專利名稱：生物降解高分子材料－聚乳酸的制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種可完全生物降解的高分子材料-聚乳酸的制造方法。
背景技術(shù)：
可完全生物降解塑料聚乳酸，是利用可再生資源為原料，經(jīng)生物工程技術(shù)和化學技術(shù)等工藝技術(shù)方法合成的。它以其優(yōu)異的機械性能、廣泛的應用領域、顯著的環(huán)境效益和社會效益，被公眾所矚目和青睞，它對環(huán)境有益，是替代不可再生資源石油基塑料的良好材料?，F(xiàn)有生產(chǎn)的可完全生物降解高分子材料聚乳酸，不外乎有以下幾種合成工藝技術(shù)方法一種是乳酸直接脫水縮聚合成聚乳酸的生產(chǎn)技術(shù)方法(也叫一步聚合法)；一種是乳酸經(jīng)脫水劑，脫除乳酸中的水份，然后再經(jīng)惰性氣體保護化學合成為聚乳酸的生產(chǎn)技術(shù)方法；還有一種是乳酸經(jīng)脫水環(huán)化生成丙交酯，在由丙交酯開環(huán)聚合成為聚乳酸的生產(chǎn)技術(shù)方法(也叫兩步聚合法)等等技術(shù)方法，在生產(chǎn)上采用上述幾種聚合方法，生產(chǎn)的可完全生物降解高分子材料聚乳酸，其工藝技術(shù)操作比較復雜、不易實現(xiàn)自動化、聚乳酸產(chǎn)收率低、反應聚合體系所用時間長、產(chǎn)品品質(zhì)較差、成本高、耗能大、而且對環(huán)境也有污染等缺點。這些缺點已不適合當今清潔生產(chǎn)、保護環(huán)境、降低能源消耗和生產(chǎn)成本等的要求，這也無疑的是阻礙了可完全生物降解高分子材料聚乳酸，在各個應用領域中的應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種清潔生產(chǎn)、高效合成可完全生物降解的高分子材料-聚乳酸的制造方法。
本發(fā)明優(yōu)化了以往傳統(tǒng)乳酸合成聚乳酸的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)，并首創(chuàng)在乳酸或乳酸混合物開環(huán)聚合或直接縮聚合成聚乳酸反應體系中，應用了“多步添加”納米雙金屬催化劑及納米單金屬催化劑或“多步添加”納米組合二元催化劑及其它應用催化劑的工藝技術(shù)方法和使用了熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱技術(shù)等新工藝和新技術(shù)，使乳酸或乳酸混合物高效化學聚合成為高產(chǎn)率的聚乳酸。該項乳酸高效率化學合成聚乳酸的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)，具有生產(chǎn)工藝技術(shù)操作簡單、容易實現(xiàn)自動化、聚乳酸產(chǎn)收率高、反應聚合體系所用時間短、耗能和成本大大降低、產(chǎn)品品質(zhì)好、反應聚合體系無三廢排放污染等優(yōu)點。這些優(yōu)點無疑是大大的提高了聚乳酸，在高分子降解材料市場上的競爭力，使可完全生物降解高分子材料聚乳酸，有效的在環(huán)境保護領域和各個應用領域中，發(fā)揮著更大的作用，同時也達到了聚乳酸清潔生產(chǎn)高效合成的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明采用兩種方案，由乳酸或乳酸混合物，經(jīng)擴鏈劑擴鏈和“多步添加”納米級催化劑和熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱技術(shù)直接縮聚或開環(huán)聚合合成高產(chǎn)率聚乳酸的最佳工藝技術(shù)路線和最佳聚合或縮聚合成反應體系技術(shù)方案，使乳酸高效率、無三廢排放污染、化學聚合、高產(chǎn)率的聚乳酸。
方案一(屬直接縮聚法)乳酸或乳酸混合物縮聚合成聚乳酸的工藝技術(shù)路線和縮聚合成技術(shù)方案1.工藝技術(shù)路線本“方案一”可采用兩種工藝技術(shù)路線，完成乳酸縮聚合成聚乳酸。
(1).乳酸中加入擴鏈劑，經(jīng)常規(guī)加熱或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱乳酸預擴鏈脫水處理，在脫水后乳酸中加入納米雙金屬催化劑，經(jīng)常規(guī)加熱或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱擴鏈預縮聚，預縮聚產(chǎn)物加入納米單金屬催化劑經(jīng)熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱縮聚或聚合得聚乳酸。
(2).乳酸中加入擴鏈劑和納米組合二元催化劑，經(jīng)常規(guī)加熱或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱乳酸連續(xù)脫水擴鏈縮聚，縮聚產(chǎn)物加入納米組合二元催化劑經(jīng)熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱縮聚或聚合得聚乳酸。
2.技術(shù)工藝闡述a.本“方案一”所涉及的乳酸原料可以是D-乳酸、L-乳酸和D.L-乳酸，也可以是D、L、D.L其中的一種或兩種與其它單體物質(zhì)的一種或兩種混合原料，乳酸原料純度為50％工業(yè)級-99.8％高純度醫(yī)用級均可。
b.本“方案一“可以選用的聚合納米級催化劑為元素周期表中的I族、II族、III族、IV族、V族和鑭系中的金屬、金屬氧化物及金屬鹽類中的一種或兩種或兩種的組合作為聚合體系的納米單金屬催化劑或納米雙金屬催化劑，如鋅、錫、鈦、鑭、氧化鋅、三氧化二銻、二氧化鈦、三氧化二鑭、氯化亞錫、辛酸亞錫、醋酸錫、辛酸錫與氧化鋅的復合、氧化鋅與三氧化二銻的復合、氧化鋅與三氧化二鑭的復合等等；還有由羧酸鹽類與對甲苯基磺酸復合的納米組合二元催化劑辛酸亞錫與對甲苯基磺酸的復合、乳酸鋅與對甲苯基磺酸的復合、SnCl2·2H2O與對甲苯基磺酸的復合等等?？蛇x用的擴鏈劑為二異氰酸酯、季戊四醇、二酸酐、山梨醇、鄰苯四甲酸、二環(huán)氧化物類、二唑啉類等等。
