Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Синтез и полимеризация лактида

Работа №11954

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

химия

Объем работы113стр.
Год сдачи2016
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
614
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 12
Технико-экономическое обоснование 14
1. Литературный обзор 22
1.1 Общие сведения о высокомолекулярных соединениях 22
1.2 Биоразлагаемые полимеры 25
1.3 Оценка биоразлагаемости полимеров 30
1.4 Применение биоразлагаемых полимеров 32
1.5 Полилактид 33
1.6 Молочная кислота 34
1.7 Лактид 38
2. Теоретические основы физико-химических методов 40
2.1 ИК-спектрометрия 40
2.2 Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) 41
2.3 Гель-проникающая хроматография 42
3. Экспериментальная часть 44
3.1 Характеристики сырья 44
3.2 Характеристики катализаторов 45
3.3 Характеристики растворителей 45
3.4 Методики 46
3.4.1 Методика получения олигомера молочной кислоты 46
3.4.2 Методика получения лактида-сырца 48
3.4.3 Методики очистки лактида-сырца 48
3.4.4 Методики получения полилактида 49
3.4.5 Измерение температуры плавления 51
3.5 Обсуждение результатов 52
3.5.1 Получение олигомера молочной кислоты 52
3.5.2 Деполимеризация олигомера молочной кислоты 53
3.5.3 Очистка лактида 55
3.5.4 Полимеризация лактида 56
Вывод 58
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 59
4.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации 62
5 Социальная ответственность 81
5.1 Оценка условий производственной среды 82
5.2 Защита от опасных и вредных факторов 82
5.3 Электробезопасность 84
5.4 Пожарная безопасность 85
5.5 Освещенность рабочих мест 87
5.6 Охрана окружающей среды 88
5.7 Микроклиматические условия труда 88
5.8 Чрезвычайные ситуации 89
5.8.1 Производственная аварии 89
5.8.2 Стихийное бедствие 90
5.8.3 Социальный конфликт 90
Заключение 91
Список публикаций 92
Список используемых источников 93
Приложение А 98
Приложение Б

Объектом исследования являются процесс получение лактида и его
полимеризация.
Цель работы – получение лактида и его полимеризация для
изделий медицинского назначения
В процессе исследования проводилась серия научно –
исследовательских работ.
В результате проведенных исследований была
усовершенствована методика получения олигомера молочной кислоты,
методика очистки лактида, методика полимеризации лактида
Основные конструктивные, технологические и технико –
эксплуатационные характеристики ротационный испаритель, лабораторная
установка, оснащенная термометром, вакуумметром.
Область применения: лактид и полилактид для изготовления
медицинских изделий, а также на рынке упаковки и в таких направлениях,
как текстиль, сельское хозяйство, строительство и отделка.
Экономическая эффективность/значимость работы данная работа
имеет важное значение, так как полилактид применяются в медицине для
производства медицинских биорезорбируемых изделий.
В будущем планируется дальнейшее изучение процесса синтеза
лактида и полилактида.

