甘氨基酸改性聚乳酸【开题报告】

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完全分解生物环保材料改性聚乳酸(PLA)介绍.doc

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完全分解生物环保材料改性聚乳酸(PLA)介绍
一、特点:
1、以PLA为主体的,但不单只是PLA的产品。

2、是将PLA彻底改性后的新发明,有国家发明专利为证。

3、不是降解性环保材料而是100%完全生物分解的环保新型材料。

二、改性PLA材料的工艺流程
淀粉乳酸聚合物生产原材料源(聚乳酸PLA)
加工形成的产品的原料实际物料复合物
(客户)(成品)改性
三、原PLA原料物理性能及优缺点
原PLA优点:可分解、可堆肥、天然无毒、透气性高
原PLA缺点:耐热性差(一般的50℃~65℃),结晶速度慢,质脆,采用特殊设备才能生产,因此成本昂贵。

四、我公司改性PL产品A的特点:
1、改善结晶
2、改善其脆度和韧度
3、提高耐热温度
4、加上我公司独家专利研发的植物纤维填充料和有机结晶体改性配方技术,使产品的分解时间可控和调整
5、同时保持原PLA原料的优良特质。

高相对分子质量聚乳酸合成工艺的进一步优化研究的开题报告

高相对分子质量聚乳酸合成工艺的进一步优化研究的开题报告

高相对分子质量聚乳酸合成工艺的进一步优化研究的开题报告一、研究背景和意义随着环境保护意识的不断增强,生物可降解材料备受关注。

聚乳酸作为一种生物可降解高分子材料,具有良好的生物相容性和生物降解性,在医学、农业、包装等领域有着广泛的应用前景。

然而,聚乳酸的综合性能受到其相对分子质量的影响,在实际应用中需要根据具体要求调节其相对分子质量。

目前,聚乳酸合成方面存在一些问题,例如聚合反应中产生的副产物、合成过程中的能源消耗等,因此需要进一步优化聚乳酸合成工艺。

二、研究现状目前,聚乳酸的合成方法主要包括环酯聚合法、直接酯化法和乳酸缩合法等。

其中环酯聚合法是目前应用最为广泛的方法,但存在聚合缩合反应同时进行、产生副产物和相对分子质量分布不均等问题。

因此,研究改进聚合反应条件和副产物的回收利用等工艺,对于提高聚乳酸的合成效率和产品质量具有重要意义。

三、研究内容和方法本研究旨在探究聚乳酸合成过程中的关键因素对其相对分子质量的影响,并通过优化工艺条件,达到提高合成效率的目的。

具体研究内容包括:1. 简单环酯聚合法的聚乳酸合成;2. 通过改变聚合反应条件,如反应温度、催化剂种类及用量、摇床速度等,探究其对聚乳酸相对分子质量的影响;3. 通过纳米材料掺杂和表面改性等手段,改善聚乳酸的物理和化学性质;4. 副产物的回收利用。

研究方法主要采用实验室合成和表征相结合的方法。

利用一些成熟的实验室合成技术,考察关键因素对产品质量的影响,并对最优情况下得到的聚乳酸样品进行光电显微镜、拉伸试验及结构表征等分析,以确定最优合成工艺。

四、预期结果与成果通过本研究,预计可以找到较优的聚乳酸合成工艺,制备具有优异性能的聚乳酸材料,其中主要包括:1. 优化的环酯聚合工艺;2. 较高相对分子质量聚乳酸的制备;3. 对聚乳酸纳米材料进行表面改性,改善其物理和化学性质;4. 副产品回收利用技术。

五、研究意义与应用前景本研究将为聚乳酸的生产提供参考,弥补聚乳酸合成工艺方面的空白,具有一定的学术价值。

聚乳酸的改性研究进展

聚乳酸的改性研究进展

Value Engineering• 227 •聚乳酸的改性研究进展T h e R e s e a r c h P r o g r e s s o n M o d i f i c a t i o n o f P o l y l a c t i c A c i d曹强C A O Q i a n g(渭南师范学院化学与材料学院,渭南714099)(College of C hem istr^^and M a te ria l,W e in a n Nor^nal U n iv e rs ity,W e in a n714099, C hina)摘要:聚乳酸是一种新型无毒的材料,有较好的生物相容性和生物降解性,是性能优良的绿色高分子材料,本文综述了聚乳酸的 改性研究进展,展望了其应用前景。

A b s tr a c t:The p o ly la c tic a cid was a k in d of new non-to x ic m a te ria l,w h ic h was b io co m p a tib le and b io d egrada ble.I t was a fin e perfor^nance green p o lym e r m a te ria l.The research progress of the m o d ific a tio n of p o ly la c tic a cid was re vie w ed.The a p p lic a tio n prospects of m o d ifie d p o ly la c tic a cid were discussed.关键词:聚乳酸;改性;共聚;共混;复合K e y w o rd s:p o ly la c tic a c id;m o d ific a tio n;c o p lym e riza tio n;b le n d;com posite中图分类号:T Q311 文献标识码:A文章编号=1006-4311(2017)23-0227-03〇引言聚乳酸简称为P L A,因为具有较好的相容性和降解 性,所以在医药领域得到了广泛的应用,如生产一次性的 点滴用具、美容注射粒子、□腔膜、心脏支架等方面得到了 很广的应用。