“催化劑”，作為乳酸縮聚或聚合反應體系中的重要元素，它起著承上啟下、加速促進反應體系的進程和反應物的生成及反應物的產(chǎn)率，因而在反應體系中起到重要的作用。所以在本“方案一”中，所選用的催化劑均為無毒副作用、催化活性較高，并首創(chuàng)在乳酸或乳酸混合物縮聚或聚合聚乳酸化學反應體系中，應用了“納米單金屬催化劑”和“納米雙金屬催化劑”及“納米組合二元催化劑”等納米級催化劑?！凹{米級催化劑”，在乳酸縮聚或聚合反應體系中，具有與同等普通催化劑，更高的催化效率和催化活性及更低的殘留量，并且還具有加速促進聚合體系反應的進程、縮短反應時間、降低了物料的消耗、提高了聚乳酸的產(chǎn)收率、催化劑溶入聚合體系均勻和體系添加量減小、聚合體系無污染排放等許多優(yōu)點。
在本“方案一”中乳酸或乳酸混合物縮聚合成反應體系中，由于首創(chuàng)使用了“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱技術(shù)”，改變了傳統(tǒng)加熱反應體系的反應步驟和加熱順序，從而也改變了反應體系中，催化劑集中投放的方法和工序。為了適合新的縮聚合成反應體系的需要，經(jīng)過多次實驗確定并首先提出，在乳酸或乳酸混合物縮聚合成反應體系中，應用“多步添加”“納米雙金屬催化劑”和“納米單金屬催化劑”及“納米組合二元催化劑”的投放工藝技術(shù)方法和添加次序。從而有效的解決了在縮聚合成化學反應體系中，集中投放催化劑易集聚、易結(jié)塊、易沉淀等降低催化劑的活性，使縮聚合成化學反應速度變慢，反應生成物含催化劑殘留過多，增加了反應物提純的成本，降低了反應物的產(chǎn)收率，產(chǎn)物品質(zhì)變差等許多弊病。從而使乳酸或乳酸混合物高效率的縮聚合成高產(chǎn)率的、清潔的聚乳酸。
催化劑投放方法一是將“納米級催化劑”或常規(guī)復合催化劑分為兩次或多次順序加入反應體系中，第一次添加是將“納米級催化劑”或常規(guī)復合催化劑總量的3/5加入經(jīng)過脫水擴鏈的高純度乳酸預縮聚物中，進行預縮聚；第二次添加是在乳酸預縮聚完成后，將乳酸預縮聚產(chǎn)物和剩下的2/5“納米級催化劑”或常規(guī)復合催化劑一起置入“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”裝置中，經(jīng)微波輻射加熱縮聚合成聚乳酸。這種多步添加““納米級催化劑”或常規(guī)催化劑的工藝技術(shù)方法，能夠有效的提高催化劑的效率，又能保持催化劑具有較高的活性，縮短了縮聚反應時間，有效的提高了聚乳酸的產(chǎn)收率和產(chǎn)品的品質(zhì)及較高的分子量等許多優(yōu)點。
催化劑投放方法二是將“納米級催化劑”或常規(guī)催化劑按順序加入反應體系中，第一次添加是將“納米級催化劑”或常規(guī)復合催化劑加入經(jīng)過脫水擴鏈的高純度乳酸預縮聚物中，進行預縮聚；第二次添加是在乳酸預縮聚完成后，將乳酸預縮聚產(chǎn)物和“納米級催化劑”或常規(guī)催化劑一起置入“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”裝置中，經(jīng)微波輻射加熱聚合成聚乳酸。這種方法是利用了兩性“納米級催化劑”的脫水性能和催化聚合性能，使脫水擴鏈乳酸進一步脫水預縮聚成高分子量聚合物，并由聚合物而得到高產(chǎn)率、高性能、高分子量的聚乳酸。
以上所述的兩種方法中，通過改變不同組份的催化劑和添加次序，可以組合出許多方法來，這里就不一一列舉了。
聚乳酸是近年來發(fā)展迅速的易降解的高分子化合物，本發(fā)明可在乳酸或乳酸混合物縮聚或聚合過程中隨催化劑一同加入金屬離子純化劑MD1024，(用量催化劑∶純化劑＝1∶0.5-2)制備出來的聚乳酸老化性能顯著。
為了提高聚乳酸的熱穩(wěn)定性和機械性能及相對分子量，本“方法一”采用了擴鏈劑進行乳酸縮聚低分子量聚乳酸的擴鏈的方法，使聚乳酸的性能得以大大的提高。使用擴鏈劑具有(1)對聚乳酸中活潑的羥端基進行封閉，提高了產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性；(2)通過擴鏈劑引進官能團，可使聚乳酸的機械性能和制造性能得到提高；(3)擴鏈劑用量少，無許分離等優(yōu)點。
c.熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱技術(shù)c.1技術(shù)闡述微波能量場促進有機化學體系合成反應技術(shù)，是目前迅速發(fā)展起來的前沿學科。20世紀80年代微波開始在化學領域中得到廣泛的研究和利用，并在有機化學合成反應體系中取得了積極的進展和卓有成效的效果，這可以說是化學領域中的一場技術(shù)革命。微波是指波長為1mm-1m，頻率范圍為300-300,000MHz，具有穿透性的電磁波，工業(yè)上所使用的微波頻率為915MHz和2450MHz兩個頻點。微波在有機化學合成反應中，具有獨特的效應和優(yōu)點，它具有快速升溫、體加熱、加快反應速度、縮短反應時間、減少副反應、提高反應選擇性和產(chǎn)率、節(jié)省能源消耗、不污染環(huán)境等優(yōu)點。
目前，國內(nèi)外學術(shù)界一般認為，微波對有機化學合成反應的高效性來自于它對極性物質(zhì)的熱效應。極性分子接受微波輻射能量后，通過分子偶極高速旋轉(zhuǎn)和振動(每秒幾億次至幾十億的極化)而產(chǎn)生內(nèi)熱效應，微波對極性分子的熱效應是極其明顯的，而與傳統(tǒng)的加熱方式靠熱傳導和熱對流過程是截然不同的。極性分子的介電常數(shù)較大，同微波有較強的耦合作用，非極性分子同微波不產(chǎn)生或產(chǎn)生較弱的耦合作用。在常見的物質(zhì)中，鐵磁性金屬和金屬導體因吸收和反射微波而用于屏蔽微波輻射。玻璃、陶瓷等能透過微波，本身幾乎不產(chǎn)生熱效應，因而可以用于制造反應器的材料，大多數(shù)有機化合物和含水物質(zhì)、極性無機鹽類等能很好的吸收微波，這些性能和特點為微波輻射技術(shù)，能順利的進入有機化學合成領域奠定了堅實的基礎。
