D,L型聚乳酸的合成开题报告.doc

开题报告 D,L型聚乳酸的合成 选题的背景、意义 聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。 随着社会的越来越发达，人们对环境的重视度越来越高，一个环保无污染的绿色资源将被社会重视。人们生活中会出现更多的聚乳酸市场，聚乳酸的研究也将出现前所未有的繁华。在今后的农业、生活领域、服装和医疗行业等方面都会有更广阔的应用前景。人们的生活也必将越来越离不开聚乳酸。 研究聚乳酸能够适应这个市场的需要，有很强的市场潜力。也是今后研究发展的热门。 相关研究的最新成果及动态 1.聚乳酸的应用领域 聚乳酸制品是一种研究较多、性能较好的生物降解性塑料, 其制品在农业、生活领域、服装和医疗行业等方面都有广阔的应用前景, 如农用地膜、农药化肥缓释材料、一次性饭盒、各种食品饮料外包装材料以及各种抗皱性强、透气性好、穿着舒适的纺织品等。聚乳酸制品废弃后能在土壤或水中被微生物分解成二氧化碳和水, 因而是一种可生物降解性塑料, 不会对环境产生污染。此外, 聚乳酸还具有优良的生物相容性, 其降解产物能参与人体代谢, 已被美国食品医药局(FDA) 批准, 可用作医用手术缝合线、注射用胶囊、微球及埋植剂等。 1.1.生物医学领域 近20 年来聚乳酸及其共聚物的合成、聚合机理以及在药物控制释放、骨科固定及组织修复、手术缝合线等领域中的广泛应用，预示了聚合物材料的制备及在生物医学领域中的研究开发前景。 聚乳酸(PLA ) 是一种具有优良的生物相容性和可生物降解的聚合物, 经FDA 批准可用作医用手术缝合线和注射用微胶囊、微球及埋植剂等制剂的材料。PLA 在体内代谢最终产物是 CO2和H2O , 中间产物乳酸也是体内正常糖代谢的产物, 所以不会在重要器官聚集。早在50 年代就开始了PLA 的合成及应用研究, 70 年代开始合成高分子量的具有旋光性的D 或L 型PLA , 并用于药物制剂和外科等方面的研究, 同时为克服PLA 单靠分子量及分布来调节降解速度的局限, 开始合成以PLA 为主的各类共聚物。进入80 年代以来, 随着PLA 及共聚物的应用领域, 特别是在生物医学工程领域的不断扩大, 对其合成机理、不同结构及组成的共聚物的合成及应用研究日益深入, 相继有相关综述报道[1～ 3 ]。近年来, 随着PLA 及其共聚物在骨科材料及药物控释制剂等方面的产品开发及性能要求, 在超高分子量PDLLA 的制备, 具有特定组成和结构、降解速度可控的PLA 及共聚物的合成, 新型高效无毒的稀土催化剂的机理研究, 以及在抗癌化疗用药、多肽、疫苗制剂上的应用等方面又有新的进展。 1.2.塑料薄膜包装 以英国为基地的公司Amcor Flexibles已经和英国的专业塑料薄膜公司罗克威尔解决方案有限公司达成了一项合同，目的是将其可剥型聚乳酸(PLA)薄膜推向市场。这种玉米淀粉生产而成的薄膜被Amcor Flexibles公司用于其Amcor P-Plus 系列定制渗透膜，主要用于改进空气包装。这种4O微米的聚乳酸薄膜具有高的聚乳酸剥离性能。它是透明的并且可以进行装饰。期待能在新鲜食品包装领域得到应用。 1.3.纺织业 近年来，聚乳酸（PLA）纤维作为一种完全可生物降解的纤维材料，以其优异的吸湿性、良好的机械性能、较高的弹性回复率、良好的手感及生物相溶性和低毒性引起了纺织界的广泛关注。天丝（Tencel）纤维是一种性能优异的人造纤维素纤维，具有棉纤维的舒适性、粘胶纤维的悬垂性、涤纶纤维的强伸性、真丝的手感与光泽等优异性能。 我们运用正交试验等方法，确定PLA 纤维和Tence 纤维合适的混纺比，选择合理的纺纱工艺参数，发挥各自纤维的优点，开发出性能优良的PLA 纤维和Tencel 纤维混纺比为70/30 的混纺纱线。 1.4.聚乳酸在一次性用品的应用 聚乳酸对人体绝对无害的特性使得聚乳酸在一次性餐具、食品包装材料等一次性用品领域具有独特的优势。其能够完全生物降解也符合世界各国，特别是欧盟、美国及日本对于环保的高要求。但，采用聚乳酸原料所加工的一次性餐具存在着不耐温、耐油等缺陷。这样就造成其的功能作用大打折扣，以及在运输途中餐具变形、材质变脆，造成大量次品。不过，经过技术发展，目前市场有经过PLA改性后的材料，可以有效克服原粒的缺点，有的甚至耐热温度高达120度以上，可以用作微波炉用具材料。 2.聚乳酸的合成方法 BRUSSELS BIOTECH (BE)2004年2月13日公开的世界专利WO2