熔融缩聚合成聚乳酸研究的开题报告

熔融缩聚合成聚乳酸研究的开题报告

熔融缩聚合成聚乳酸研究的开题报告一、研究背景聚乳酸(PLA)是一种组成可再生生物塑料的生物降解材料,具有广泛的应用前景。

然而,目前市场上流行的工艺方法主要是基于聚合物分散溶解的方法,研究表明生成PLA的质量和储存稳定性存在一定问题。

因此,开发一种新的制备方法可以提高PLA的品质和产量,从而解决现有方法存在的问题,具有重要的理论和实践意义。

二、研究目的本研究旨在探究熔融缩聚合成PLA的制备方法,并分析其影响因素,以期为PLA 的工业制备提供可行的方案。

具体目标包括:1.建立适宜的实验体系,考察不同制备条件对PLA形态结构和性能的影响。

2.通过实验数据分析,揭示制备过程中重要的影响因素和制备机理。

3.通过对制备过程的优化,最终达到高质量、高产量的PLA生产。

三、研究内容及研究方法1.研究方法本研究采用熔融缩聚合成PLA的方法进行制备,通过对不同参数(温度、反应时间等)进行控制,得到不同形态结构和性能的PLA样品。

利用FTIR等分析手段进行表征。

2.研究内容(1)PLA制备原理与机理分析:按照熔融缩聚合成PLA的方法,深入分析PLA 制备过程及其机理。

(2)实验体系设定:根据先前研究的基础,设置合适的实验体系,选取合适的反应温度、反应时间、催化剂等参数。

(3)PLA样品制备:根据图像分析,制备出不同形态结构的PLA样品,并利用FTIR等分析手段对其进行表征。

(4)数据处理和结果分析:利用计算机软件进行数据统计和结果分析,探讨影响PLA制备的因素及其机理。

四、研究意义与预期结果通过本研究,可以探究熔融缩聚合成PLA的制备方法,深入了解制备过程及关键影响因素,并通过对PLA样品的表征,了解其性能表现等。

本研究预期结果如下:(1)建立适宜的实验体系,选定最佳反应参数、合适的催化剂和添加剂等,得到高质量稳定的PLA样品。

(2)分析PLA制备过程的物理化学机理,并探讨反应过程中的主要影响因素。

(3)为PLA的工业化生产提供可行的方案和制备路线。

高韧性聚乳酸材料的研究的开题报告

高韧性聚乳酸材料的研究的开题报告

高韧性聚乳酸材料的研究的开题报告一、研究背景和意义随着全球环保意识的不断提升和可持续发展的要求,生物降解材料在各个领域中的应用也逐渐受到重视。

聚乳酸是一种生物可降解的高分子材料,在包装、医疗、农业等领域有着广泛的应用前景。

然而,其一直存在的瓶颈问题是韧性与强度不足。

高韧性聚乳酸材料的研究对解决这个问题具有重要意义。

二、主要研究内容和方法本次研究旨在制备一种高韧性的聚乳酸材料,以解决其韧性和强度不足的问题。

主要研究内容和方法如下:1. 材料制备首先,采用溶液混合法制备聚乳酸材料。

制备过程中,组合不同比例的聚乳酸和其他生物材料(如壳聚糖、明胶等)以提高其韧性。

同时,通过添加不同比例的增韧剂或交联剂,优化材料的微观结构和物理性质。

2. 材料性能测试对材料进行拉伸和弯曲等力学性能测试,并评估其韧性和强度。

通过扫描电镜观察材料的微观结构和分析拉伸断面形貌,探讨不同材料组合及添加不同量增韧剂和交联剂对材料性能的影响。

三、预期研究成果1. 成功制备一种高韧性聚乳酸材料,并评估其力学性能。

2. 探究不同比例的聚乳酸和其他生物材料在材料增韧方面的作用,为后续生物材料的材料组合提供借鉴。

3. 研究增韧剂和交联剂添加对材料力学性能的影响,提高材料的强度和韧性。

四、研究意义和应用前景该研究的成功将为生物可降解材料的应用拓展提供新的途径和思路。

特别是在包装和医疗等领域中,高韧性聚乳酸材料将能够更好地适应实际需求,并有望成为替代传统材料的优选品。

同时,该研究也将为后续有关生物材料结构和性能研究提供借鉴。

聚乳酸的合成研究 开题报告

聚乳酸的合成研究 开题报告

开题报告题目:聚乳酸的合成研究1、毕业设计(论文)综述1.1题目背景及研究意义近年来,由于大量不可自然分解聚合物生活垃圾和工业废弃物等白色污染的出现,使自然环境严重恶化,因此,寻找像PLA这样的可降解材料也越来越引起了人们的重视[1]。

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是20世纪90年代迅速发展起来的新一代可完全降解高分子材料,它是以微生物发酵产物L-乳酸为单体,用化学合成方法聚合而成的,是热塑性脂肪族树脂的一种。

1913年,法国人首先用乳酸(LA)经缩聚合成PLA,1932年,被誉为高分子化学之父的Carothers以及杜邦公司也采用直接缩聚的方法得到了低相对分子质量的PLA,直到1966年,Kulkarni提出可先由LA合成丙交酯(lactdie),再进一步聚合得到PLA的制备方法。

PLA是一种热塑性聚合物,加工性能良好,可利用通用的塑料加工设备进行挤出、注射、吹塑成形,也可与通用塑料淀粉及聚酯共混[2]。

聚乳酸具有优良的生物相容性和可吸收性,无毒、无刺激性,它在自然界中的微生物、水、酸、碱等作用下能完全分解,最终产物是CO2和H2O,对环境无污染,可作为环保材料代替传统的聚合物材料,受到了世界各国的广泛关注和深入研究。

同时,它在人体内的中间产物乳酸对人体无毒性,经美国食品和药品管理局(FDA)批准广泛用作药物控释载体、医用手术缝合线及骨折内固定材料等生物医用高分子材料[3]。

1.2国内外研究现状目前,聚乳酸的研究虽然是一个热点,但根据EI检索和中国期刊网检索出的数据表明,国际上1998年是聚乳酸研究的高潮,随后稍有回落。

但在国内,在1999年开始迅速上升,各种“中国期刊网”检索方式都表明,1999年聚乳酸类聚合物的收录篇数是1997年、1998年的数倍,而2001年的数字较2000年又有显著增长。