微波技術(shù)成功的應用于有機化學合成反應，使傳統(tǒng)有機化學合成反應速度提高了數(shù)倍，數(shù)百倍甚至上千倍。但是微波技術(shù)應用在乳酸有機合成聚乳酸反應體系中，還僅僅是一個起步階段。有文獻報道，用惰性氣體保護丙交酯微波加熱化學聚合成聚乳酸的報道，但是到迄今為止該項技術(shù)上未達到工業(yè)化生產(chǎn)，仍在實驗室階段中，原因是該項技術(shù)在聚合反應體系中，減壓操作比較困難，充入保護氣體也很不方便，成本較高等等，而無法達到工業(yè)化要求。
乳酸低聚物和聚合單體丙交酯，屬于非極性結(jié)晶體，對微波輻射能量吸收較差，直接應用微波輻射能量進行加熱聚合，其效果不十分理想，反而會造成聚合體系加熱不均、聚合時間過長、耗能大、物料損失過多、聚合產(chǎn)物品質(zhì)變差、聚合產(chǎn)物分子量低等等，而帶來的許多弊病。為了解決乳酸和乳酸低聚物及聚合單體丙交酯，不適宜應用微波輻射直接聚合或縮聚加熱及乳酸脫水蒸氣散發(fā)等問題，經(jīng)過多方思考和查閱大量有關(guān)資料及經(jīng)過多次研究決定，利用強吸收微波物質(zhì)經(jīng)微波輻射激發(fā)而產(chǎn)熱的原理和空氣對流排氣等原理，給乳酸低聚物和聚合單體丙交酯間接加熱及強制空氣對流排出乳酸脫水體系的水份，這也就是本發(fā)明的“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”技術(shù)。
c.2“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)間接加熱”原理許多有機反應物不能直接明顯地吸收微波能(如乳酸低聚物和聚合單體丙交酯等有機物)，但是將微波場能輻射到含有某種“高吸收微波物質(zhì)”的表面上，由于“高吸收微波物質(zhì)”表面和內(nèi)部分子與微波場能的強烈作用，微波能將被轉(zhuǎn)變熱，從而使“高吸收微波物質(zhì)”被很快加熱至很高的溫度。盡管反應器中的反應物料不會被微波能直接加熱，但當反應物料經(jīng)反應器與受微波激發(fā)的“高吸收微波物質(zhì)”接觸時，“高吸收微波物質(zhì)”將自身的熱通過反應器傳遞給反應物料中，使反應物料的溫度迅速升高而達到所需自身聚合的溫度，從而完成了“熱傳導介質(zhì)微波輻射間接加熱”的過程。
熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波加熱乳酸脫水系統(tǒng)是利用微波內(nèi)部加熱特點和抽風機形成負壓對流，使濾餅內(nèi)外產(chǎn)生壓力梯度排出乳酸中脫水蒸氣水份達到加速乳酸脫水的目的。脫水設備的抽風系統(tǒng)一方面可以對流帶走水份，另一方面使脫水系統(tǒng)形成負壓防止乳酸在高溫下，產(chǎn)生的酸性氣體的散逸。
c.3“熱傳導介質(zhì)”的選取作為熱傳導介質(zhì)強吸收微波的物質(zhì)很多，有鐵磁性物質(zhì)，變價元素的金屬氧化物，纖維性物質(zhì)和碳化物等物質(zhì)。鐵磁性物質(zhì)，具有很強的微波吸收能力，在微波場中強烈吸收微波而被加熱，具有升溫速度快、傳熱性能好等特點。但是鐵磁性物質(zhì)，在超過100℃以上本體吸收微波效率變差、性能不穩(wěn)定等因素而不能勝任作為該項技術(shù)的“熱傳導介質(zhì)”；變價元素的金屬氧化物，在強微波場中易分解，也不適合作為“熱傳導介質(zhì)”；碳化物，是良好的微波吸收材料。在碳化物族中，活性碳具有很強的微波吸收性能，但是作為“熱傳導介質(zhì)”，它在微波場加熱中會產(chǎn)生火化，溫度升高太快，并且溫度很高難以控制，也不適合作為“熱傳導介質(zhì)”；碳化硅(Sic)是一種強吸收微波物質(zhì)，在微波場中吸收微波而被加熱，且具有升溫速度快，傳熱性能好，并且在一定溫度范圍內(nèi)能保持性能穩(wěn)定，而不會出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象，可以反復使用，是作為該項技術(shù)最佳的“熱傳導介質(zhì)”首選材料之一。所以本發(fā)明選用碳化硅作為“熱傳導介質(zhì)”或耗散物質(zhì)作為熱傳導介質(zhì)。
c.4“熱傳導介質(zhì)”的使用方法“熱傳導介質(zhì)”碳化硅(Sic)在乳酸有機化學合成體系中，一般有三種間接傳熱的使用方法第一種方法將碳化硅顆粒或粉末，直接均勻的鋪墊在微波加熱器內(nèi)陶瓷托盤或耐燒玻璃托盤上，在將盛有乳酸低聚物或聚合單體丙交酯的反應器放在鋪有碳化硅的托盤上，進行微波輻射加熱，這時碳化硅首先被微波加熱，被加熱了的碳化硅，通過反應器的底部把熱均勻的傳遞給縮聚或聚合源料乳酸低聚物或聚合單體丙交酯中，這時縮聚或聚合源料乳酸低聚物或聚合單體丙交酯匯集了兩個途徑來的熱量(一個是來自碳化硅傳導的熱量，一個是來自微波直接輻射產(chǎn)生的熱量)同時加熱，進行縮聚或聚合成聚乳酸，從而完成了″熱傳導介質(zhì)微波輻射加熱″過成。該方法簡單而且實用，并通過調(diào)節(jié)碳化硅鋪設量或調(diào)節(jié)微波功率，可得到不同的平衡溫度。
第二種方法將碳化硅顆?；蚍勰┖蚑TZF型高溫粘合劑(也可用其它類型的高溫粘合劑)，按3比1的比例進行混合均勻，然后均勻的涂抹在耐燒玻璃反應器或陶瓷反應器有效裝載部位以下反應器外部和底部，涂抹厚度試反應器大小和反應聚合所需溫度而定(一般實驗室反應裝置涂0.1mm-5mm厚度左右既可)，涂抹均勻并固化稍后干燥完成后，在用耐高溫纖維涂抹TTZF型高溫粘合劑，捆粘在上次涂抹的碳化硅表面(這一工序是防止碳化硅在高溫下脫落，影響聚合體系的熱效率)，待粘合劑干燥后，將反應器裝入適當?shù)乃蚱渌軇┓湃胛⒉訜嵫b置中，進行緩慢提高微波功率到1000W進行加熱30min，加熱完成后，取出反應器待冷卻后，再涂抹一層TTZF型粘合劑干燥后即可以加熱使用了。加熱過程和第一種方法基本相同。該方法間接加熱性和均勻性優(yōu)于第一種方法，并且該制作方法簡單、易于制作、調(diào)節(jié)微波輸出功率可得到不同的平衡溫度。本方法和加熱過程，具有乳酸脫水、預縮聚、縮聚或聚合容為一體的功效，較復合實驗室和化工工業(yè)清潔生產(chǎn)使用。