Введение
На сегодняшний день проблема свалок полимерного мусора занимает
важную позицию в экологических проблемах. Для решения данной проблемы
по всему миру начались исследования биоразлагаемых полмеров.
Биоразлогаемые полимеры – это полимеры, которые разлагаются в
естественных условиях на безопасные вещества, например воду и
углекислый газ. Одним из наиболее перспективных биоразлогаемых
полимеров является – полилактид. Данный полимер получают на основе
молочной кислоты, которая постоянно присутствует в организме человека,
данный факт позволяет использовать этот полимер в медицинских целях, из
него производят: хирургические нити, имплантаты, костные штифты,
капсулы для наполненных медицинских препаратов и т.д. Данные
медицинские изделия не вызывают отторжение, а в последствии замещаются
на естественные ткани человека. Продуктами замещения является мономер
т.е. молочная кислота выводимая естественными путями из организма.
Так же данный полимер нашел свое применение в упаковочных
материалах, так как полная деструкция такого упаковочного материала
может продолжаться от 6 месяцев до 3 лет, что в сотни раз быстрее
традиционных полимеров. Единственным недостатком считается
невозможность использования этого материала для газированных напитков.
Упаковочные материалы под воздействием естественных факторов
разлагается до молочной кислоты, которая в свою очередь участвует в
процессах компостирования. Использования этого материала для упаковки
решило бы множество экологических проблем.
Актуальность данной работы состоит в создание отечественной
технологии получения полилактида необходимого для создания изделий
медицинского назначения из полилактида.
Целью данной работы является улучшение технологий получения
лактида и его полимеризации.13
Решались следующие задачи:
 Улучшение технологии поликонденсации олигомера молочной
кислоты;
 Поиск путей увеличения выхода лактида-сырца на этапе
деполимеризации олигомера молочной кислоты;
 Нахождение новых способов очистки лактида-сырца для уменьшения
потерь;
 Отработка технологии получения полилактида.
Практическая значимость работы в том, что улучшив технологию
получения лактида и его полимеризации в лабораторных условиях можно
создать пилотное производство полилактида, которое не реализовано в
крупных масштабах не территории России.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В результате проведенной работы можно сделать следующие выводы:
1. Была улучшена методика поликонденсации молочной кислоты,
время процесса сокращено более чем в два раза;
2. При деполимеризации олигомера молочной кислоты, с
дополнительном внесением катализатора количество получаемого лактидасырца увеличивается, а масса пека уменьшается;
3. При использовании дополнительного метода очистки, а именно
центрифугирования, вместе с перекристаллизацией сокращают потери
лактида;
4. При использовании растворителей образующих азеотропную смесь с
водой на этапе полимеризации лактида в количестве 10 %, в пересчете на
массу лактида, положительно сказываются на молекулярной массе полимера.