这种国外回落和国内增长的现象,一方面反映了中国科研创新的状况,另一方面也可能反映了由于聚乳酸的合成成本的高昂,制约了其应用研究。

聚乳酸增韧开题报告

聚乳酸增韧开题报告

聚乳酸增韧开题报告聚乳酸增韧开题报告摘要:聚乳酸(Poly lactic acid,PLA)是一种生物可降解的高分子材料,具有广泛的应用潜力。

然而,其脆性和低韧性限制了其在许多领域的应用。

因此,如何增强聚乳酸的韧性成为了研究的热点。

本报告旨在探讨聚乳酸增韧的研究现状和未来发展方向。

1. 引言聚乳酸是一种由可再生资源制备的生物可降解高分子材料,具有良好的生物相容性和可降解性。

由于其优良的性能,聚乳酸在医疗、包装、纺织、电子等领域得到了广泛应用。

然而,聚乳酸的脆性和低韧性限制了其在某些领域的应用。

2. 聚乳酸的韧化方法2.1 增加分子量聚乳酸的分子量对其力学性能有重要影响。

增加聚乳酸的分子量可以提高其韧性,但也会导致加工性能下降和降解速率减慢。

因此,需要在分子量增加和加工性能之间找到平衡点。

2.2 共混改性通过将聚乳酸与其他高分子材料进行共混改性,可以有效提高聚乳酸的韧性。

常用的共混改性材料包括聚酯、聚酰胺、聚醚等。

共混改性可以通过改变材料的相互作用和结构来改善聚乳酸的力学性能。

2.3 添加增韧剂添加增韧剂是一种常用的聚乳酸增韧方法。

增韧剂可以通过增加聚乳酸的韧性相位或形成韧性相互作用来提高其力学性能。

常用的增韧剂有弹性体、纳米颗粒、纤维素等。

3. 聚乳酸增韧的研究进展目前,聚乳酸增韧的研究主要集中在以下几个方面:3.1 界面改性通过界面改性可以改善聚乳酸的界面相容性,提高其力学性能。

常用的界面改性方法包括改变界面结构、添加界面活性剂等。

3.2 结晶行为调控聚乳酸的结晶行为对其力学性能有重要影响。

通过调控结晶行为,可以提高聚乳酸的力学性能。

常用的方法包括添加结晶助剂、调控结晶速率等。

3.3 界面增韧界面增韧是一种有效的聚乳酸增韧方法。

通过在聚乳酸界面形成韧性相互作用,可以提高其力学性能。

常用的界面增韧方法包括界面交联、界面改性等。

4. 聚乳酸增韧的未来发展方向4.1 多尺度增韧未来的研究可以将多尺度增韧应用于聚乳酸的增韧中。

增强增韧聚乳酸研究的开题报告

增强增韧聚乳酸研究的开题报告

增强增韧聚乳酸研究的开题报告一、研究背景及意义聚乳酸是一种生物医用材料,具有良好的生物相容性和可降解性,经过多年的发展和应用已在医疗、骨修复和环境保护等各个领域有了广泛应用。

然而,聚乳酸的弱韧性和易碎性限制了其应用范围。

因此,近年来研究者开始对聚乳酸进行增强增韧研究,以提高其力学性能和耐久性,拓展其应用领域。

目前,聚乳酸增强增韧技术主要包括添加增强剂、采用纳米技术、改性化学结构等方法。

二、研究内容与方案本研究的目的是通过添加增强剂,改进聚乳酸的力学性能和耐久性。

具体研究内容包括以下方面:1. 确定最佳增强剂种类和用量。

针对几种不同类型的增强剂,采用拉伸、弯曲等常规力学性能测试方法,研究其对聚乳酸机械性能和耐久性的影响。

通过试验和分析,确定最佳增强剂种类和用量。

2. 分析增强剂对聚乳酸分子结构和热稳定性的影响。

采用红外光谱仪、热重分析仪等分析仪器对聚乳酸进行分析。

检测聚乳酸的分子结构和热稳定性的变化,并探究增强剂的加入对聚乳酸的影响。

3. 评估增强聚乳酸的应用价值。

通过对增强聚乳酸样品进行机械性能测试、降解性能测试和临床应用测试等多方面的评估,以验证新材料的力学性能和生物相容性。

三、研究意义和预期成果本研究旨在提高聚乳酸的机械性能和生物稳定性,从而拓展其应用范围。

其预期成果包括:1. 确定一种有效的增强剂,提高聚乳酸的机械性能和生物稳定性。

2. 研究聚乳酸分子结构和热稳定性的变化,为后续研究提供理论基础。

3. 提供一种新型生物医用材料,拓展聚乳酸在医疗及环境领域的应用。

通过这些研究结果,为聚乳酸的应用提供更具实践意义的解决方法,从而推进聚乳酸在各领域的广泛应用和更换解决方案。

不同氨基酸直接改性聚乳酸的性能研究

不同氨基酸直接改性聚乳酸的性能研究

不 同氨 基 酸 直 接 改 性 聚 乳 酸 的性 能 研 究
叶瑞荣 , 王群 芳 , 汪朝 阳 罗时荷 , , 毛超旭
( 南师 范大 学化 学 与环境 学院化 学系 华 广东 广州 50 0 ) ) Gy 和 一 天冬氨酸 ( s ) £ 酸 ( -A) 接熔 融共 聚制备 改性 聚乳酸 ( L , Ap 与 哥L LL 直 . P A) 所得
第2 2卷第 9期
21 0 0年 9月
化 学 研 究 与 应 用
Ch mi a s a c n e c lRe e rh a d App iai n lc to
V0 . 2. . I2 No 9 S p., 01 e 2 0
文章 编号 :0 4 15 ( 0 0 0 -1 6 6 10 .6 6 2 1 ) 912 - 0
两种共聚物聚 ( 乳酸- 氨酸 )[ ( A4 - l) 和 聚 ( 酸- 甘 P L .0Gy ] 3 乳 天冬 氨酸 ) [ L C-s ) 进行 了表 征 。对 P P( A- . p ] OA
( A' - l) 不同投料 比时共聚物重均分子量 ( 和分散度 ( M ) Gy 料量 的增加 而变小 。与双官 L .OGy , C M ) M / 随 l投 能团 Gy l直接改性 的 P A相 比, L 多官能团 A p直接改性的 P A具有一定的支链结构 , s L 分散度 ( M ) M / 二者接 近或 P L . 一s ) ( A4 A p 的更高 , 2 0 但两种共 聚物 的 T 均 比 P A的要 大 , L 亲水性有 所提高 。同时 , 所得共聚物均 呈无 定 形态 , M 都在 2 0 且 4 0到 50 6 0之问 , 能满 足药 物缓释对 聚乳酸类高分子材料分 子量 的要求 。

