结束后进行现场补口发泡。 在外护管居中位置上钻打一个圆孔作为注料孔，注料时要保证管道水平，确保泡沫均匀。 调试灌注发泡机，根据钢管与高密度聚乙烯外护管之间的空隙及长度、计算出聚氨酯保温层液态聚氨酯用量；根据保温层耐热温度要求，确定A、B组分的配合比；根据环境温度、灌注用量确定发泡时间，确定A、B组分的流量比，确保在规定时间内，A、B两组分按已确定的流量比和用量充分混合、雾化、发泡，经实验确定后方能进行正式施工。 装枪头，将A、B两组分的出料管分别插入喷枪的A、B两个活接头上，同时将压缩空气管也接到压缩空气活接头上，进行试灌注。当工艺指标符合设计技术要求时，进行正式灌注。 灌注，根据保温层厚度及管径计算材料用量，调整流量计，将枪头插入管壳灌注孔内，打开空压机阀门，然后打开A、B两组分出料阀门，同时按下自动灌注机开关，设备自动灌注、关闭。 河南中科防腐保温工程有限公司 聚乙烯管壳生产工艺流程 ①高密度聚乙烯外护管由高密度聚乙烯树脂配以抗氧剂和色母料等助剂通过挤塑生产。外护管是两步法生产预制保温管的配套产
品，主要用于保温材料的保护层。 ②聚乙烯外护管挤塑生产，用专用牵引机和挤塑机挤塑生产各种规格型号的高密度聚乙烯外护管。 ③聚乙烯外护管常用为黑色，黑色抗氧化性强，耐腐蚀性强，现在国内市场已经逐渐淘汰了黄色的外护管。因为黄色在阳光下抗氧化性弱，且埋在地下时，由于颜色鲜艳，极易引起微生物降解，进而影响保温管的质量。 ④同时聚乙烯外护管需要进行电晕处理，利用高压电极放电原理对聚乙烯外护管管材内侧进行电晕，环向大于75%的范围内表面张力系数应大于50dyn/cm,并提供相应测试报告。以提高聚氨酯保温层与聚乙烯外护管的粘接强度，使直埋式保温管中的钢管、聚氨酯保温层和聚乙烯外护管达到三位一体效果。 河南中科防腐保温工程有限公司
聚乳酸合成工艺及应用
聚乳酸合成工艺及应用 第七章聚乳酸合成工艺及应用 聚乳酸(PLA)是一种以通过光合作用形成的生物质资源为主要起始原料生产的生物可降解高分子材料，使用后可通过微生物降解为乳酸并最终分解成二氧化碳和水。聚乳酸的合成和应用实际上是一个来源于可再生资源、使用寿命结束后降解产物回归自然、参与到生物资源再生的过程中去的一个理想的生态循环，属于自然界的碳循环。聚乳酸无毒，无刺激性，具有良好的生物相容性、生物吸收性、生物可降解性，同时还具有优良的物理、力学性能，并可采用传统的方法成型加工，在农业、包装材料、日常生活用品、服装和生物医用材料等领域都具有良好的应用前景，因而聚乳酸成为近年来研究开发最活跃的可生物降解高分子材料之一。 7.1 聚乳酸的合成工艺 7.1.1 乳酸缩聚 乳酸上的羟基和羧基进行脱水缩聚反应生成聚乳酸，如图7.2。
必须解决以下三个问题:一，乳酸缩聚的平衡常数非常小，在热力学上分析很 难生成高分子量的聚乳酸，必须从动力学上加以控制，即有效的排出缩聚反应生成的水，使反应平衡向生成聚乳酸的方向移动;二，抑制聚乳酸解聚生成丙交酯的副反应;三，抑制变色、消旋化等副反应。 (1) 溶液缩聚法 合成过程中利用高沸点溶剂和水生成恒沸物将缩聚产生的痕量水带出，有力地促进了方应向正方向进行;同时蒸出的溶剂带出水合丙交酯经分子筛脱水后回流到反应系统中，有效地抑制了聚乳酸解聚生成丙交酯。 高沸点溶剂可以是苯、二氯甲烷、十氢萘、二苯醚等。 特点:直接制的高分子两聚乳酸，但有机溶剂的回收和分离工序使生产过程较 复杂并增加了设备投资，增加了成本，而且残存的有机溶剂对产品造成污染。 (2) 熔融缩聚法 利用无催化剂条件下制的聚合度约为8左右的低聚乳酸为起始物，加入催化剂SnCl?HO(0.4%，质量分数)和等摩尔的对甲基苯磺酸(TSA)，在180?、22 410Torr的条件下反应15h可制得M大于10×10的聚乳酸。 W 催化剂除TSA外，还有烷氧基金属催化剂、烷氧基金属和Sn(?)催化体系。特点:能制得较高分子量的聚乳酸，工艺简单，明显降低了生产成本。但熔融缩聚发要达到高分子需要较长的反应时间，长时间的高温造成如下问题:一，解聚反应严
聚乳酸的合成和改性研究进展
Abstract Polylactic acid is a widely used biodegradable material, which,together with its copolymers,are now among the most important biomedical materials.There are two main methods for synthesizing homopolymer of lactic acid: the ring-opening polymerization and the direct polycondensation. The direct polycondensation method includes the direct melt polycondensation and the solution polycondensation.In accordance with the reaction mechanism,the ring -opening polymerization includes the anionic ring-opening polymerization,the cationic ring-opening polymerization and the ring-opening polymerization of coordination.In this paper,the polymerization mechanism and the research progress of different polymerization methods are discussed.The high cost in synthesizing lactic acid homopolymer,the low molecular weight of products and its hydrophobic,brittle performance have limited its applications.The