. Биоразлагаемые полимеры. [Текст].//Сырье и упаковка. – 2012. –№ 6.
с. 24
2. Балов Асланбек. Мировой рынок полимеров / Ашпина Ольга// The
Chemical Journal .̶ Март 2012.̶ №3.̶ с.49-53.
3. Ларионов В. Г. Саморазлагающиеся полимерные материалы //
Полимеры для пищевой промышленности. 1993, № 4. С. 36-39
4. Кржан А.Биоразлагаемые полимеры и пластики // Innovative Value
Chain Development for Sustainable Plastics in Central Europe. 2013- с. 8
5. Легонькова О., «За» и «Против» внедрения биоупаковки на
современном этапе /Легонькова О..// Тара и упаковка. – 2010. – № 5. - С. 43
6. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения/ А.М. Шур.М., Высшая
школа. – 1961. – 657 с.
7. Bastioli C. Handbook of biodegradable polymers / C. Bastioli // Rapra
Technology Limited. – 2005.– 566.
8. Hamad K. Properties and medical application of polylactic acid: F
review K. Hamad, M. Kaseem, H.W.Yang, F. Deri, Y.G. Ko Express Polymer
Letters Vol.9,№5 p.435-455
9. Степанова Э.Ф. Микрокапсулы: перспективы использования в
современной фармацевтической практикеСтепанова Э.Ф., Ким М.Е.,
Мурагазмулова К.Б., Евсеева С.Б. Современные проблемы науки и
образования №15, 2014
10. Shalaby S.W. Absorbable and biodegradable polymers/ S.W. Shalaby,
K.J.L. Burg. – Washington. 2004. – 305 c
11. Doi Y. Biodegradeble plastics and polymers/ Y. Doi, K. Fukuda. –
Tokyo: Elsevier. 1994. – 618 c94
12. Andrady A.L. Assessment of Environmental Biodegradation o Synthetic
Polymers/ A.L. Andrady// Journal of Macromolecular Science, Part C. – 2006. – C.
25-76
13. Luckachan G.E. Biodegradable Polymers- A Review on Recent Trends
and Emerging Perspectives/ G.E. Luckachan, C. K. S. Pillai // Springer Science. –
2011. – c 637-676
14. Официальный сайт маркетинговой компании «abercade».
http://www.abercade.ru/research/reports/321.html
15. Siracusa V. Biodegradable polymers for food packaging: a review/ V.
Siracusa, P. Rocculi, S. Romani, M. Dalla Rosa//Trends in Food and Technology
19. – 2008.– 634-643.
16. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия: основы, техника,
аналитическое применение / Пер. с англ. Б. Н. Тарасевича, под ред. А.
А.Мальцева. — М.: Мир,1999.-328с.
17. Anderson K.S. Toughening polylactide/ K.S. Anderson, K.M. Schreck,
M.A. Hillmyer// Polymer reviews №48.–2008.– 85-108.
18. Sharma S.K. A handbook of applied biopolymer technology: synthesis,
degradation and application/ S.K. Sharma, A. Mudhoo. – Cambridge: RSC
publishing. 2011. – 500c
19. Резников В.А. Оксикислоты: пособие для студентов. В.А. Резников,
В.Д. Штейнгард – Новосибирск: издательство НГУ. 1999, – 16с
20. Benninga H. A history of lactic acid making/ H. Benninga– Dordrecht:
Kluwer academic publishers, 1990. – 462c
21. Яркова А.В. Синтез лактида в инертной атмосфере/ А.В. Яркова,
А.А. Шкарин, А.Л. Зиновьев, В.Т. Новиков.// Вестник Томского
государственного университет. – 2015. – № 1. – С.65-71.
22. Benninga H. A history of lactic acid making/ H. Benninga– Dordrecht:
Kluwer academic publishers, 1990. – 462c95
23. Inkinen S. From Lactic Acid to Poly(lactic acid) (PLA): Characterization
and Analysis of PLA and Its Precursors/ S. Inkinen, M. Hakkarainen, A-C.
Albertsson, A. Södergård// Biomacromolecules. – 2011. – c. 523-532
24. Poirier V. One-Pot Synthesis of Lactide–Styrene Diblock Copolymers
via Catalytic Immortal Ring-Opening Polymerization of Lactide and NitroxideMediated Polymerization of Styrene/ V. Poirier, M. Duc, J-F. Carpentier, Y.
Sarazin// ChemSusChem. – 2010. – c.579-590
25. Undri A. Conversion of poly(lactic acid) to lactide via microwave
assisted pyrolysis/ A. Undri, L. Rosi, M. Frediani, P. Frediani// Journal of
Analytical and Applied Pyrolysis. – 2014. – c 55-65
26. Yoo D.K. Synthesis of Lactide from Oligomeric PLA: Effects of
Temperature, Pressure, and Catalyst/ D.K. Yoo, D.J. Kim// Macromolecular
Research. – 2006. – c. 510-516
27. Сутягин В. М., Ляпков А. А. Физико – химические методы
исследования полимеров: Учебн. пособие. – Томск: Изд–во ТПУ, 2008. – 130
с.
28. Шатц В.Д. Высокоэффективная жидкостная хроматография. В.Д.
Шатц, О.В. Сахартова. – Рига: Зинатне. – 2001. – с. 390
29. Досон, Д. Эллиот, У. Эллиот, К. Джонс. Справочник биохимика:
Пер. с англ./ Досор Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. – М.: Мир, 1991.–544.
30. ТУ 6-09-09-135-88. Молочная кислота 80 % (2-гидроксипропиновая
кислота) химически чистая. [текст]. –Москва. 1988. –15 с
31. ГОСТ 10262–73. Реактивы. Цинка окись. Технические условия.
[Текст].-введ. 01.01.74.- М.: Государственный стандарт союза СССР, 1989.-
19 с.
32. ТУ 6-02-539-75. Катализатор 230-19 (октоат олова). – Москва. 1976.
31 с.
33. ТУ 2636-040-44493179-2000. Ацетонитрил (метил цианистый,
уксусной кислоты нитрил) для хроматографии “химически чистый”. –
Москва. 2000. 31 с96
34. Беленький Б.Г. Хроматография полимеров. Б.Г. Беленький, Л.З.
Виленчик. – М.: Химия, 1978. – с. 344
35. Химически энциклопедия / ред. Н.С. Зефиров, Н.Н. Кулов. – 2 том..
Москва: большая Российская энциклопедия,– 1990. – 673с
36. Химическая энциклопедия / ред. Н.С. Зефиров, Н.Н. Кулов. – 5 том:
Москва: большая Российская энциклопедия, – 1998. – 783с.
37. ТУ 2631-066-44493179-01. Трихлорметан (хлороформ) химически
чисты. – Москва. 2001. 24 с
38. ГОСТ 18300-87. Спирт этиловый ректифицированный технический.
Технические условия. –Москва. 2007. 7 с. , 22

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.