一种生物素改性聚乳酸生物材料的制备与性能研究

一种生物素改性聚乳酸生物材料的制备与性能研究

一种生物素改性聚乳酸生物材料的制备与性能研究*严好,潘君,江伟民,张晓喜,王远亮(重庆大学生物工程学院生物材料与仿生工程中心,生物流变科学与技术教育部重点实验室,重庆400030摘要:研究试图通过本体改性,将生物素接枝到聚乙二醇接枝聚乳酸(P P L A上,以改善聚乳酸微球在药物缓释应用中血液循环时间短和无主动靶向性的缺点。

在本实验室制备的聚乙二醇接枝改性聚乳酸的基础之上,采用N-羟基琥珀酰亚胺活化酯法,将生物素接枝到P P L A上,制备生物素改性聚乳酸(B P L A。

通过茚三酮显色、核磁共振(1H-NMR,差示扫描量热(D S C,静态水接触角、荧光蛋白标记法对材料进行表征与检测。

结果表明,生物素已经共价接枝到聚乳酸上;与P P L A 相比,B P L A明显降低了对牛血清白蛋白(B S A的吸附,有望提高聚乳酸微球在血液循环系统中的停留时间;同时能与生物素的配体亲和素结合,有望通过生物素和亲和素的高亲和性实现主动靶向,可能使B P L A在药物缓释中有潜在应用价值。

关键词:聚乳酸;生物素;亲和素;生物活性;药物缓释中图分类号:R318.08文献标识码:A 文章编号:1001-9731(201103-0399-051引言自20世纪20年代开始,聚乳酸(P L A作为一种聚酯类纤维广泛应用于医学领域,它具有良好的生物相容性,生物降解性和可吸收性,是经F D A批准应用的可降解合成高分子材料[1]。

近年来,P L A及其共聚物被用作一些半衰期短,稳定性差、易降解及毒副作用大的药物控释制剂的可溶蚀性基材[2],该技术的使用有效地拓宽了给药途径,减少了给药次数和给药量,提高了药物的生物利用度,减少了药物对全身特别是肝肾的毒副作用。

然而应用中发现P L A在体内易吸附蛋白质等物质,致使P L A微球易被体内的网状内皮系统(R E S清除[3]。

此外,P L A不具有可与靶器官特异性结合的性能,即不具有主动靶向性[4]。

氨基酸改性聚乳酸

氨基酸改性聚乳酸

知识介绍氨基酸改性聚乳酸侯晓娜,汪朝阳3,赵海军,李雄武,郑绿茵(华南师范大学化学系,广州 510006) 摘要:为了改善聚乳酸降解速度慢、细胞亲和性差等方面的不足,氨基酸对聚乳酸的改性工作正在得到人们越来越多的关注。

本文综述了氨基酸对聚乳酸改性的各种方法,以及各种氨基酸改性聚乳酸材料的性能与应用。

其中,较为常见的改性方法是合成聚(乳酸2氨基酸)。

展望氨基酸改性聚乳酸类生物降解材料的未来,降低合成成本是广泛应用的关键。

因此,虽然目前广泛应用的聚(乳酸2氨基酸)合成途径是氨基酸环状衍生物(尤其是吗啉22,52二酮)开环聚合法,但经济有效地以氨基酸、乳酸等为原料的直接聚合法值得关注。

关键词:氨基酸;聚乳酸;改性;吗啉22,52二酮;聚(乳酸2氨基酸)自人们发现聚乳酸(P LA)在体内能够降解以来,聚乳酸材料在生物医学工程领域,如医用缝合线、骨科固定、药物控制释放、组织修复等方面,得到了广泛的研究和应用[1~3]。

但聚乳酸材料表面的疏水性强,其聚合物基质表面缺少可反应性官能团,影响了细胞的黏附和增长,尤其是聚左旋乳酸(P LLA),在体内长期存在容易引发炎症和肿胀等并发症[4,5]。

因此,必须对P LA材料进行改性,以改善其生物降解性,增强其生物相容性。

氨基酸具有多个活性官能团,可以用来固定具有生物活性的分子,如蛋白质、糖类、多肽等,其支链可以与小肽、药物或交联剂等连接,促进细胞的黏附和生长;聚氨基酸本身也具有良好的生物相容性和可生物降解性,其降解产物氨基酸对人体无毒害作用[6,7]。

如果将氨基酸链段引入聚乳酸,将综合两类聚合物的优良性能[8],达到调节聚乳酸材料的降解性能和生物相容性的目的。

因此,本文对近年来氨基酸改性聚乳酸的方法,尤其是通过各种环状单体共聚合成聚乳酸2氨基酸共聚物(P LAA),以及各种氨基酸改性聚乳酸材料的性能与应用,作了较为详细的总结和阐述。

1 氨基酸改性聚乳酸的方法目前,氨基酸对聚乳酸的改性主要通过与其形成共聚物(尤其是P LAA)来完成。

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用聚乳酸是一种新型的环保塑料,具有较好的力学性能、适度的耐热性、高抗冲击性和柔韧性,对包装行业具有较高的价值。

