丙交酯的提纯技术.pdfVIP

V01．23 第23卷第2期 聚酯工业 No．2 2010-03 PolyesterIndustry Mar．2010 doi：10．3969／j．issn．1008-8261．2010．02．001 丙交酯的提纯技术 丁海兵，汪英枝 (中国纺织工业设计院，北京210048) 摘要：对丙交酯提纯技术，包括萃取，精馏，熔融，结晶技术作了介绍，分析了不同工艺的优缺点，并从工程设计的角度进行总 结，指出熔融结晶技术能耗低，操作灵活，绿色环保，是一个相对比较适合的分离提纯技术。 关键词：PLA；丙交酯；提纯 中图分类号：TQ321．2文献标识码：A 文章编号：1008-8261(2010)02-0001-03 ￡．丙交酯及其他杂质在水中的溶解速度及溶解度的 O前言 差异而提纯己一丙交酯的一种方法。 随着石油资源的日益紧缺，以石油为原料的树 日本武藏野化学研究所首先报道了…￡一丙交酯 脂价格持续上涨，同时，环境保护日趋重视，生物树 及m一丙交酯在水中的溶解速率不同，而且两者水解 脂已迎来发展的大好时机。聚乳酸(PLA)采用可再速率差异很大。在20℃，100 h内可溶解 g水中，1 生原料生产，其产品可被自然界微生物降解成为二 己．丙交酯0．5—0．6g；但在同样的条件下，则可溶解 氧化碳和水，具有良好的生物相容性和降解性，是极 ／／／．．丙交酯lo g，并逐渐发生水解。因此，可以将液相 具发展潜力的生物材料之一。 粗丙交酯和低温水混合，经过适当的停留时间，可以 PIA主要有2种合成路线：乳酸直接缩聚法和较好地除去m一丙交酯。同时，乳酸和乳酸二聚体也 丙交酯开环聚合法。乳酸直接缩聚法工艺简单，但 是水溶性的，可以得到较好的去除效果。 反应条件苛刻，聚合物分子质量较低，至今尚无工业 据报道以光学纯度不小于99．5％(质量分数， 化装置。目前，国内外高分子质量PLA都是由丙交 下同)的乳酸溶液为原料合成得到的粗丙交酯经水 酯开环聚合制得的。 萃取后，￡一丙交酯含量从88．5％提高到98．9％，m一 合成高分子质量的PLA需要化学纯度及光学 丙交酯去除率高达87％，乳酸及低聚物的去除率分 纯度均很高的丙交酯。以光学二哥L酸溶液为原料， 别是96．5％及93．7％，￡一丙交酯的收率约84．9％。 制得的粗丙交酯主要由￡一丙交酯、m．丙交酯、微量 为了迸一步提高产品纯度，将水萃取产物溶解 乳酸及低聚物等组成。丙交酯沸点高、凝固点高，具 在如丙酮、甲基异丁基酮等有机溶剂进行重结晶，同 有热敏性，极易吸水发生开环反应，因此，丙交酯精 时，为了提高产品收率，将得到的母液进行二次重结 制难度很大，是影响PLA工业化的主要因素之一。 晶，处理得到的￡一丙交酯质量分数大于99．8％，总 丙交酯的提纯理论上可以采用很多方法，如结晶、溶 收率约68．1％，产品中几乎不含／71,一丙交酯。 剂萃取、精馏、膜分离和升华等。本文就文献报道的 日本武藏野化学研究所采用的水萃取和有机溶 用于丙交酯提纯的萃取、精馏及结晶等典型工艺技