[实用新型]一步法制备聚乳酸的装置

说明书

本实用新型公开了一步法制备聚乳酸的装置，包括第一容器、填充有加热介质的热回流管、双口瓶、填充有冷却介质的冷凝管及接收瓶；所述双口瓶的第一开口连通热回流管一端，所述热回流管的另一端连通第一容器，所述双口瓶的第二开口连通冷凝管一端，所述冷凝管的另一端连通接收瓶；所述热回流管及冷凝管连接双口瓶的一端高于另一端。本实用新型的一步法制备聚乳酸的装置，第一容器连接热回流管，原料聚合级乳酸在第一容器内搅拌加热后，热回流管的加热介质能有效回流被蒸出的乳酸及乳酸二三聚体，从而提高了乳酸回收率，并且双口瓶对蒸馏出液能循环利用，降低原料成本。

技术领域

本实用新型涉及聚乳酸制备设备领域，尤其涉及一种一步法制备聚乳酸的装置。

背景技术

聚乳酸(PLA)是通过微生物菌种发酵、提炼和化学聚合共同参与得到的高分子聚合物，聚乳酸(PLA)在自然环境微生物作用下可降解变成二氧化碳(CO2)、水(H2O)、无机盐等，且具有良好的相容性，同时，聚乳酸(PLA)可作为石油基聚合物的一种有前途的替代物，聚乳酸(PLA)已经受到了越来越多的关注，在生物降解材料领域得到广泛利用。

聚乳酸(PLA)的合成方法可以分为两大类，一是直接缩聚法，也称一步法，二是丙交酯开环聚合法，也称两步法；两步法是聚合级乳酸经脱水、聚合、解聚生成聚乳酸(PLA)中间产物丙交酯，再由丙交酯开环聚合生成聚乳酸(PLA)，此法工艺较长，成本高，国内工业化生产未得到广泛应用，而一步法制备聚乳酸(PLA)工艺简单，成本低，一步法制备聚乳酸包括下述反应步骤：①聚合级乳酸加入脱水催化剂在0.09Mpa-0.08Mpa负压条件下加热脱水；②继续减压至-0.1Mpa-0.09Mpa，加入催化剂，将温度升至170℃-190℃，同时用蒸馏蒸出水分；③聚合完成收集聚乳酸(PLA)样品。

现有的一步法制备聚乳酸的装置升温造成原料乳酸损失，二三聚体被抽出，随真空被排出造成原料浪费，乳酸的回收利用率低，成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种可有效避免原料浪费、成本较高的一步法制备聚乳酸的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该一步法制备聚乳酸的装置，包括第一容器、填充有加热介质的热回流管、双口瓶、填充有冷却介质的冷凝管及接收瓶；

所述双口瓶的第一开口连通热回流管一端，所述热回流管的另一端连通第一容器，所述双口瓶的第二开口连通冷凝管一端，所述冷凝管的另一端连通接收瓶；所述热回流管及冷凝管连接双口瓶的一端高于另一端。

进一步地，所述第一容器通过管路连接有惰性气体发生装置，所述管路上设置阀门。

进一步地，所述第一容器底部设置有磁力搅拌油浴加热装置。

进一步地，所述第一容器上还设置有温度计。

进一步地，所述第一容器为三口圆底烧瓶。

进一步地，所述冷凝管与接收瓶之间还设置真空尾接管，所述真空尾接管一端连通冷凝管端部、另一端连通接收瓶。

进一步地，所述真空尾接管上连接有真空泵。

进一步地，还包括冷水浴装置，所述接收瓶设置在所述冷水浴装置内。

本实用新型的一步法制备聚乳酸的装置，第一容器连接热回流管，原料聚合级乳酸在第一容器内搅拌加热后，热回流管的加热介质能有效回流被蒸出的乳酸及乳酸二三聚体，从而提高了乳酸回收率，并且双口瓶对蒸馏出液能循环利用，降低原料成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记说明：