ENHANCEMENT OF MOLECULAR WEIGHT OF L-LACTIC ACID POLYCONDENSATES UNDER VACUUM IN SOLID STATE

POVEČANJE MOLEKULARNE TEŽE POLIKONDENZATOV L-LAKTIČNE KISLINE V TRDNEM STANJU Z VAKUUMOM

Pavel Kucharczyk1, Vladimír Sedlařík1, Ita Junkar2, Darij Kreuh3, Petr Sáha1

1Centre of Polymer Systems, Polymer Centre, Tomas Bata University in Zlin, nam. T. G. Masaryka 5555, 760 01 Zlin, Czech Republic
2Jozef Stefan Institute, Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana, Slovenia
3Ekliptik d.o.o., Teslova 30, 1000 Ljubljana, Slovenia

sedlarik@ft.utb.cz

Prejem rokopisa – received: 2011-06-05; sprejem za objavo – accepted for publication: 2011-07-18

Enhancement of L-lactic acid polycondensates by involving of postpolycondensation reactions in solid state under vacuum and catalyzed by stannous 2-ethylhexanoate were studied in the presented work. The catalyst was used only in postpolycondensation step. An effect of the catalyst concentration and postpolycondensation reaction time on resulting properties of poly(lactic acid) was studied by gel permeation chromatography, Fourier transform infrared spectroscopy and differential scanning calorimetry. Results show significant enhancement of molecular weight in case of the systems containing 2 wt. % of the catalyst due to the postpolycondensation procedure (Mwč91.0 kg/mol; i.e. 1655 % after 24 hours). However, further progress can be assumed with increasing reaction time. This enhancement of poly(lactic acid) molecular weight had a response corresponding to changes of both physico-chemical and thermal properties of the solid state postpolycondensation products.

Keywords: poly(lactic acid), solid state postpolycondensation, molecular weight enhancement

V tem delu smo za izboljšanje lastnosti polikondenzata L-laktične kisline raziskali vpliv postpolikondenzacijskih reakcij v trdnem stanju z vakuumom. Za katalizo smo v post polikondenzacijskem koraku uporabili katalizator kositrov 2-etilheksanoat. Vpliv koncentracije katalizatorja in časa postpolikondenzacijskih reakcij na lastnosti poli(laktične kisline) smo raziskovali z gel prepustno kromatografijo, fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo in z diferenčno dinamično kalorimetrijo. Zaradi postpolikondenzacijskega postopka smo opazili bistveno povečanje molekulske mase v sistemu, kje smo uporabili 2 ut.% katalizatorja (Mwč91.0 kg/mol; 1655 % po 24 urah). Še dodatno povečanje bi najverjetneje lahko dosegli tudi s podaljšanjem časa reakcije. Izkazalo se je, da ima povečanje molekulske mase poli(laktične kisline) vpliv na fizikalno-kemijske, kot tudi na termične lastnosti trdnih postpolikondenzacijskih produktov.

Ključne besede: poli(laktična kislina), postpolikondenzacija trdnega stanja, izboljšanje molekulske teže