English
往期目录
新闻公告
More
化学进展 2008, Vol. 20 Issue (10): 1588-1594 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

高分子量聚L-乳酸热降解回收L-丙交酯*

刘迎1 魏荣卿1 魏军1,2 刘晓宁1**   

  1. (1. 南京工业大学制药与生命科学学院 南京 210009；2．中国科学技术信息研究所 北京 100038）

  • 收稿日期:2007-11-23 修回日期:2008-01-04 出版日期:2008-10-24 发布日期:2008-10-25
  • 通讯作者: 刘晓宁
下载PDF ( 1402 ) 引用
导出

Thermal Degradation of Poly(L-lactide) with High Molecular Weight into L-Lactide

Liu Ying1 Wei Rongqing1 Wei Jun1,2 Liu Xiaoning1**   

  1. (1. College of Life Science and Pharmaceutical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China; 2. Institute of scientific & Technical information of China, Beijing 100038, China)
  • Received:2007-11-23 Revised:2008-01-04 Online:2008-10-24 Published:2008-10-25
  • Contact: Liu Xiaoning
本文综述了高分子量聚L-乳酸(Poly(L-lactide), PLLA)经热降解直接回收L-丙交酯的研究进展。纯PLLA的热降解为无规反应，经添加金属类催化剂后，PLLA则可获得以L-丙交酯为主的热降解产物。本文介绍了聚乳酸热降解的反应机理，详细阐述了添加的金属催化剂的种类，及其催化PLLA热降解生成L-丙交酯及发生消旋化作用的机理。经PLLA热降解直接回收L-丙交酯技术的研究，可缩短PLLA再循环使用周期，既降低生产成本，又充分利用资源，达到促进发展循环经济的目的。
关键词： 聚L-乳酸, L-丙交酯, 热降解, 降解机理, 催化剂, 消旋化

The recent progress of direct recycling of L-lactide from poly L-lactide (PLLA) with high molecular weight through thermal degradation is reviewed. The thermal degradation of pure PLLA proceeds mainly through a random scission reaction, but PLLA thermally degrades with the metal catalyst through a dominant degradatin pathway, producing principally L-lactide. In this paper, not only the mechanism of thermal degradation of polylactide is introduced, but also the kinds of metal catalysts, their influence on L-lactide formation and racemization through thermal degradation of PLLA are referred. Research on the direct recycling of L-lactide from PLLA with high mulecular weight through thermal degradation, which could shorten the recycling use period of PLLA, reduce production cost, make full use of the resources and achieve the development of recycling economy.

Key words: poly(L-lactide), L-lactide, thermal degradation, degradation mechanism, catalysts, racemization

中图分类号: 

()

