本发明涉及材料领域，具体的，涉及一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法。
背景技术：
：高分子材料的用途已渗透到工业、农业以及日常生活的各个领域。合成高分子材料主要来源于石油化工产品，不易腐烂、难降解，对于废弃的高分子材料制品，除少量回收利用外，其余多采用焚烧、填埋，对生态环境造成了严重的污染和破坏。生物降解高分子材料生物降解性能良好、原料来源丰富，同时具有与传统石油基高分子材料相近的机械性能而倍受青睐。聚乙醇酸作为一种化学合成的生物降解高分子材料，来源丰富，生产过程清洁，无毒无害，性能优良，已在农业、纺织、包装、生物医学等领域有广泛的应用。聚乙醇酸有两条合成路线，分别为乙醇酸直接缩聚法和丙交酯开环聚合法。开环聚合法是目前聚乙醇酸工业化生产最主要的合成路线，条件较为温和，且易于得到高分子量产物。但开环法工艺复杂、路线冗长、成本高，得到的产物价格与传统塑料相比竞争力不强。直接法的优势在于操作简单，降低了成本，得到的产物也较为纯净。但是直接缩聚的反应条件较为苛刻，反应时间长、温度高、真空度高，后期粘度增大，导致脱水困难，分子量难以明显提高，限制了该方法的发展。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。进一步，所述步骤1)中的真空度为1kPa～3.3kPa，脱水时间为2-8小时，脱水温度范围60-120℃。进一步，所述步骤2)中的真空度为1kPa～1.5kPa，反应温度范围120-180℃，反应时间为2-8小时，反应时伴随机械搅拌。进一步，所述步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的0.3％～2％。进一步，所述步骤3)中的真空度为1kPa～1.5kPa，反应温度范围120-150℃，反应时间为0.5-3小时，反应时伴随机械搅拌。进一步，所述步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.05％～1.2％。进一步，所述步骤3)中扩链剂的添加方法，是直接加入反应体系，熔融混合后，再发生扩链反应。进一步，所述步骤3)中扩链剂的添加方法，是将扩链剂溶于溶剂中注射加入，混合过程中，溶剂被真空系统排出。本发明的有益效果是：得到一种具有较高机械拉伸强度的耐拉伸聚乙醇酸。具体实施方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例1一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为3.3kPa，脱水时间为8小时，脱水温度范围120℃。步骤2)中的真空度为1.5kPa，反应温度范围180℃，反应时间为8小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的2％。步骤3)中的真空度为1.5kPa，反应温度范围150℃，反应时间为3小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的1.2％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是直接加入反应体系，熔融混合后，再发生扩链反应。实施例2一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为1kPakPa，脱水时间为2小时，脱水温度范围60℃。步骤2)中的真空度为1kPakPa，反应温度范围120℃，反应时间为2小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的0.3％。步骤3)中的真空度为1kPa，反应温度范围120℃，反应时间为0.5小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.05％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是将扩链剂溶于溶剂中注射加入，混合过程中，溶剂被真空系统排出。实施例3一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为2.5kPa，脱水时间为4小时，脱水温度范围80℃。步骤2)中的真空度为2kPa，反应温度范围150℃，反应时间为6小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的0.5％。步骤3)中的真空度为1.2kPa，反应温度范围130℃，反应时间为2小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.5％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是将扩链剂溶于溶剂中注射加入，混合过程中，溶剂被真空系统排出。实施例4一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为2.2kPa，脱水时间为6小时，脱水温度范围100℃。步骤2)中的真空度为1.2kPa，反应温度范围140℃，反应时间为4小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的1％。步骤3)中的真空度为1kPa～1.5kPa，反应温度范围120-150℃，反应时间为2小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.8％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是直接加入反应体系，熔融混合后，再发生扩链反应。对比例1一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制约3小时，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂辛酸亚锡混合，加入反应容器中，在真空条件下(1kPa～1.5kPa)，搅拌加热反应12h，反应温度为120°，得到对比聚合物1。分别将实施例1-4中得到的聚合物1-4进行分子量，拉伸强度和降解性能的测试，其数据见下表：重均分子量拉伸强度降解周期聚合物120.8万70.2MPa20天聚合物223.1万73.1MPa22天聚合物319.9万68.9MPa20天聚合物422.3万71.7MPa21.5天对比聚合物13.2万46MPa12天以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3