第三種方法在制造微波場輻射聚合反應器時，將碳化硅粉?；蚍勰?，經(jīng)由3比1的比例與TTZF型粘合劑混合均勻后(這項工序主要是使導熱夾層與反應器內(nèi)外壁緊密相連，渾為一體，更具有耐沖擊性和傳熱性。本工序也可以不用，粘合劑也可以使用其它類型的高溫粘合劑和熱傳導介質(zhì))，嵌入所制造的耐燒玻璃反應器或陶瓷反應器的有效加載以下，反應器外部和底部內(nèi)外層之間，構(gòu)成碳化硅熱傳導反應器熱傳導介質(zhì)中間夾層。熱傳導介質(zhì)夾層厚度試反應器大小和反應聚合所需溫度而定，用這種方法制造出來的反應器和熱傳導系統(tǒng)渾為一體，更具有其實用性和標準性。該方法具有熱傳導效率高，加熱均勻，反應器操作簡單，清潔，適合標準化生產(chǎn)，更具有原料脫水濃縮、縮聚或聚合等一體化的功效，調(diào)節(jié)微波輸出功率可得到不同的平衡溫度，微波加熱方式與前兩例基本相同。這種一體化反應器正適合當今清潔生產(chǎn)的使用要求。
3.乳酸兩種工藝技術(shù)路線直接縮聚合成聚乳酸的方法第一種乳酸縮聚合成聚乳酸工藝技術(shù)路線說明方法一乳酸脫水處理乳酸脫水處理可采用常規(guī)加熱減壓或常壓除水工藝，即控制適當?shù)恼婵斩群蜏囟燃皵U鏈劑的條件下，進行減壓或常壓除去乳酸中的水份，并且對乳酸脫水低聚物進行預擴鏈。常規(guī)加熱除水溫度為80-120℃，真空度為10-110mmHg，脫水時間為120min。若在常規(guī)加熱減壓或常壓脫水處理過程中，使用攪拌器輔助攪動物料，可提高除水效率。
預縮聚以脫水擴鏈乳酸低聚物為原料，在常規(guī)加熱和兩性“納米級催化劑”的催化下，進行減壓或常壓擴鏈乳酸低聚物脫水預縮聚。預縮聚溫度為90-160℃，縮聚過程中采用從低溫緩慢升至到高溫的方法，以防止縮聚過程中乳酸低聚物原料損耗過多和防止預縮聚產(chǎn)物碳化。預縮聚真空度10-110mmHg，預縮聚時間為300min。
縮聚合在″納米級催化劑″的存在下，以乳酸預縮聚物為原料“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”常壓縮聚，縮聚微波功率為50-500W，縮聚時間為10-28min。
實施例一將150g純度為85％的L-乳酸和擴鏈劑0.1-0.26g的二異氰酸酯一起，加入到帶有攪拌器的500ml三頸燒瓶中，充分攪拌均勻后加熱，體系溫度達到100℃開始抽真空，在真空度為60-100mmHg的條件下攪拌脫水預擴鏈120min。脫水完成后，反應體系從100℃緩慢升溫到140℃，加入0.3-0.6g兩性″納米級氧化鋅與三氧化二鑭″組成的納米雙金屬催化劑(按質(zhì)量比1∶0.06--0.2，催化劑用量與單體的質(zhì)量比為1∶100-4000)的催化和真空度40-80mmHg條件下，繼續(xù)脫水擴鏈預縮聚210-300min。預縮聚完成后，將預縮聚產(chǎn)物取出，裝入外層和底部涂抹有“熱傳導介質(zhì)”碳化硅涂層的燒杯中，再加入0.06-1g“納米級辛酸亞錫”催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放入微波加熱爐中，在調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500W的條件下，進行縮聚10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
實施例二將150g純度為85％的D.L-乳酸和0.3-1.6g“納米級氧化鋅”及0.1-0.26g二異氰酸酯與季戊四醇(按質(zhì)量比1∶0.2-1)組合的雙擴鏈劑一起，加入到帶有攪拌器的500ml三頸燒瓶中，充分攪拌均勻后加熱，反應體系溫度達到100℃時開始抽真空，在真空度為60-100mmHg的條件下攪拌脫水預擴鏈120min。脫水完成后，體系從100℃緩慢升溫到140℃，加入0.2-0.8g兩性“納米級氧化鋅與三氧化二銻”組成的納米雙金屬催化劑(按質(zhì)量比1∶0.06-0.30，催化劑用量與單體的質(zhì)量比為1∶100-4000)的催化和真空度為40-80mmHg的條件下，繼續(xù)脫水擴鏈預縮聚210-300min。預縮聚完成后，將預縮聚產(chǎn)物取出，裝入外層和底部涂抹有“熱傳導介質(zhì)”碳化硅涂層的燒杯中，再加入0.06-1g“納米級辛酸亞錫”催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放入微波加熱爐中，在調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500的條件下，進行縮聚10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
以上方法一中的兩例可通過改變“納米級催化劑”和添加次序，就可以組合出許多形式的縮聚合成體系，這里就不一一例舉了。
方法二乳酸脫水處理乳酸脫水處理可采用“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”常壓或“熱傳導介質(zhì)微波輻射加熱”真空除水工藝，即控制適當?shù)摹盁醾鲗Ы橘|(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”的輸出功率和脫水催化劑及擴鏈劑的條件下，進行常壓或真空除去乳酸中的水份，并且對乳酸脫水低聚物進行預擴鏈，除水功率為50W-1000W，脫水時間為20-100min。
預縮聚以脫水擴鏈乳酸低聚物為原料，在“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”和兩性“納米級催化劑”的催化下，進行常壓或真空擴鏈乳酸低聚物繼續(xù)脫水預縮聚，預縮聚功率為50-520W，縮聚過程中采用從低功率輸出緩慢升至高功率輸出的方法，以防止縮聚過程中乳酸低聚物原料損耗過多和防止預縮聚產(chǎn)物碳化，預縮聚時間為28-110min。