current study of polylactic acid is mainly concentrated in the modification.The latest research progress on chemical and physical modifications are reviewed,such as copolymerization,cross-linking,surface modification,blends,fiber composites and so on.Synthesis and modification of polylactic acid are discussed.Synthesis conditions should be improved.Non -toxic or low -residue catalysts should be used. Keywords polylactic acid;synthesis;modification;advance 聚乳酸（PLA ）属于脂肪族聚脂类化合物，具有良好的生 物降解性，目前已成为生物降解医用材料方面最受重视的材料之一[1-5]，且聚乳酸具有良好的加工性，还可通过熔融纺丝法制成纤维，其原料乳酸可由淀粉等发酵制备，属于环境可再生资源。 聚乳酸的合成是以乳酸为原料，直接缩聚得到，由于反应产物水难以从体系中排除，所以产物分子量较低，很难满足实际要求。若采用两步聚合法丙交酯开环聚合，虽可制备出高相对分子质量的聚乳酸，但其流程冗长，成本高。聚乳酸合成的高成本及其疏水性、脆性等性能缺陷，限制了其应用范围，所以目前对聚乳酸的研究主要集中在改性上。 本文主要从聚乳酸合成和改性两方面综述国内外聚乳酸的最新研究进展。 聚乳酸的合成和改性研究进展 摘要 聚乳酸类材料是一种用途广泛的生物降解高分子材料，已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一。乳酸均聚物的合成 主要有两种方法：丙交酯开环聚合法和直接缩聚法。直接缩聚法包括溶液缩聚和熔融缩聚；按照反应机制，开环聚合法包含阴离子型开环聚合、阳离子型开环聚合和配位开环聚合。本文讨论了各种聚合方法的机制和研究进展。由于乳酸均聚物合成的成本高，产物分子量低及其疏水性、脆性等性能缺陷，限制了其应用范围，目前对聚乳酸的研究主要集中在改性上，本文详细介绍了共聚、交联、表面修饰等化学改性方法和共混、增塑、纤维复合等物理改性方法的最新研究进展。并对聚乳酸的合成及改性的研究方向进行了展望，改进聚乳酸的合成工艺条件，使用无毒或低残留量的催化剂；用新材料对聚乳酸进行改性，在克服原有缺点的基础上开发出新用途的聚乳酸材料。 关键词聚乳酸；合成；改性；进展 中图分类号TQ326.9文献标识码A 文章编号1000-7857（2009）17-0106-05 陈佑宁1，樊国栋2，张知侠1，党西妹1 1.咸阳师范学院化学与化工学院，陕西咸阳712000 2.陕西科技大学化学与化工学院，西安710021 Research Advance of Synthesis and Modification of Polylactic Acid 收稿日期：2009-04-27 基金项目：陕西省自然科学基金项目（2004B13）；咸阳师范学院专项科研基金项目（06XSYK105）；咸阳师范学院大学生科研训练项目（08057）作者简介：陈佑宁，讲师，研究方向为生物降解材料的研究，电子信箱：chenyn@https://www.360docs.net/doc/ea8892364.html, CHEN Youning 1,FAN Guodong 2,ZHANG Zhixia 1,DANG Ximei 1 1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Xianyang Normal University,Xianyang 712000,Shaanxi Province,China 2.College of Chemistry and Chemical Engineering,Shaanxi University of Science and Technology,Xi'an 710021,China 综述文章（Reviews ）
聚氨酯发泡施工工艺(优选参考)
聚氨酯发泡施工工艺 一、基层要求 1.彻底清除基层表面浮灰、涂料、油污、空鼓及风化物等影响粘结强度的材料。施工孔洞、脚手架眼以及阳台板、墙面缺损处应用砂浆修补整齐；墙面松动、风化部分应剔除干净。基层墙面平整度误差不超过3mm。 (1) 房屋各大角的控制钢垂线安装完毕。高层建筑及超高层建筑时，钢垂线应用经纬仪检验合格。 (2) 外墙面的阳台栏杆，雨漏管托架，外挂消防梯等安装完毕，并应考虑到保温系统厚度的影响。 (3) 门窗洞口经验收，洞口尺寸位置达到设计和质量要求；门窗或辅框已安装完毕。 (4) 门窗的保温按要求做特别的处理，应严格按照设计要求施工。 (5) 混凝土梁或墙面的钢筋头和凸起物清除完毕。 (6) 变形缝、伸缩缝和装饰缝 主体结构的变形缝应提前做好处理。伸缩缝的最大间距应符合图集的要求或与设计单位协商确定，应同建筑设计师协调伸缩缝和装饰缝的具体位置，具体做法可参见图集。 (7) 各种与外墙有关的管线、预埋件、支架等已安装到位，并预留外保温的余地。 (8) 电动吊篮或专用保温施工脚手架的安装应满足施工作业要求，经调试运行安全无误、可靠，并配备专职安全检查和维修人员。 (9) 聚氨酯硬泡保温材料喷涂前应做好门窗框等的保护。宜用塑料布或塑料薄膜等对应遮挡部位进行防护。对于架子管，铁艺等不规则需防护部位应采用塑料薄膜进行缠绕防护。 3.环境条件 施工现场环境温度和基层墙体表面温度在施工及施工后24小时内均不得低于5oC，风力不大于5级，应有防风措施。雨天不能施工，空气湿度大于80%不能
施工。为保证施工质量，施工面应避免阳光直射。必要时，应在脚手架上搭设防晒布，遮挡墙面。如施工中突遇降雨应采取有效措施，防止雨水冲刷墙面。3.3 工地收货、验货及保管措施： 6.施工工艺流程