本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體的，涉及一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法。
背景技術(shù)：
：高分子材料的用途已滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。合成高分子材料主要來源于石油化工產(chǎn)品，不易腐爛、難降解，對(duì)于廢棄的高分子材料制品，除少量回收利用外，其余多采用焚燒、填埋，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞。生物降解高分子材料生物降解性能良好、原料來源豐富，同時(shí)具有與傳統(tǒng)石油基高分子材料相近的機(jī)械性能而倍受青睞。聚乙醇酸作為一種化學(xué)合成的生物降解高分子材料，來源豐富，生產(chǎn)過程清潔，無毒無害，性能優(yōu)良，已在農(nóng)業(yè)、紡織、包裝、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。聚乙醇酸有兩條合成路線，分別為乙醇酸直接縮聚法和丙交酯開環(huán)聚合法。開環(huán)聚合法是目前聚乙醇酸工業(yè)化生產(chǎn)最主要的合成路線，條件較為溫和，且易于得到高分子量產(chǎn)物。但開環(huán)法工藝復(fù)雜、路線冗長、成本高，得到的產(chǎn)物價(jià)格與傳統(tǒng)塑料相比競爭力不強(qiáng)。直接法的優(yōu)勢在于操作簡單，降低了成本，得到的產(chǎn)物也較為純凈。但是直接縮聚的反應(yīng)條件較為苛刻，反應(yīng)時(shí)間長、溫度高、真空度高，后期粘度增大，導(dǎo)致脫水困難，分子量難以明顯提高，限制了該方法的發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法，制備步驟包括：1)將乙醇酸為原料，在真空條件下進(jìn)行脫水精制，得到乙醇酸低聚物；2)將步驟1)得到的乙醇酸低聚物與催化劑混合，加入反應(yīng)容器中，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到聚乙醇酸中間產(chǎn)物；3)在步驟2)中的反應(yīng)容器中加入擴(kuò)鏈劑TDI，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到高分子量聚乙醇酸。進(jìn)一步，所述步驟1)中的真空度為1kPa～3.3kPa，脫水時(shí)間為2-8小時(shí)，脫水溫度范圍60-120℃。進(jìn)一步，所述步驟2)中的真空度為1kPa～1.5kPa，反應(yīng)溫度范圍120-180℃，反應(yīng)時(shí)間為2-8小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。進(jìn)一步，所述步驟2)中的催化劑為氯化亞錫、辛酸亞錫、對(duì)甲苯磺酸中的兩種或三種的混合物，其總質(zhì)量為乙醇酸低聚物質(zhì)量的0.3％～2％。進(jìn)一步，所述步驟3)中的真空度為1kPa～1.5kPa，反應(yīng)溫度范圍120-150℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5-3小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。進(jìn)一步，所述步驟3)中的擴(kuò)連劑TDI的質(zhì)量為聚乙醇酸中間產(chǎn)物質(zhì)量的0.05％～1.2％。進(jìn)一步，所述步驟3)中擴(kuò)鏈劑的添加方法，是直接加入反應(yīng)體系，熔融混合后，再發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)。進(jìn)一步，所述步驟3)中擴(kuò)鏈劑的添加方法，是將擴(kuò)鏈劑溶于溶劑中注射加入，混合過程中，溶劑被真空系統(tǒng)排出。本發(fā)明的有益效果是：得到一種具有較高機(jī)械拉伸強(qiáng)度的耐拉伸聚乙醇酸。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法，制備步驟包括：1)將乙醇酸為原料，在真空條件下進(jìn)行脫水精制，得到乙醇酸低聚物；2)將步驟1)得到的乙醇酸低聚物與催化劑混合，加入反應(yīng)容器中，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到聚乙醇酸中間產(chǎn)物；3)在步驟2)中的反應(yīng)容器中加入擴(kuò)鏈劑TDI，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到高分子量聚乙醇酸。步驟1)中的真空度為3.3kPa，脫水時(shí)間為8小時(shí)，脫水溫度范圍120℃。步驟2)中的真空度為1.5kPa，反應(yīng)溫度范圍180℃，反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟2)中的催化劑為氯化亞錫、辛酸亞錫、對(duì)甲苯磺酸中的兩種或三種的混合物，其總質(zhì)量為乙醇酸低聚物質(zhì)量的2％。步驟3)中的真空度為1.5kPa，反應(yīng)溫度范圍150℃，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟3)中的擴(kuò)連劑TDI的質(zhì)量為聚乙醇酸中間產(chǎn)物質(zhì)量的1.2％。步驟3)中擴(kuò)鏈劑的添加方法，是直接加入反應(yīng)體系，熔融混合后，再發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)。