縮聚合在“納米級催化劑”的存在下，以乳酸預縮聚物為原料“熱傳介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”常壓縮聚，縮聚微波輸出功率為50-500W，縮聚時間為10-28min。
實施例一將150g純度為85％的L-乳酸和0.1--0.26g的二異氰酸酯一起，加入到500ml外層和底部涂抹有“熱傳導介質(zhì)”碳化硅涂層的燒杯中。充分攪拌均勻后，放入帶有負壓對流排氣系統(tǒng)的微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，將微波輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-450W下，加熱脫水預擴鏈20-100min。乳酸脫水預擴鏈完成后，將微波輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-480W，加入0.3-0.6g兩性“納米級氧化鋅與三氧化二鑭”組成的納米雙金屬催化劑的催化下，繼續(xù)脫水擴鏈預縮聚28-110min。預縮聚完成后，加入0.06--1g“納米級辛酸亞錫”催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放回微波加熱爐中，調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500W，縮聚10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
實施例二將150g純度為85％的D.L-乳酸和0.3-1.6g“納米級氧化鋅”及0.1-0.26g二異氰酸酯與季戊四醇(按質(zhì)量比1∶0.2-1)組合的雙擴鏈劑一起，加入到500ml外層和底部涂抹有“熱傳導介質(zhì)”碳化硅涂層的燒杯中。充分攪拌均勻后，放入帶有負壓對流排氣系統(tǒng)的微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，將微波輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-450W下，加熱脫水預擴鏈20-100min。乳酸脫水預擴鏈完成后，將微波輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-480W，加入0.2-0.8g兩性“納米級氧化鋅與三氧化二銻”組成的雙金屬復合催化劑的催化下，繼續(xù)脫水擴鏈預縮聚28-110min。預縮聚完成后，加入0.06-1g“納米級辛酸亞錫”催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放回微波加熱爐中，調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500W，縮聚10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
以上方法二中的兩例可通過改變“納米級復催化劑”和添加次序，就可以組合出許多形式的縮聚合成體系，這里就不一一例舉了。
第二種乳酸縮聚合成聚乳酸工藝技術(shù)路線說明方法一本方法一是由乳酸在擴鏈劑和“納米組合二元催化劑”的存在下，經(jīng)兩種熱源(常規(guī)加熱和熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱)加熱，分“多步添加”“納米組合二元催化劑”的方法，減壓和常壓下，于100-190℃和輸出功率為50-500W，真空度為10-100mmHg和常壓的條件下，脫水縮聚540min，得聚乳酸粗品，粗品經(jīng)精制干燥后得純凈的聚乳酸。
實施例一將150g純度為85％的L-乳酸和0.1-0.26g的二異氰酸酯及0.12-0.4g的“納米級辛酸亞錫與對甲基苯磺酸”(按質(zhì)量比1∶0.1-1.6)組合二元催化劑一起，加入到帶有攪拌器的500ml三頸燒瓶中，充分攪拌均勻后，加熱緩慢升溫至100-190℃，真空度為50-100mmHg的條件下，脫水擴鏈縮聚300-480min。脫水縮聚完成后，將縮聚產(chǎn)物取出，裝入外層和底部涂抹有“熱傳導介質(zhì)”碳化硅涂層的燒杯中，再加入0.08--0.3g“納米級辛酸亞錫與對甲基苯磺酸”組合二元催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放入微波加熱爐中，在微波輸出功率為50-500W的條件下，繼續(xù)縮聚10-30min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
實施例二將150g純度為85％的D.L-乳酸和0.1-0.3g的二異氰酸酯與季戊四醇(按質(zhì)量比1∶0.2-1)組合的雙擴鏈劑及0.48-1.2g“納米級乳酸鋅與對甲基苯磺酸”(按質(zhì)量比1∶0.1-2)組合的二元催化劑一起，加入到帶有攪拌器的500ml三頸燒瓶中，充分攪拌均勻后，加熱緩慢升溫至100-190℃，真空度為50--100mmHg的條件下，脫水擴鏈縮聚300-480min。脫水縮聚完成后，將縮聚產(chǎn)物取出，裝入外層和底部涂料有“熱傳導介質(zhì)”碳化硅涂層的燒杯中，再及入0.32--0.8g“納米級乳酸鋅與對甲基苯磺酸”組合二元催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放入微波加熱爐中，在微波輸出功率為50-500W的條件下，繼續(xù)縮聚10-30min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
方法二是由乳酸在擴鏈劑和“納米組合二元催化劑”的存在下，經(jīng)“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”分“多步添加”“納米組合二元催化劑”的方法，在常壓下，于微波輸出功率為50-500W，的條件下，脫水縮聚30-120min，再一次添加“納米級組合二元催化劑”，于微波輸出功率為50-750W，繼續(xù)縮聚10-30min，得聚乳酸粗品，粗品經(jīng)精制干燥后得純凈的聚乳酸。