本文通过实验研究,研究了聚乳酸的改性、表征及在包装领域的应用。

1、聚乳酸的改性聚乳酸原料通常是由植物油或动物油经水解、酸催化及结晶加工制得,目前被广泛应用在纤维、表面涂层及塑料制品等领域。

为了改变聚乳酸的结构和性能,在很多应用过程中将聚乳酸进行改性处理,可以改变聚乳酸的性能,使其更加适用于某些特定应用。

聚乳酸改性处理的常用方法有空气乳化法和溶剂液化法。

空气乳化法可以有效地改变聚乳酸分子链构造,从而改变聚乳酸的物理性质;溶剂液化法则可以对分子结构进行改变,使聚乳酸具有更高的抗氧性。

2、聚乳酸的表征聚乳酸的表征包括理化性质表征和不同基态表征。

理化表征采用液相热重分析(LCR-GPC)法,可以计算出聚乳酸的分子量、分子量分布及其分子结构。

不同基态表征包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外光可见分光光度计(UV-Vis)等,可以准确地检测出聚乳酸的结构变化。

3、聚乳酸在包装领域的应用聚乳酸可以用作包装材料,在包装行业有着重要的应用。

聚乳酸的改性可以提高其力学性能、耐热性和抗冲击性,使其应用在包装行业,特别是食品包装具有重要的意义。

此外,聚乳酸还具有良好的附着性和抗疲劳属性,可以有效地抵御温度变化和湿度变化,保护产品不受污染。

因此,聚乳酸在包装领域有着广泛的应用前景。

总之,聚乳酸在包装领域有着重要的应用,本文通过改性、表征研究去深入研究,分析了聚乳酸在包装领域的应用,发现聚乳酸具有良好的力学性能、耐热性、抗冲击性和抗疲劳性,可以更好地用作包装材料,为塑料包装领域的发展提供新的思路和方向。

不同环境条件下聚乳酸纤维降解行为的研究开题报告

不同环境条件下聚乳酸纤维降解行为的研究开题报告

开题报告学院:轻纺工程与美术学院系别:纺织服装系专业班级::指导老师:一、聚乳酸纤维研究领域概论1.1 聚乳酸的研究背景聚乳酸(Poly一lactic一acid)简称,PLA,是以乳酸为主要原料,聚合所得到的高分子聚合物。

乳酸的生产主要有两条路线,一是石油原料合成法,另一个是发酵法。

自20世纪80年代后期,从玉米淀粉中得到右旋葡萄糖,经过微生物发酵生产乳酸的工艺获得成功后,使发酵法生产乳酸的成本远远低于合成法。

用玉米加工乳酸的工艺流程如下:玉米→玉米淀粉→微生物发酵→乳酸目前乳酸聚合主要采用丙交酝法,又称两步法,其生产工序为:第一步将乳酸脱水环化制成丙交醋;第二步将丙交酷开环聚合制得聚乳酸。

聚乳酸纤维是一种性能较好、可自然降解的纤维,可采用玉米的自然资源制取,从原料到废弃物完全可以再生利用。

用玉米等天然原料加工聚乳酸产品对综合利用资源、减少环境污染具有重要的意义和开发价值,因而受到了广泛的关注。

1.2 聚乳酸纤维国外发展的历史和现状当今世界随着以石油为原料制造合成纤维的生产过程所排放的二氧化碳造成严重的大气污染和温室效应以及世界围的原油消耗量扩大,原始自然资源的严重减少。

绿色环保问题已成为全球关注的核心。

聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维,它可从谷物中取得。

其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水,燃烧时,不会散发毒气,不会造成污染,是一种完全自然循环、可持续发展的绿色环保生态纤维。

聚乳酸的结构中含有酯键,易水解,这使制品具有良好的降解性能.被废弃后能迅速降解,最终降解产物为CO2和H2O,不会污染环境。

聚乳酸的降解可分为简单水解降解和酶催化水解降解2种。

1.3聚乳酸纤维的性能1.3.1 聚乳酸纤维的机械性能聚乳酸纤维的细度1.5dtex,强度30- 50CN/tex,伸长率%30- 40,回潮率% 0.4- 0.6,卷曲30- 50/10,cm 比重1.25g/cm3,熔点170。

聚乳酸及其共聚物的合成与工艺研究的开题报告

聚乳酸及其共聚物的合成与工艺研究的开题报告

聚乳酸及其共聚物的合成与工艺研究的开题报告一、研究背景及意义聚乳酸(Poly lactic acid,PLA)是一种以可再生植物资源为原料,通过生物发酵、聚合等技术制备的高分子材料,具有优异的可降解性、生物相容性、机械性能和加工性能等特点,被广泛应用于医疗、包装、纺织、汽车等领域,并受到世界各国的广泛关注和研究。

然而,PLA的应用受到合成成本和性能的限制,一些研究表明:单纯的PLA性能存在一些问题,如:降解速度较慢、质量不稳定、屈服强度差、易裂性较差等。

为了解决这些问题,研究者开始将PLA与其他生物材料或合成材料共聚,得到的共聚物不仅能继承单纯PLA的优良性能,还能改善其性能,如增加熔体流动性、提高韧性、降低岩膜温度等。

因此,对于PLA及其共聚物的合成及制备工艺的研究,将有助于推动PLA在各领域的应用及提高其性能,具有重要意义。

二、研究内容及思路本次课题将着重研究PLA及其共聚物的合成及制备工艺,并对其性能进行表征和对比。

1. PLA单独合成工艺的优化研究(1)原料的选择及预处理(2)催化剂种类和匀浆方法的研究(3)共混物的制备及热稳定性的测试2. PLA与其他生物材料、合成材料共聚的研究(1)与聚乙烯醇(PVA)的共混及加工工艺研究(2)与聚羟基脂肪酸酯(PHA)的复合及熔融共混工艺研究(3)与腈纶(PAN)的共聚合成及性能测试3. 成品性能的测试及对比(1)力学性能的测试与对比(2)热稳定性的测试与对比(3)降解性能的测试与对比三、研究方法及步骤1.扎实学习相关文献,理解PLA及其共聚物的物理化学性质及应用领域;2.确定PLA单独合成及共聚物的重要原料、催化剂等,预先准备好试剂;3.研究单独PLA的制备工艺,包括原料选择、催化剂种类和加入方式、共混物的制备等工艺,并进行热稳定性测试;4.研究PLA与其他生物材料、合成材料共聚的工艺,包括共混及加工技术、熔融复合工艺等,并对制备的共聚物进行性能测试与对比;5.对PLA单独制备和共聚物制备的成品进行力学性能测试、热稳定性测试和降解性能测试,并与标准品对比;6.最后,完成实验结果的汇总和分析,并对结果进行综合性讨论。

