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聚L-乳酸具有良好的生物相容性和降解性,对人体无毒无害,在体内及自然环境中能逐渐降解,最终成为二氧化碳和水,因此,聚L-乳酸是一种理想的环境友好材料。聚L-乳酸在生物材料领域,特别是作为医药包覆、缓释药物、手术缝合线和骨折固定材料的应用日益广泛,但这都要求聚L-乳酸具有较高的分子量。目前,国内外生产的高分子量聚L-乳酸多是由L-丙交酯开环聚合得到的。L-丙交酯是合成高分子量聚L-乳酸的重要原料,其收率和纯度的高低决定了高分子量聚L-乳酸的质量和价格。本文主要研究采用减压法合成L-丙交酯,其中包括L-乳酸低聚物的合成、L-乳酸低聚物的解聚制备L-丙交酯和分析测试方法的建立等工作。本文在搅拌釜式反应器中,进行了L-乳酸的缩聚反应动力学研究,确定L-乳酸缩聚反应遵循2.4级反应动力学规律,活化能为67.568kJ/mol;随后研究了辛酸亚锡浓度对缩聚反应速率的影响。实验结果表明,适宜的辛酸亚锡浓度为0.2%～0.3%,它能够在很大程度上缩短反应时间。在降膜蒸发反应器中完成了L-乳酸低聚物解聚环化生成L-丙交酯的实验研究,考察了L-乳酸低聚物聚合度、反应温度、反应压力、辛酸亚锡浓度和进料速率等因素对L-丙交酯粗产品收率和纯度的影响。通过实验确定了L-丙交酯合成的较佳工艺条件。首先,L-乳酸原料在三口烧瓶中,维持体系真空度为600mmHg,脱出14%左右的游离水;接着,在搅拌釜式反应器中,反应真空度为750mmHg、反应温度为160℃、搅拌转速为240rpm、0.2%～0.3%的辛酸亚锡作为催化剂的情况下,进行L-乳酸的缩聚反应,反应3小时后得到聚合度为13～16的L-乳酸低聚物;最后,在降膜蒸发反应器中,真空度为750～755mmHg、反应温度为220～230℃、进料速率为11～16g/min的条件下,将上述L-乳酸低聚物解聚环化合成L-丙交酯。实验研究结果表明:经过优化的两步反应过程,采用降膜蒸发反应器用于L-乳酸低聚物的解聚环化合成L-丙交酯,L-丙交酯粗产品的收率≥94%,纯度≥94%。该L-丙交酯提纯精制后可用于纤维级聚L-乳酸的制备。