實施例一將150g純度為85％的L-乳酸和0.1-0.26g的二異氰酸酯及0.12-0.4g的“納米級辛酸亞錫與對甲基苯磺酸”(按質(zhì)量比1∶0.1-1.6)組合二元催化劑一起，加入外層和底部涂抹有“熱傳導介質(zhì)”碳化硅涂層的燒杯中。充分攪拌均勻后，放入帶有負壓對流排氣系統(tǒng)的微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，將微波輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-500W，在常壓條件下，脫水擴鏈縮聚60-120min。脫水縮聚完成后，再加入0.08-0.3g的“納米級辛酸亞錫與對甲基磺酸”組合催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放回微波加熱爐中，在微波輸出功率為50-550W，繼續(xù)縮聚10-30min，即得透明物質(zhì)聚乳酸(PLA)。
實施例二將150g純度為85％的D.L-乳酸和0.1-0.3g的二異氰酸酯與季戊四醇(按質(zhì)量比1∶0.2-1)組合的雙擴鏈劑及0.48-1.2g的納米級乳酸鋅與對甲基苯磺酸(按質(zhì)量比1∶0.1-2)組合的二元催化劑一起，加入外層和底部涂抹有熱傳導介質(zhì)碳化硅涂層的燒杯中。充分攪拌均勻后，放入帶有負壓對流排氣系統(tǒng)的微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，將微波輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-500W，在常壓條件下，脫水擴鏈縮聚60-120min。脫水縮聚完成后，再加入0.32-0.8g的納米級乳酸鋅與對甲基苯磺酸組合的二元催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放回微波加熱爐中，在微波輸出功率為50-550W，繼續(xù)縮聚10-30min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
方案二(屬兩步聚合)乳酸或乳酸混合物聚合成聚乳酸的工藝技術(shù)路線和聚合技術(shù)方案；1.工藝技術(shù)路線本“方案二”可采用兩種工藝技術(shù)路線，完成乳酸聚合成聚乳酸。
乳酸中加入擴鏈劑和納米單金屬催化劑，經(jīng)常規(guī)加熱減壓或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱常壓脫水擴鏈縮聚成低聚物，低聚物加入納米雙金屬催化劑經(jīng)常規(guī)加熱減壓或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱常壓高溫裂解蒸餾得粗丙交酯，粗丙交酯從結(jié)晶純化得丙交酯，丙交酯加入納米單金屬催化劑經(jīng)熱傳導介質(zhì)微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱常壓聚合制得聚乳酸。
2.工藝技術(shù)闡述本“方案二”乳酸的類型，乳酸的混合物及純度與“方案一”相同。
本“方案二”可選用的納米級催化劑及普遍催化劑與“方案一”基本相同。
本“方案二”使用的“多步添加”“納米級催化劑”和普遍催化劑的方法與“方案一”基本相同。
本“方案二”使用的“熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱”的工藝技術(shù)方法與“方案一”基本相同。
3.乳酸兩種工藝技術(shù)路線聚合成聚乳酸的方法說明方法一乳酸脫水縮聚乳酸脫水縮聚可采用常規(guī)加熱減壓或常壓除水縮聚工藝，即控制適當?shù)恼婵斩群蜏囟燃皵U鏈劑、兩性“納米級催化劑”的條件下，進行減壓或常壓除去乳酸中的水份，并且對乳酸縮聚物進行預擴鏈。常規(guī)加熱除水縮聚溫度為80-120℃，真空度為10-110mmHg，脫水縮聚120min。若在常規(guī)加熱減壓或常壓脫水縮聚過程中，使用攪拌器輔助攪動物料，可提高除水縮聚效率。
高溫裂解以擴鏈乳酸縮聚物為源料，在常規(guī)加熱和兩性納米級復合催化劑的催化下，進行減壓或常壓擴鏈乳酸縮聚物脫水蒸餾裂解，脫水蒸餾裂解溫度為90-250℃，脫水蒸餾裂解過程采用從低溫緩慢升至高溫的方法，以防止物料脫水蒸餾裂解過程中，物料損耗過多和防止物料碳化。脫水蒸餾裂解真空度為10-110mmHg，裂解時間為30-100min，裂解產(chǎn)物粗丙交酯，經(jīng)蒸餾水洗滌幾次，再經(jīng)抽濾、乙酸乙酯結(jié)晶提純、干燥，得純凈丙交酯。
聚合在納米級催化劑的存在下，以丙交酯為原料熱傳導介質(zhì)微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱，在常壓下聚合，聚合微波輸出功率為50-500W，聚合時間為10--28min。
實施例一將150g純度為85％的L-乳酸和0.6-1.3g的兩性納米級氧化鋅催化劑一起，加入到帶有攪拌器和減壓蒸餾裝置的500ml三頸燒瓶中，充分攪拌均勻后，加熱，當體系溫度達到100℃時開始抽真空，在真空度為60-100mmHg的條件下，攪拌脫水縮聚120min，脫水縮聚完成后，反應體系從100℃緩慢升溫至140℃，加入0.3-0.6g的納米級氧化鋅與三氧化二鑭組成的雙金屬催化劑(按質(zhì)量比1∶0.06-0.2)的催化和真空度為30-90mmHg的條件下，進行脫水蒸餾，盡量蒸餾出反應體系中的水份，當觀察已沒有水份被蒸餾出來時，將反應體系溫度升高至180℃以上，增大真空度，進行裂解反應30-90min，當反應體系溫度達到255℃時，反應結(jié)束，即得丙交酯。將丙交酯經(jīng)過漂洗，抽率，乙酸乙酯結(jié)晶提純，干燥后，裝入外層和底部涂抹有熱傳導介質(zhì)碳化硅涂層的燒杯中，再加入0.06-1g的納米級辛酸亞錫催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放入微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，在調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500W的條件下，進行聚合10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
