聚乳酸的合成及与聚乙烯醇复合材料的研究

发布时间：2018-02-14 18:02

  本文关键词： 复合膜 溶胀率 失重率 聚乳酸 聚乙烯醇　出处：《西南交通大学》2012年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本论文采用正交实验法对PLA的合成条件进行了优化。探讨了各实验条件对聚乳酸分子量的影响。由正交实验的结果可知,各因素对PLA分子量的影响程度为：反应温度反应时间催化剂用量催化剂种类；用熔融聚合法合成PLA的最优条件为：催化剂为1.0%的四氯化锡,反应温度为160℃,反应时间为22h。红外光谱表明,在1250-1100cm-1处有强的吸收峰,为C-O-C伸缩振动峰；1750cm-1附近有一个较强的吸收峰,是-C=O的伸缩振动吸收峰；2890cm-1和2960cm-1处的吸收峰为(?)和-CH3的对称伸缩振动峰,确定合成产物为PLA。 用流延法制备了PLA/PVA复合膜,考察了各因素对复合膜形态及性能的影响,测定了复合膜的透光率、溶胀率、失重率及pH敏感性。结果表明,以DMSO为复合溶剂、复合温度为60℃时PLA和PVA的相容性最好。复合膜的透光率随着PVA含量的增加而提高,当PLA:PVA=1:4时,复合膜的透光率最高,此时复合膜的相容性最好；随着复合膜中PVA含量的增多,亲水性能增加,复合膜的溶胀率和失重率都提高；随着PLA分子量的增大,复合膜的溶胀率和失重率都降低。因此可通过控制PLA的分子量和PLA/PVA质量比来调控复合膜的溶胀率和失重率。PLA/PVA复合膜在pH=2盐酸溶液中失重率最大,其次是在蒸馏水中,在pH=7.4PBS缓冲液中失重率最小。由红外图谱可知,复合材料与纯的PVA相比,-OH的伸缩振动峰的位置发生了变化,由3444cm-1移动到3100cm-1,由此可知,复合后PLA/PVA复合膜中的PVA的羟基与PLA中的羰基形成了氢键,导致羟基的伸缩振动吸收峰向低波数方向移动,并且从红外图谱中还可以看出,PLA的羰基吸收峰也从1758cm"1移动到1750cm-1处,这可能是受分子之间氢键的影响而使吸收峰发生位移,但移动较小。由此可见,PLA与PVA复合的过程中有氢键产生,提高了PLA/PVA复合材料的相容性,减小两者的分离程度。 以PLA和MAH为原料,采用正交实验法合成了MPLA。结果表明,很多因素对MPLA接枝率的影响都有影响,影响程度为：催化剂的用量反应时间PLA与MAH的质量比PLA的分子量。合成MPLA的最优条件为：AIBN的用量为2.5%,反应时间为22h, PLA与MAH的质量比为15：1,PLA的分子量选用7368。最大接枝率为0.510%。从MPLA的红外图谱中可以看出, MAH对PLA进行了改性,在PLA分子链上引入了MAH,生成了MPLA。 在PLA/PVA复合膜中加入MPLA可以改善PLA与PVA的相容性。研究含有MPLA的复合膜的透光率、溶胀性和失重率发现,加入了MPLA的复合膜都比没加入MPLA的PLA/PVA复合膜的透光率高,并且随着MPLA量的增多,透光率也增大；含有MPLA的复合膜比PLA/PVA复合膜的溶胀率和失重率高。并且随着MPLA含量的增多,复合膜的溶胀率和失重率增大,这表明MPLA可一定程度的改善PLA与PVA的相容性。并且含有MPLA的复合膜也是在pH=2盐酸溶液中失重率最大,其次是在蒸馏水中,在pH=7.4PBS缓冲液中失重率最小。
[Abstract]:In this paper, orthogonal experiment was used to optimize the synthetic conditions of PLA. The effects of experimental conditions on the molecular weight of polylactic acid were discussed. The influence of various factors on the molecular weight of PLA is as follows: reaction temperature, reaction time, amount of catalyst, and the optimum conditions for the synthesis of PLA by melt polymerization are as follows: the catalyst is 1.0% stannic chloride, the reaction temperature is 160 鈩，

本文编号：1511283