實(shí)施例2一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法，制備步驟包括：1)將乙醇酸為原料，在真空條件下進(jìn)行脫水精制，得到乙醇酸低聚物；2)將步驟1)得到的乙醇酸低聚物與催化劑混合，加入反應(yīng)容器中，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到聚乙醇酸中間產(chǎn)物；3)在步驟2)中的反應(yīng)容器中加入擴(kuò)鏈劑TDI，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到高分子量聚乙醇酸。步驟1)中的真空度為1kPakPa，脫水時(shí)間為2小時(shí)，脫水溫度范圍60℃。步驟2)中的真空度為1kPakPa，反應(yīng)溫度范圍120℃，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟2)中的催化劑為氯化亞錫、辛酸亞錫、對(duì)甲苯磺酸中的兩種或三種的混合物，其總質(zhì)量為乙醇酸低聚物質(zhì)量的0.3％。步驟3)中的真空度為1kPa，反應(yīng)溫度范圍120℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟3)中的擴(kuò)連劑TDI的質(zhì)量為聚乙醇酸中間產(chǎn)物質(zhì)量的0.05％。步驟3)中擴(kuò)鏈劑的添加方法，是將擴(kuò)鏈劑溶于溶劑中注射加入，混合過程中，溶劑被真空系統(tǒng)排出。實(shí)施例3一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法，制備步驟包括：1)將乙醇酸為原料，在真空條件下進(jìn)行脫水精制，得到乙醇酸低聚物；2)將步驟1)得到的乙醇酸低聚物與催化劑混合，加入反應(yīng)容器中，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到聚乙醇酸中間產(chǎn)物；3)在步驟2)中的反應(yīng)容器中加入擴(kuò)鏈劑TDI，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到高分子量聚乙醇酸。步驟1)中的真空度為2.5kPa，脫水時(shí)間為4小時(shí)，脫水溫度范圍80℃。步驟2)中的真空度為2kPa，反應(yīng)溫度范圍150℃，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟2)中的催化劑為氯化亞錫、辛酸亞錫、對(duì)甲苯磺酸中的兩種或三種的混合物，其總質(zhì)量為乙醇酸低聚物質(zhì)量的0.5％。步驟3)中的真空度為1.2kPa，反應(yīng)溫度范圍130℃，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟3)中的擴(kuò)連劑TDI的質(zhì)量為聚乙醇酸中間產(chǎn)物質(zhì)量的0.5％。步驟3)中擴(kuò)鏈劑的添加方法，是將擴(kuò)鏈劑溶于溶劑中注射加入，混合過程中，溶劑被真空系統(tǒng)排出。實(shí)施例4一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法，制備步驟包括：1)將乙醇酸為原料，在真空條件下進(jìn)行脫水精制，得到乙醇酸低聚物；2)將步驟1)得到的乙醇酸低聚物與催化劑混合，加入反應(yīng)容器中，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到聚乙醇酸中間產(chǎn)物；3)在步驟2)中的反應(yīng)容器中加入擴(kuò)鏈劑TDI，在真空條件下，加熱反應(yīng)，得到高分子量聚乙醇酸。步驟1)中的真空度為2.2kPa，脫水時(shí)間為6小時(shí)，脫水溫度范圍100℃。步驟2)中的真空度為1.2kPa，反應(yīng)溫度范圍140℃，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟2)中的催化劑為氯化亞錫、辛酸亞錫、對(duì)甲苯磺酸中的兩種或三種的混合物，其總質(zhì)量為乙醇酸低聚物質(zhì)量的1％。步驟3)中的真空度為1kPa～1.5kPa，反應(yīng)溫度范圍120-150℃，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，反應(yīng)時(shí)伴隨機(jī)械攪拌。步驟3)中的擴(kuò)連劑TDI的質(zhì)量為聚乙醇酸中間產(chǎn)物質(zhì)量的0.8％。步驟3)中擴(kuò)鏈劑的添加方法，是直接加入反應(yīng)體系，熔融混合后，再發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)。對(duì)比例1一種耐拉伸聚乙醇酸的制備方法，制備步驟包括：1)乙醇酸為原料，在真空條件下進(jìn)行脫水精制約3小時(shí)，得到乙醇酸低聚物；2)將步驟1)得到的乙醇酸低聚物與催化劑辛酸亞錫混合，加入反應(yīng)容器中，在真空條件下(1kPa～1.5kPa)，攪拌加熱反應(yīng)12h，反應(yīng)溫度為120°，得到對(duì)比聚合物1。分別將實(shí)施例1-4中得到的聚合物1-4進(jìn)行分子量，拉伸強(qiáng)度和降解性能的測試，其數(shù)據(jù)見下表：重均分子量拉伸強(qiáng)度降解周期聚合物120.8萬70.2MPa20天聚合物223.1萬73.1MPa22天聚合物319.9萬68.9MPa20天聚合物422.3萬71.7MPa21.5天對(duì)比聚合物13.2萬46MPa12天以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3