[ 1 ] Lunt L. Polym. Degrad. Stab. , 1998 , 59 : 145 —152
[ 2 ] Fan Y, Nishida H , Mori T , et al . Polymer , 2004 , 45 :1197 —1205
[ 3 ] Shirai Y, SakaiK, Miura S , et al . Production of Poly-lactate From Kitchen Refuse in Japan. Proceeding International Symposium on Biotechnology for Recycling of Organic Wastes to Useful Resources , 2001. 7 —9
[ 4 ] Ajioka M, Enomoto K, Suzuki K, et al . J . Appl . Polym. Sci . ,1995 , 3(4) : 225 —234
[ 5 ] Nishida H , Mori T , Hoshihara S , et al . Polym. Degrad. Stab. ,2003 , 81 : 515 —523
[ 6 ] Masafoshi L. Expected Materials for the Future , 2006 , 6 : 22 —26
[ 7 ] Kimura K. Jpn. Plast . , 2005 , 56 : 72 —76
[ 8 ] Datta R , Tsai S P , Bonsignore P , et al . FEMSMicrobiol . Rev. ,1995 , 16 : 221 —231
[ 9 ] Paranamuda H , Tokiwa Y. Biotechnol . Lett . , 1999 , 21 : 901 —905
[10] Ashwini K A , Rahul B. Polymer Reviews , 2003 , 43 ( 4 ) :479 —503
[11] Viljanmaa M, Sodergard A. Internation Journal of Ahesion & Adhesives , 2002 , 22 : 219 —226
[12] Ikada Y, Tsuji H. Macromol . Rapid Comm. , 2000 , 21 ( 3) :117 —132
[13] John M M, David P , Lawrence J B. Tissue Eng. , 2003 , 9 (1) :63 —70
[14] Moe K S , Weisman R A. Laryngoscope , 2001 , 111 ( 10 ) :697 —701
[15] Erwin T H , Karl R R , David A G, et al . Polym. Degrad. Stab. ,2003 , 80 : 403 —419
[16] Paranamuda H , Tokiwa Y, Tanaka H. Appl . Environ. Microb. ,1997 , 63 : 1637 —1640
[17] Tokiwa Y, Jarerat A. Macromol . Symp. , 2003 , 201 : 283 —289
[18] Fan YJ , Nishida H , Hoshihara S , et al . Polym. Degrad. Stab. ,2003 , 79 : 547 —562
[19] Duda A , Penczek S. Macromolecules , 1991 , 31 : 2114 —2122
[20] Ray E D , Patrick R , David E H. Adv. Mater. , 2000 , 12(23) :1841 —1846
[21] 宇恒星(Yu H X) , 黄南薰(Huang N X) , 王朝生(Wang C S) , 等. 东华大学学报: 自然科学版(Journal of Donghua University : Natural Science Edition) , 2002 , 28(6) : 31 —34
[22] 钱刚(Qian G) , 王海娟(Wang H J ) , 周兴贵( Zhou X G)等. 华东理工大学学报(自然科学版) (Journal of East China University of Science and Technology : Natural Science Edition) ,2006 , 32(3) : 249 —253
[23] 付春华(Fu C H) , 李永刚(Li Y G) , 罗彦凤(Luo Y F) 等.包装工程(Packaging Engineering) , 2007 , 28(5) : 7 —9
[24] 秦志忠(Qin Z Z) , 秦传香(Qin C X) . 合成纤维工业(China Synthetic Fiber Industry) , 2006 , 29(2) : 16 —17
[25] McNeill I C , Leiper H A. Polym. Degrad. Stab. , 1985 , 11 :267 —285
[26] McNeill I C , Leiper H A. Polym. Degrad. Stab. , 1985 , 11 :309 —326
[27] Kopinke F D , Remmler M, Mackenzie K, et al . Polym. Degrad.Stab. , 1996 , 53 : 329 —342
[28] Gupta M C , Ddshmukh V G. Colloid & Polymer Science , 1982 ,260(5) : 514 —517
[29] Tsuji H , Fukui I , Daimon H , et al . Polym. Degrad. Stab. ,1996 , 81 : 501 —509
[30] Carothers W H , Dorough G L , Van Natta F J . J . Am. Chem.Soc. , 1932 , 54 : 761 —772
[31] Fan Y, Nishida H , Shirai Y, et al . Polym. Degrad. Stab. ,2004 , 84 : 143 —149
[32] Cam D , Marucci M. Polymer , 1997 , 38(8) : 1879 —1884
