葡萄糖改性聚L-乳酸及其性能开题报告

1. 研究目的与意义

聚乳酸(PLA) 是重要的环境友好高分子材料,具有优良力学性能、生物相容性、生物降解性和资源可再生性 ,在生物医学工程、涂料、薄膜、热塑材料、纺织等领域也都有巨大的市场。聚乳酸常被进行共聚或共混改性,以改善其性能,降低成本。采用纤维素及其衍生物改性聚乳酸,可以制备完全生物降解的高分子材料,使其具有聚乳酸的优良性能和纤维素类材料的低成本等优势。本论文用葡萄糖共聚改性聚乳酸,并对聚乳酸与葡萄糖共聚物的热性能、结晶性能和降解等性能进行研究。

2. 国内外研究现状分析

聚乳酸(pla)是一种由可再生植物资源如谷物或植物秸秆发酵得到的乳酸经过化学合成制备的生物降解高分子。聚乳酸无毒、无刺激性,具有优良的可生物降解性、生物相容性和力学性能,并可采用传统方法成型加工,因此,聚乳酸替代现有的一些通用石油基塑料己成为必然趋势。糖类也是一种生物可降解、生物相容性材料, 将聚乳酸的力学性能优越性和糖类的生物学优越性能综合利用起来, 设计生物仿生材料是一种制备生物医用材料的新手段^[1]。

目前pla的改性主要由以下几个方面^[2]：（1）针对pla集体的改性，通过共聚、交联等方法改变其分子结构。（2）通过共混，引入某些官能团、助剂、其他高分子性能，以提高pla的使用性能。（3）通过复合提高整个体系的性能。

由于聚乳酸本身的结构具有如下局限性^[3]，从而限制了聚乳酸的应用：聚乳酸中含有大量的酯键，为疏水性物质，降低了它的生物兼容性；降解周期难以控制；聚合物所得产物的相对分子质量分布过宽，聚乳酸本身为线性聚合物，使得聚乳酸材料的强度不能满足要求。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、用开环缩合、丙交酯等方法制备聚乳酸

2、乳酸，聚乳酸与糖类的熔融共聚

4. 研究创新点

1、糖类来源于生物质资源，来源丰富，聚乳酸是最有应用前景的可生物降解高分子之一，糖类与pla的共聚是绿色环保的。

2、向pla中引入葡萄糖基链，不仅可以改善改性pla材料的较差的亲水性并降低其较高的玻璃化转变温度（tg），也可以提高生物鉴定性能和生物相容性。

3、葡萄糖与乳酸、聚乳酸采用直接聚合的方法，避免了冗长的反应路线，降低了成本。并且目前关于葡萄糖与乳酸和聚乳酸直接共聚的研究报道较少。