氨基乙酸工艺设计 开题报告

氨基乙酸工艺设计 开题报告

XXXXXXXX学校本科毕业设计(论文)开题报告题目:氨基乙酸生产工艺设计课题类型:设计□√论文□模拟□实践□学生姓名:帅哥学号: xxxxxsss专业班级: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX系别: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师:开题时间:2012 年 3月 20 日一、毕业论文内容及研究意义1. 内容设计过程中,查阅本论文的相关资料,了解氨基乙酸合成工艺流程的进展,明确论文的目的和意义。

本文主要介绍合成氨基乙酸各种工艺方法。

氨基乙酸又名甘氨酸,它是氨基酸系列中结构最为简单,人体非必需的一种氨基酸,在分子中同时具有酸性和碱性能团,在水溶液中为强电解质,在强极性溶剂中溶解度较大,基本不溶于非极性溶剂,而且具有较高的沸点和熔点,通过水溶液酸碱性的调节可以使氨基乙酸呈现不同的分子形态[1]。

根据氨基乙酸的制备工艺和产品的纯度可分为食品级、医药级、饲料级和工业级四种规格产品。

在食品加工中氨基乙酸可用作食品的防腐剂,延长其保质期;在含酒精饮料和动植物食品的加工中,则作为调味剂、甜味剂、增香剂、营养增补剂,此外,在甜酱、酱油、醋、果汁中添加氨基乙酸,达到改善食品的风味和增加食品营养的目的。

在医药方面,氨基乙酸可以合成多种药物,如治疗高血压药物盐酸地拉普利、抑制胃溃疡用碳酸钙制剂、扑热息通氨基乙酸盐、单氨基乙酸乙酰水杨酸钙、利血胺注射液、抗巴帕金森氏病药物L-多巴、甲砜霉素等[2]。

工业级氨基乙酸则主要用于大规模生产除草活性最强的除草剂草甘膦[3]。

在此工艺流程设计中对氨化合成釜设备的各个部件也进行了设计,将此反应过程中物料和能量进行了衡算。

氨化合成釜设计的内容和步骤,氨化合成釜的强度和稳定性计算。

用AutoCAD将化工工艺流程设计和氨化合成釜设计,并对氨化合成釜和厂区设备布置图进行了绘制,并在最后将阐述了氨基乙酸的发展前景。

2. 研究意义氨基乙酸是重要的化工产品,本文介绍了氨基乙酸的性质和用途,以及氨基乙酸的生产﹑市场需求和生产规模,发展前景。

分子量可控聚乳酸的合成的开题报告

分子量可控聚乳酸的合成的开题报告

分子量可控聚乳酸的合成的开题报告
一、研究背景及意义
聚乳酸(polylactic acid,PLA)是一种生物可降解的聚合物,具有耐热、生物相容性和可降解等优良特性,在医疗、包装、纺织等领域均得到广泛应用。

然而,PLA
的性能受分子量的影响较大,因而合成可控聚乳酸(controlled polylactic acid,CPLA)变得尤为重要。

CPLA可以实现对聚乳酸分子量的精确控制,从而对PLA性能的改进提供了新思路。

二、研究内容及方法
本研究旨在采用催化剂、溶剂、链转移剂等手段,通过环状开环聚合法合成可控聚乳酸,并考察控制因素对聚合物分子量的影响。

主要研究内容包括:
1. 选用催化剂和溶剂,检测它们对聚合物分子量的影响。

2. 借助链转移剂对聚合物分子量进行控制,改进可控聚合技术,同时考察链转移剂对物化性能的影响。

3. 使用质谱、动态光散射仪等手段对聚合物结构和性能进行表征。

三、研究预期结果
通过本研究的开展,预计可以得到以下结论:
1. 合理选用催化剂、溶剂等控制因素可以实现对CPLA分子量的精确控制,从而改善聚合物性能。

2. 使用链转移剂可以进一步提高CPLA分子量的控制程度和合成效率。

3. 合成的CPLA聚合物分子量均匀分布、分子量可控,较好地掌握了CPLA合成
的关键技术。

四、研究意义
本研究可以提高PLA材料的性能和可控性,深入了解聚合物的结构和性能,为提高PLA在各个领域的应用做出贡献。

同时,本研究可以进一步推动可控聚合技术的发展,扩展其在其他材料中的应用,对学术界和工业界都具有一定的参考价值。

固体超强酸催化合成聚乳酸的开题报告

固体超强酸催化合成聚乳酸的开题报告

固体超强酸催化合成聚乳酸的开题报告题目:固体超强酸催化合成聚乳酸的研究摘要:聚乳酸是一种重要的生物可降解高分子材料,具有广阔的应用前景。

传统的聚乳酸合成方法多采用有机溶剂和金属催化剂,但溶剂残留和金属催化剂的毒性成为了环境污染和安全问题。

因此,本研究将采用固体超强酸催化合成聚乳酸,避免了有机溶剂和金属催化剂的使用。

通过对超强酸类型和催化条件的控制,确定最佳合成条件,探究反应机理和产物性质。

研究结果将为绿色化学合成聚乳酸提供新思路和方向。

关键词:固体超强酸;聚乳酸;绿色合成;反应机理一、研究背景和意义聚乳酸作为一种生物可降解的高分子材料,具有良好的生物相容性和降解性能,近年来在医药、食品、包装等领域得到广泛应用。