[33] Leenslag J W, Pennings AJ . Makromol . Chem. , 1987 , 188(8) :1809 —1814
[34] Kricheldorf H R. Chemosphere , 2001 , 43 : 49 —54
[35] Wachsen O , Platkowski K, Reichert K H. Polym. Degrad.Stab. , 1997 , 57 : 87 —94
[36] Jamshidi K, Hyon S H , Ikada Y. Polymer , 1988 , 29 : 2229 —2234
[37] Babanalbandi A , Hill D J T , Hunter D S , et al . Polym. Int . ,1999 , 48 : 980 —984
[38] Lee S H , Kim S H , Han Y K, et al . J . Polym. Sci . Pol .Chem. , 2001 , 39 : 973 —985
[39] Noda M, Okuyama H. Chem. Pharm. Bull . , 1999 , 47 ( 4) :467 —471
[40] Abe H , Takahashi N , KimJ K, et al . Biomacromolecules , 2004 ,5 (4) : 1606 —1614
[41] Fan Y, Nishida H , Shirai Y, et al . Polym. Degrad. Stab. ,2003 , 80 : 503 —511
[42] Tsukegi T , Motoyama T , Shirai Y, et al . Polym. Degrad. Stab. ,2007 , 92 : 552 —559
[43] Motoyama T , Tsukegi T , Shirai Y, et al . Polym. Degrad. Stab. ,2007 , 92 : 1350 —1358
[44] Nishida H , Fan Y, Mori T , et al . Ind. Eng. Chem. Res. ,2005 , 44(5) : 1433 —1437
[45] 山口义昭( Yamaguchi A) , 有村友宏( Arimura T) .CN 1 112 559A , 1995
[46] 于翠萍(Yu C P) , 李希(Li X) , 沈之荃(Shen Z Q) . 化学进展(Progress in Chemistry) , 2007 , 19(1) : 136 —144
[47] 朱久进(Zhu J J) , 王远亮(Wang Y L) , 罗彦凤(Luo Y F)等. 分子催化(Journal of Molecular Catalysis) , 2003 , 17 (6) :430 —433
[1] 李佳烨, 张鹏, 潘原. 在大电流密度电催化二氧化碳还原反应中的单原子催化剂[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 643-654.
[2] 邵月文, 李清扬, 董欣怡, 范梦娇, 张丽君, 胡勋. 多相双功能催化剂催化乙酰丙酸制备γ-戊内酯[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 593-605.
[3] 徐怡雪, 李诗诗, 马晓双, 刘小金, 丁建军, 王育乔. 表界面调制增强铋基催化剂的光生载流子分离和传输[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 509-518.
[4] 杨越, 续可, 马雪璐. 金属氧化物中氧空位缺陷的催化作用机制[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 543-559.
[5] 叶淳懿, 杨洋, 邬学贤, 丁萍, 骆静利, 符显珠. 钯铜纳米电催化剂的制备方法及应用[J]. 化学进展, 2022, 34(9): 1896-1910.
[6] 王乐壹, 李牛. 从铜离子、酸中心与铝分布的关系分析不同模板剂制备Cu-SSZ-13的NH3-SCR性能[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1688-1705.
[7] 杨启悦, 吴巧妹, 邱佳容, 曾宪海, 唐兴, 张良清. 生物基平台化合物催化转化制备糠醇[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1748-1759.
[8] 贾斌, 刘晓磊, 刘志明. 贵金属催化剂上氢气选择性催化还原NOx[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1678-1687.
[9] 张明珏, 凡长坡, 王龙, 吴雪静, 周瑜, 王军. 以双氧水或氧气为氧化剂的苯羟基化制苯酚的催化反应机理[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1026-1041.
[10] 乔瑶雨, 张学辉, 赵晓竹, 李超, 何乃普. 石墨烯/金属-有机框架复合材料制备及其应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1181-1190.
[11] 刘洋洋, 赵子刚, 孙浩, 孟祥辉, 邵光杰, 王振波. 后处理技术提升燃料电池催化剂稳定性[J]. 化学进展, 2022, 34(4): 973-982.
[12] 沈树进, 韩成, 王兵, 王应德. 过渡金属单原子电催化剂还原CO2制CO[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 533-546.
[13] 楚弘宇, 王天予, 王崇臣. MOFs基材料高级氧化除菌[J]. 化学进展, 2022, 34(12): 2700-2714.
[14] 景远聚, 康淳, 林延欣, 高杰, 王新波. MXene基单原子催化剂的制备及其在电催化中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(11): 2373-2385.
[15] 孟鹏飞, 张笑容, 廖世军, 邓怡杰. 金属/非金属元素掺杂提升原子级分散碳基催化剂的氧还原性能[J]. 化学进展, 2022, 34(10): 2190-2201.