离子液体催化醇解聚乳酸材料反应规律研究

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本文合成了不同种类的离子液体,采用FT-IR和NMR技术对离子液体的结构进行了表征。对聚乳酸(PLA)在不同离子液体中的甲醇醇解反应进行了研究,考察了反应温度、反应时间、离子液体用量和甲醇用量对PLA甲醇醇解反应结果的影响。结果表明,较佳的离子液体为[Bmim][OAc],较佳的工艺条件为:反应温度为115℃、反应时间为3h、m([Bmim][OAc]):m(PLA)=0.02:1、n(甲醇):n(PLA)=5:1。在上述工艺条件下,PL气甲醇醇解反应转化率为96%,乳酸甲酯收率大于90%。采用FT-IR技术对产品的结构进行了表征。对离子液体的重复使用性能进行了研究,结果表明,离子液体[Bmim][OAc]重复利用6次后,PLA转化率和乳酸甲酯收率无明显变化。对PLA甲醇醇解反应的动力学进行了研究,结果表明,PLA在离子液体[Bmim][OAc]中的甲醇醇解反应为一级反应,反应的活化能为33.91KJ/mol。对反应机理进行了阐述。  以离子液体[Bmim][OAc]为反应介质和催化剂,对PLA的正丁醇醇解进行了研究。考察了反应温度、反应时间、离子液体用量和正丁醇用量对PLA正丁醇醇解结果的影响。结果表明,较佳的工艺条件为:反应温度为150℃、反应时间为3h、m([Bmim][OAc]):m(PLA)=0.2:1、n(正丁醇):n(PLA)=5:1。在上述工艺条件下,PLA正丁醇醇解反应转化率为81%,乳酸正丁酯收率大于70%。采用FT-IR技术对产品的结构进行了表征。对离子液体的重复使用性能进行了研究,结果表明,离子液体[Bmim][OAc]重复利用6次后,PLA转化率和乳酸正丁酯收率无明显变化。对PLA正丁醇醇解反应的动力学进行了研究,结果表明,PLA在离子液体[Bmim][OAc]中的正丁醇醇解为一级反应,反应的活化能为42.47KJ/mol。对反应机理进行了阐述。  有关PLA在离子液体条件下的化学醇解反应研究目前未见文献报道。
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