實施例二將150g純度為85％的D.L-乳酸和0.1-0.26g的二異氰酸酯及0.6-1.3g的納米級氧化鋅一起，加入到帶有攪拌器和減壓蒸餾裝置的500ml三頸燒瓶中，充分攪拌均勻后，加熱，當體系溫度達到100℃時開始抽真空，在真空度為60-100mmHg的條件下，攪拌脫水縮聚120min，脫水縮聚完成后，反應體系從100℃緩慢升溫至140℃，加入0.2-0.8g的兩性納米級氧化鋅與三氧化二銻組成的雙金屬催化劑(按質(zhì)量比1∶0.06-0.3)的催化和真空度為30-90mmHg的條件下，進行脫水蒸餾，盡量蒸餾出反應體系的水份。當觀察已沒有水份被蒸餾出來時，將反應體系升高至180℃以上，增大真空度，進行裂解反應30-90min，當反應體系溫度達到255℃時，反應結(jié)束，即得丙交酯。將丙交酯經(jīng)過漂洗，抽濾，乙酸乙酯結(jié)晶提純，干燥后，裝入外層和底部涂抹有熱傳導介碳化硅涂層的燒杯中，再加入0.06-1g的納米級辛酸亞錫″催化劑后，用薄膜密封好燒杯口放入微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，在調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500W的條件下，進行聚合10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
方法二乳酸脫水縮聚乳酸脫水縮聚可采用熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱常壓脫水縮聚工藝，即控制適當?shù)奈⒉ㄝ敵龉β屎蛿U鏈劑及兩性納米級催化劑的條件下，進行常壓除去乳酸中的水份，并且對乳酸脫水縮聚物進行預擴鏈。熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱除水縮聚輸出功率為50-500W，脫水縮聚30-120min。
高溫蒸餾以擴鏈乳酸縮聚物為原料，在熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱和兩性納米級復合催化劑的催化下，進行常壓擴鏈乳酸縮聚物脫水蒸餾裂解，脫水蒸流裂解微波輸出功率為50-750W，脫水蒸餾裂解過程采用從低功率輸出緩慢調(diào)節(jié)至高功率輸出的方法，以防止物料脫水蒸餾裂解過程中，物料損耗過多和防止物料碳化。脫水蒸餾裂解20-90min，裂解產(chǎn)物粗丙交酯，經(jīng)蒸餾水洗滌幾次，抽濾，乙酸乙酯結(jié)晶提純，干燥，得純凈丙交酯。
聚合在納米級催化劑的存在下，以丙交酯為原料，熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱，常壓聚合，聚合微波輸出功率為50-500W，聚合時間為10-28min。
實施例一將150g純度為85％的L-乳酸和0.6-1.3g兩性納米級氧化鋅催化劑一起，加入外層和底部涂抹有熱傳導介質(zhì)碳化硅涂層的燒杯中，充分攪拌均勻后，放入帶有負壓對流排氣系統(tǒng)的微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，將微波加熱爐的輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-450W下，加熱，常壓脫水縮聚20-100min。脫水縮聚完成后，將微波加熱爐的輸出功率調(diào)節(jié)升高至50-480W時，加入0.3-0.6g的納米級氧化鋅與三氧化二鑭組成的雙金屬催化劑(按質(zhì)量比1∶0.06-0.2)的催化下，進行脫水蒸餾，盡量蒸餾出反應體系中的水份，當從觀察鏡中觀察已沒有水份被蒸餾出來時，再將微波加熱爐的輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-620W，進行裂解反應20-90min，即得丙交酯。將丙交酯經(jīng)過幾次漂洗、抽濾、乙酸乙酯結(jié)晶提純、干燥后，裝入外層和底部涂抹有熱傳導介質(zhì)碳化硅涂層的燒杯中，在加入0.06-1g的納米級辛酸亞錫催化劑后，用薄膜密封好燒杯口，放入微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，在調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500W的條件下，進行聚合10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
實施例二將150g純度為85％的D.L-乳酸和0.1-0.26g的二異氰酸酯及0.6-1.3g的納米級氧化鋅催化劑一起，加入外層和底部涂抹有熱傳導介質(zhì)碳化硅涂層的燒杯中，充分攪拌均勻后，放入帶有負壓對流排氣系統(tǒng)的微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，將微波加熱爐的輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-450W下，加熱，常壓脫水縮聚預擴鏈20-100min。脫水縮聚完成后，將微波輻射加熱爐的輸出功率調(diào)節(jié)升高至50-480W時，加入0.2-0.8g的兩性納米級氧化鋅與三氧化二銻組成的雙金屬催化劑(按質(zhì)量比1∶0.06-0.3)的催化下，進行脫水擴鏈蒸餾，盡量蒸餾出反應體系中的水份，當從觀察鏡中觀察已沒有水份被蒸餾出來時，再將微波加熱爐的輸出功率緩慢調(diào)節(jié)升高至50-620W，進行裂解反應20-60min，即得丙交酯。
將丙交酯經(jīng)過幾次漂洗、抽濾、乙酸乙酯結(jié)晶提純、干燥后，裝入外層和底部涂抹有熱傳導介質(zhì)碳化硅涂層的燒杯中。再加入0.06-1g的″納米級辛酸亞錫催化劑后，用薄膜密封好燒杯口，放入微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱爐中，在調(diào)節(jié)微波輸出功率為50-500W的條件下，進行聚合10-28min，即得透明物體聚乳酸(PLA)。