传统的聚乳酸合成方法多采用有机溶剂和金属催化剂,如催化剂Sn(Oct)2、Zr(Oct)4等,但有机溶剂和金属催化剂的使用使得产物中残留有机溶剂和催化剂,对环境造成严重污染和安全隐患。

另外,催化剂价格昂贵,加工过程繁琐,限制了产业化规模的扩大。

因此,寻找一种绿色和经济的生产聚乳酸的方法具有广泛的研究意义。

固体超强酸作为一种新型的绿色催化剂,具有环保、高效、低成本的特点,成为近年来研究的热点。

大量文献报道了固体超强酸在石化、生物质转化等领域的催化转化应用,但在生物医药领域,固体超强酸催化聚乳酸合成的研究还比较少。

因此,本研究将采用固体超强酸代替传统的有机溶剂和金属催化剂,探究绿色化学合成聚乳酸的可行性和反应机制。

二、研究内容和方法1. 固体超强酸的选择和表征固体超强酸具有多种类型,如SO42-/ZrO2、HSO4-/SiO2等。

本研究将筛选不同种类的固体超强酸,并采用X射线衍射仪、红外光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪等仪器对催化剂进行表征。

2. 反应条件优化本研究将考虑反应温度、反应时间、催化剂用量等因素在内,优化反应条件,探究最佳反应条件。

3. 反应机理和产品性质分析本研究将对不同反应条件下产生的聚乳酸进行分析,如分子量、分子量分布、结晶度、玻璃化转变温度等性质。

聚乳酸的熔融纺丝研究的开题报告

聚乳酸的熔融纺丝研究的开题报告

聚乳酸的熔融纺丝研究的开题报告一、研究题目:聚乳酸的熔融纺丝研究二、研究背景和意义:聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物可降解性和生物相容性的生物塑料,被广泛应用于包装、医学、纺织和农业等各个领域。

目前,PLA的生产已经进一步发展,使得它成为了被广泛使用的替代传统塑料的可行选择。

熔融纺丝是一种常见的制备纤维的方法,越来越多的研究表明,PLA 的熔融纺丝是一种较为有效的方法去制备与传统塑料纤维相类似的可降解高分子纤维。

在这种方法中,技术参数如熔融温度、流量等对纤维的物理、化学性质均有重要影响。

因此,本研究将聚焦于聚乳酸的熔融纺丝过程,旨在研究不同制备条件下对纤维形态及物理、化学性质的影响,为PLA纤维的制备提供科学依据和理论支撑。

三、研究目标:1. 探究不同熔融温度和流量对聚乳酸的纤维形态的影响;2. 研究纤维的物理、化学性质在不同参数调节下的变化;3. 为聚乳酸的熔融纺丝提供理论支撑。

四、研究方法:1. 收集相关文献资料进行综述分析,了解PLA纤维的制备发展、特点和应用情况;2. 设计实验计划,通过长时间的熔融纺丝实验,探究不同熔融温度和流量对纤维形态和性质的影响;3. 使用SEM、DSC、TGA、FTIR等测试手段,分析纤维的形态、热学、力学以及表面化学性质;4. 分析统计实验结果,根据数据得出纤维制备最优参数,为PLA纤维可控制备提供理论指导。

五、论文结构:第一章:绪论1.1 研究背景与意义1.2 国内外研究现状1.3 研究目的与意义1.4 研究内容及方法1.5 论文结构第二章:聚乳酸的特性与制备工艺2.1 聚乳酸的特性及其优点2.2 PLA的生产技术2.3 PLA纤维的制备技术分析第三章:聚乳酸的熔融纺丝实验3.1 实验设备及材料3.2 实验条件与方法3.3 实验结果分析第四章:纤维形态和性质的测试与分析4.1 纤维形态的测试与分析4.2 纤维物理、化学性质的测试与分析4.3 实验结果分析与讨论第五章:结论5.1 实验结论与启示 5.2 研究不足及展望参考文献。

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毕业设计开题报告
高分子材料与工程
甘氨基酸改性聚乳酸
一、选题的背景、意义
有机高分子材料的应用对人类社会的发展起了重要作用,但塑料、橡胶等制品大部分是石油基产品,利用的是不可再生资源,同时使用后的废弃物几乎不具备降解性,造成对环境的严重污染。

为了减少对环境的破坏,摆脱对日益枯竭的石油资源的依赖,开发可持续利用、环境友好、可降解的材料已经成为当前的研究热点。

在众多的可生物降解聚合物中,刚进入工业化的聚乳酸(PLA) 受到了人们广泛的关注。

PLA 来源于可再生农作物,具有良好的生物降解性,且在许多性能上与聚乙烯(PE) 、聚丙烯(PP) 、聚苯乙烯(PS) 等通用塑料相似,具有广阔的市场前景,被全球公认为新世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料,有望成为通用塑料的替代产品。

二、相关研究的最新成果及动态
魏巍等对淀粉/ 聚乳酸共混材料进行了综述,指出淀粉的添加并不会影响聚乳酸的热力学性能,但共混物样品的拉伸强度和断裂伸长均随淀粉含量的提高而降低。

淀粉含量超过60%,聚乳酸便难以成为连续相,样品的吸水性急剧增大。

金水清等采用溶液共混法,以聚乙二醇(PEG)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)作为增塑剂,对聚左旋乳酸(PLA)进行增塑改性。

用综合热分析仪对改性PLA 的热性能进行了表征,讨论了不同的增塑剂及其用量对改性PLA 性能的影响,从实验的力学性能比较可以看出,PLA/PEG 共混体系,无论是拉伸强度还是断裂伸长率都比同含量的PLA/DBP 要好。

