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【專家解說(shuō)】：隨著科學(xué)與社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境和資源問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，成為全球性問(wèn)題。以石油為原料的塑料材料應(yīng)用廣泛，這類材料使用后很難回收利用，造成了目前比較嚴(yán)重的“白色污染”問(wèn)題。而且石油資源不可再生，大量的不合理使用給人類帶來(lái)了嚴(yán)重的資源短缺問(wèn)題?？山到獠牧系某霈F(xiàn)，尤其是降解材料的原材料的可再生性為解決這一問(wèn)題提供了有效的手段。 聚乳酸（PLA）是目前研究應(yīng)用相對(duì)較多的一種，它是以淀粉發(fā)酵（或化學(xué)合成）得到的以乳酸為基本原料制備得到的一種環(huán)境友好材料，它不僅具有良好的物理性能，還具有良好的生物相容性和降解性能。聚乳酸屬于脂肪族聚酯化合物。聚乳酸的分子構(gòu)象存在3種異構(gòu)體，即左旋的L-PLA，右旋的D-PLA以及內(nèi)消旋的D，L-PLA。由發(fā)酵產(chǎn)生的聚乳酸大部分為L(zhǎng)-PLA。PLA的幾種旋光性結(jié)構(gòu)中，L- PLA及D-PLA是半結(jié)晶高分子，機(jī)械強(qiáng)度較好；D，L-PLA是非結(jié)晶高分子，降解快，強(qiáng)度耐久性差。其中L-PLA由于降解產(chǎn)物是左旋乳酸，能被人體完全代謝，無(wú)毒、無(wú)組織反應(yīng)。由于不同的聚乳酸的分子構(gòu)象，對(duì)最終產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響，所以在聚乳酸形成時(shí)，控制不同分子構(gòu)象的相對(duì)比例，就可得到不同性能的聚合體。 1913年法國(guó)人首先用縮聚的方法合成了聚乳酸，其產(chǎn)量、相對(duì)分子質(zhì)量都很低，實(shí)際用途不大。1954年，美國(guó)Dupont公司用間接法制備出高相對(duì)分子質(zhì)量的聚乳酸，1962年，美國(guó)Cyanamid公司發(fā)現(xiàn)聚乳酸具有良好的生物相容性并將聚乳酸應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，作為生物降解醫(yī)用縫線。美國(guó)的Dow化學(xué)公司和Cargill公司各出資50%組建的CargillDow聚合物公司研制、開(kāi)發(fā)出了新一代PLA樹(shù)脂及其合金。日本Mitsui Toatsu公司也推出了新一代改進(jìn)型聚乳酸樹(shù)脂(商品名為L(zhǎng)acea)，并于1994年建成年產(chǎn)100t的發(fā)酵設(shè)備。目前，美國(guó)Chronopol公司開(kāi)發(fā)的PLA樹(shù)脂已經(jīng)半商業(yè)化，并計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)建成世界級(jí)PLA生產(chǎn)裝置。芬蘭紐斯特(Neste)公司開(kāi)發(fā)的聚乳酸產(chǎn)品也已經(jīng)投入生產(chǎn)。哈爾濱市威力達(dá)公司與瑞士伊文達(dá)·菲瑟公司就合作建設(shè)世界第二大聚乳酸（該項(xiàng)目總投資4億元，預(yù)計(jì)投產(chǎn)后每年可生產(chǎn)聚乳酸1萬(wàn)噸）生產(chǎn)基地的技術(shù)引進(jìn)進(jìn)行新一輪洽談，并取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展；雙方基本確定引進(jìn)的方式、時(shí)間、價(jià)格等事宜；該項(xiàng)目將于2005年內(nèi)建成投產(chǎn)。 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等研究了不同催化劑對(duì)乳酸直接聚合的影響，在適合催化劑和聚合條件下，可制得相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)3萬(wàn)的聚乳酸。日本Ajioka等開(kāi)發(fā)了連續(xù)共沸除水直接聚合乳酸的工藝，PLA相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)30萬(wàn)，使日本Mitsui Toatsu化學(xué)公司實(shí)現(xiàn)了PLA的商品化生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)趙耀明1以D,L-乳酸為原料，聯(lián)苯醚為溶劑，錫粉為催化劑(200目)，在130℃、4000Pa條件下共沸回流，通過(guò)溶液直接聚合制得相對(duì)分子質(zhì)量為4萬(wàn)的聚合物。秦志中2等用錫粉作催化劑，分階段升溫減壓除水，通過(guò)本體及溶液聚合制備了相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到20萬(wàn)的高分子量聚乳酸；他們的研究表明在直接法制備聚乳酸的過(guò)程中，為防止前期帶出大量的低聚物，并且確保在聚合反應(yīng)過(guò)程中所生成的水排除干凈，宜用低溫高真空，中溫高真空，高溫高真空的工藝路線；還對(duì)聚乳酸的降解性能進(jìn)行了研究。王征3等采用精餾-聚合耦合裝置SnCl2·2H2O的催化體系研究了直接聚合過(guò)程中溫度、時(shí)間、壓力對(duì)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的影響；研究表明延長(zhǎng)聚合時(shí)間，適當(dāng)提高反應(yīng)溫度，采用高真空度可以有效降低體系水分含量，從而提高聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量?，F(xiàn)已可由直接聚合方法制得具有實(shí)用價(jià)值的PLA聚合物，并且此聚合方法工藝簡(jiǎn)單，化學(xué)原料及試劑用量少，但直接聚合的PLA相對(duì)分子質(zhì)量仍偏低，需進(jìn)一步提高，才能使其具有更加廣泛的用途。