權(quán)利要求
1.一種生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于以乳酸或乳酸混合物為原料，經(jīng)擴鏈劑擴鏈和“多步添加”納米級催化劑和熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱直接縮聚或開環(huán)聚合制成聚乳酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述納米級催化劑包括由元素周期表中的I族、II族、III族、IV族、V族和鑭系中的金屬、金屬氧化物及金屬鹽類中的一種或兩種或兩種的組合或的納米單金屬催化劑或納米雙金屬催化劑，或由羧酸鹽類與對甲苯基磺酸組成的納米組合二元催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述的直接縮聚乳酸中加入擴鏈劑，經(jīng)常規(guī)加熱或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱乳酸預擴鏈脫水處理，在脫水后乳酸中加入納米雙金屬催化劑，經(jīng)常規(guī)加熱或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱擴鏈預縮聚，預縮聚產(chǎn)物加入納米單金屬催化劑經(jīng)熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱縮聚或聚合得聚乳酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述的直接縮聚乳酸中加入擴鏈劑和納米組合二元催化劑，經(jīng)常規(guī)加熱或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱乳酸連續(xù)脫水擴鏈縮聚，縮聚產(chǎn)物加入納米組合二元催化劑經(jīng)熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱縮聚或聚合得聚乳酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述的開環(huán)聚合乳酸中加入擴鏈劑和納米單金屬催化劑，經(jīng)常規(guī)加熱減壓或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱常壓脫水擴鏈縮聚成低聚物，低聚物加入納米雙金屬催化劑經(jīng)常規(guī)加熱減壓或熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱常壓高溫裂解蒸餾得粗丙交酯，粗丙交酯從結(jié)晶純化得丙交酯，丙交酯加入納米單金屬催化劑經(jīng)熱傳導介質(zhì)微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱常壓聚合制得聚乳酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于在加入納米級催化劑的同時可加入金屬離子純化劑MD1024。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述擴鏈劑為二異氰酸酯或季戊四醇或二酸酐或山梨醇或鄰苯四甲酸或二環(huán)氧化物類或二唑啉類。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波加熱，是利用微波內(nèi)部加熱特點和抽風機形成負壓對流，使濾餅內(nèi)外產(chǎn)生壓力梯度排出乳酸中脫水蒸氣水份達到加速乳酸脫水的目的，脫水設備的抽風系統(tǒng)一方面可以對流帶走水份，另一方面使脫水系統(tǒng)形成負壓防止乳酸在高溫下產(chǎn)生的酸性氣體的散逸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述熱傳導介質(zhì)可選用碳化硅Sic或耗散型材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物降解高分子材料—聚乳酸的制造方法，其特征在于所述熱傳導介質(zhì)碳化硅粉粒或粉末，直接鋪墊在反應器底部或由3比1的比例與TTZF型粘合劑混合均勻后，涂抹或嵌入所制造的耐燒玻璃反應器或陶瓷反應器的有效加載以下，反應器外部和底部或外部和底部的內(nèi)外層之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物降解的高分子材料－聚乳酸的制造方法，本發(fā)明優(yōu)化了以往傳統(tǒng)乳酸合成聚乳酸的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)，并首創(chuàng)在乳酸或乳酸混合物開環(huán)聚合或直接縮聚合成聚乳酸反應體系中，應用了“多步添加”納米雙金屬催化劑及納米單金屬催化劑或“多步添加”納米組合二元催化劑和使用了熱傳導介質(zhì)負壓對流排氣微波輻射旋轉(zhuǎn)加熱技術(shù)等新工藝和新技術(shù)，使乳酸或乳酸混合物高效化學聚合成為高產(chǎn)率的聚乳酸。該項乳酸高效率化學合成聚乳酸的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)，具有生產(chǎn)工藝技術(shù)操作簡單、容易實現(xiàn)自動化、聚乳酸產(chǎn)收率高、反應聚合體系所用時間短、耗能和成本大大降低、產(chǎn)品品質(zhì)好、反應聚合體系無三廢排放污染等優(yōu)點。
文檔編號C08G63/78GK1651479SQ20041001368
公開日2005年8月10日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者顧衛(wèi)平, 顧峪 申請人:顧衛(wèi)平