用PEG作为增塑剂改性PLA效果比DBP 的好以PEG400 的改性效果较为理想。

同时,当增塑剂的含量增加时,改性PLA 的强度下降,伸长率增加,并逐渐由脆性向韧性转变;玻璃化转变温度(T g)和熔点(T m)下降。

李晓梅等[16]采用熔融共混法,以丙三醇、乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)以及邻苯二甲酸二辛酯(DOP)作为增塑剂,直接采用转矩流变仪熔融制备改性PLA。

研究讨论了不同增塑剂及含量对改性PLA 膜力学性能、热性能以及吸水降解性能的影响,从而为力学性能优良、加工性能优越、成本低廉的生物降解型材料的制备提供依据。

结果表明,3 种增塑剂均能提高PLA 的韧性,其中利用ATBC 增塑改性时效果最好。

且当其含量为15~20 份时,改性PLA 的力学性能较佳;随着ATBC 的含量增加,PLA的熔体流动性进一步增强,熔点(T m)、玻璃化转变温度(T g)以及结晶温度均有
所下降,PLA 的结晶能力增强,维卡热变形温度呈先下降后上升的趋势,改性PLA 的吸水率有所降低,降解率有所上升。

尹静波等采用乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC) 、柠檬酸三正丁酯( TBC) 、柠檬酸三乙酯( TEC) 等系列柠檬酸酯增塑改性聚乳酸。

通过差示扫描量热法(DSC) 、拉伸性能等测试表明,柠檬酸酯类增塑剂能有效降低聚乳酸玻璃化转变温度,改善其加工性能,克服脆性断裂。

樊国栋等以乳酸单体(LA)为原料,锌酸亚锡[Sn(Oct)2]为催化剂,按
m[Sn(Oct)2]:m(LA)=0.008:1 投料,在170℃、0.095 MPa 下反应8 h,直接熔融缩聚合成PLA,其Mη(黏均摩尔质量)为12514。

将PLA 与PEG-400、PEG-600 和PEG-800 按m(PLA):m(PEG)=9:1 共聚合成系列PLEGs。

用特性黏度、FT-IR、DSC、接触角测定等测试手段对其进行表征,结果表明,在系列PLEGs 中,PEG-600 和PLA 共聚合成的PLEG 的Mn 最高,可达28900。

PEG-800 和PLA 共聚合成的PLEG 接触角最小,为57.0°,说明其亲水性能最好。

冯辉霞等利用互换反应将有机阳离子引入蒙脱土(MMT)层间,使其转变为疏水性,使聚乳酸与其相容性提高。

通过离子交换法,制备了二次插层的有机蒙脱土,使蒙脱土层间距增大。

制备了聚乳酸/ 有机蒙脱土(OMMT)复合材料,考察了蒙脱土用量等因素对聚乳酸/ 蒙脱土纳米复合材料性能的影响,用粉晶衍射(XRD)发现聚乳酸已经进入有机蒙脱土的片层间,形成插层型或剥离型的复合材料,并通过热重分析(TG),发现聚乳酸/ 蒙脱土纳米复合材料的耐热性能提高。

同时当OMMT 质量分数为5% 时,聚乳酸/ 蒙脱土纳米复合材料的热性能最佳。

三、课题的研究内容及拟采取的研究方法、技术路线及研究难点,预期达到的目标
1、掌握乳酸、丙交酯的基本物理化学性质,合成丙交酯的基本原理
2、掌握本体聚合合成聚乳酸的方法
3、找握红外、核磁、差热、凝胶渗透色谱、扫描电镜等分析方法。

运用化学共聚法对PLA进行改性方面的研究,以丙氨酸对PLA进行改性。

4、甘氨酸改性丙交酯的合成改性聚乳酸,结构分析;
5、甘氨酸与乳酸直接聚合得到改性聚乳酸及其性能分析;
6、甘氨酸与乳酸经缩聚-解聚得到乳酸-氨基酸的二聚体的交酯及其性能分析;
7、以辛酸亚锡为催化剂,对甘氨酸与丙交酯的共聚反应进行研究;
并用红外光谱(IR)、核磁共振光谱(1H NMR)及凝胶渗透色谱仪(GPC)等分析方法对共聚物进行
表征,并对聚合物在亲/疏水性,生物相容性,可降解性等方面的性能进行考察。

四、论文详细工作进度和安排
1.2010年11月23日—2010年12月30日:完成文献资料的检索和整理。

2.2011年1月1日—2011年2月28日:完成实验的前期准备工作。

3.2011年3月1日—2011年4月30日:基本完成论文所需的实验工作。

4.2011年5月1日—2011年6月10日:完成论文的写作及答辩
五、主要参考文献
1.Nichole R.Mercier,etc. Poly(lactide-co-glycolide) microspheres as a moldable scaffold for cartilage tissue engineering. [J] Biomaterials 26 (2005):1945-1952
2.王芳等.聚乙二醇改性聚乳酸类材料的合成及应用.合成树脂及塑料,2003,20(6):58
3.罗彦凤等。

新型改性聚乳酸及其亲/疏水性研究。

高技术通讯。

2003.2
4.马晓妍等。

聚乳酸及其共聚物的制备和降解性能。

北京化工大学学报。

2004, 31(1)
5.陈达等功能化聚乳酸微球改性聚乳酸膜片表面及其细胞相容性。

高分子学报。

2004.12.第六期826-827
6.BreitenbachArmin,KisselThomas.Polymer,1998,39(14):3261
7.曹雪波,王远亮,潘君,等.[J].高分子材料科学与工程,2002,18(1):115~118
8.Achim Gopferich, Susamj Peter.[J].J.Biomed.Mater Res. 1999, 46:390~398
9.李雪盛,孙建军。

聚乳酸接枝丙烯酸β-羟乙酯生物相容性研究。

生物医学工程与临床.2003.12. 7(4)
10. Melisa Balkcom, Bruce Welt, Kenneth Berger . Polylactic Acid --An Exciting New Packaging Material IFAS Extension Florida University , 2004。

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