[發明專利]聚乳酸以及制備聚乳酸的裝置和方法

有效

• 申請號: 202010432532.8
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111450792B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 佟毅;李義;劉志剛;郇月偉;許克家;崔兆寧
• 申請（專利權）人: 吉林中糧生化有限公司;吉林中糧生物材料有限公司;中糧生物科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;C08G63/78;C08G63/08;C08K5/134;C08K5/526
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種制備聚乳酸的裝置，其特征在于，所述裝置包括依次連接的丙交酯熔融罐（I）、第一聚合反應器（II）、第二聚合反應器（III）和脫單體反應器（IV）；其中，所述脫單體反應器（IV）包括電磁激振器（4-1）、攪拌驅動電機（4-2）和攪拌驅動裝置（4-7），且所述攪拌驅動電機（4-2）與所述攪拌驅動裝置（4-7）相連接以對攪拌軸（4-7-1）的攪拌頻率進行調控，以及所述電磁激振器（4-1）通過振動傳遞盤與攪拌驅動電機（4-2）相連接以使所述攪拌驅動電機（4-2）進行軸向振動；

其中，所述攪拌軸（4-7-1）上設置有多個刮板（4-7-2），在以所述攪拌軸（4-7-1）上任一點為中心的水平面上，多個所述刮板（4-7-2）以36°-180°角度間隔地沿所述攪拌軸（4-7-1）的周向設置，且在以所述攪拌軸（4-7-1）為中心的垂直面上，多個所述刮板（4-7-2）以5-8cm間隔層疊地沿所述攪拌軸（4-7-1）的軸向設置；所述刮板（4-7-2）的外緣與所述脫單體反應器（IV）的內壁的間距為1-3cm。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述脫單體反應器（IV）還設置有聚乳酸熔體入口（4-4）、導熱油入口（4-5）、導熱油出口（4-6）、丙交酯單體出口（4-8）和聚乳酸成品出口（4-9）。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第二聚合反應器（III）的內部設置有脈動形變裝置（3-3）。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述脈動形變裝置（3-3）為由帶螺旋槽的魚雷體、線圈架和電磁繞組組成的一體結構。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第二聚合反應器（III）還設置有靜態混合器（3-8）以及與所述靜態混合器（3-8）相連接設置的循環泵（3-6）。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第二聚合反應器（III）還設置有熔體進料口（3-1）、熔體出料口（3-5）、導熱油入口（3-2）和導熱油出口（3-7）。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一聚合反應器（II）的內部設置有攪拌裝置，以及在所述第一聚合反應器（II）的外部設置有夾套。

8.根據權利要求1-7中任意一項所述的裝置，其中，所述裝置還包括與所述脫單體反應器（IV）相連接設置的雙螺桿擠出機（V）。

9.一種制備聚乳酸的方法，其特征在于，該方法在制備聚乳酸的裝置中進行，該方法包括：

（a）將丙交酯在丙交酯熔融罐（I）中進行熔融處理，得到熔融態丙交酯；

（b）在催化劑和引發劑的存在下，將所述熔融態丙交酯和復合穩定劑在第一聚合反應器（II）進行第一聚合反應，得到第一熔體；

（c）將所述第一熔體通入第二聚合反應器（III）中進行第二聚合反應，得到第二熔體；

（d）在攪拌條件和激振力的共同作用下，將所述第二熔體通入脫單體反應器（IV）中進行脫單體反應；

其中，所述裝置為權利要求1-8中任意一項所述的裝置。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述復合穩定劑為受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的復配劑。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述受阻酚類抗氧劑和所述亞磷酸酯類抗氧劑的重量比為1：（0.1-3）。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述受阻酚類抗氧劑和所述亞磷酸酯類抗氧劑的重量比為1：（0.5-2）。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述受阻酚類抗氧劑和所述亞磷酸酯類抗氧劑的重量比為1:（1-2）。