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TWI477494B - 用以從物質混合物中分離雙乳交酯之純化裝置，聚合反應裝置，用以從物質混合物中分離雙乳交酯之方法及其使用 - Google Patents

用以從物質混合物中分離雙乳交酯之純化裝置，聚合反應裝置，用以從物質混合物中分離雙乳交酯之方法及其使用 Download PDF

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TWI477494B
TWI477494B TW097133021A TW97133021A TWI477494B TW I477494 B TWI477494 B TW I477494B TW 097133021 A TW097133021 A TW 097133021A TW 97133021 A TW97133021 A TW 97133021A TW I477494 B TWI477494 B TW I477494B
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Hagen Rainer
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Uhde Inventa Fischer Gmbh
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Description

用以從物質混合物中分離雙乳交酯之純化裝置，聚合反應裝置，用以從物質混合物中分離雙乳交酯之方法及其使用
本發明係關於一種用以從物質混合物中分離出一可被生物分解且由α-羥基羧酸所形成之分子間環狀二酯類之裝置，該物質混合物此外還含有與此相應之二酯類α-羥基羧酸。尤其此處之二酯類係雙乳交酯，及酸類係為乳酸。再者，本發明關係到一種用以從物質混合物中分離出雙乳交酯之方法，其係以一種經修正之蒸餾方法為依據。此外，本發明還描述一種尤其是用以製備聚乳交酯之聚合反應裝置。同樣地本發明亦敘述該等裝置及該方法之使用用途。
單體或雙乳交酯之純度在合成聚乳交酯時很重要。其決定該聚合物所可達到之分子量及與其相關之機械力學性質。該單體形成於乳酸預聚合物被解聚合時，並於正常情況下含有下列不純物質：水、乳酸、乳醯基乳酸及乳酸之寡聚合物。該單體之純化可利用結晶或精餾方法完成。例如德國專利案DE 69 507 957及歐洲專利案EP 1 136 480中皆描述利用結晶方法純化雙乳交酯。但其缺點係利用一次之結晶結果僅能得到純度不足之雙乳交酯。然而於經過數個結晶階段後雖然可得到所需達到之純度，但卻要消耗大量之人力與金錢。
同樣地利用精餾方法進行純化例如由歐洲專利案EP 623 153及美國專利案US 5,236,560或世界專利案WO 2005/056509中得悉。該等已知精餾方法之缺點係必須使用一由二精餾管柱組成之系統，該等管柱之精餾尚未達到令人滿意之結果。第一管柱中，沸點低之物質(水及乳酸)經由頂端被蒸餾出去，而於底部得到雙乳交酯及寡聚合物。第二管柱中，雙乳交酯係以經過純化之管柱頂 部產物出現，而寡聚合物則出現在管柱之底部。
(美國專利案US 5,236,560)描述一不同於二管柱系統之另一精餾管柱，其具一側面排出口，利用此裝置所需之純度即已由一管柱達成。此實施例之缺點是必須將側面氣流於蒸氣狀態下排出，其於實際操作上係難以實現的。
乳酸係為一種旋光性物質，並以L(+)形式及D(-)形式出現。因此該等環狀二酯類係以三種鏡像異構物形式存在：L,L-雙乳交酯(L-雙乳交酯)、D,D-雙乳交酯(D-雙乳交酯)及L,D-雙乳交酯(消旋雙乳交酯)。L-雙乳交酯及D-雙乳交酯在旋光性上具有相同之性質。而消旋乳交酯則為一種非旋光性物質，其熔點及沸點皆比L-或D-雙乳交酯低。因此消旋乳交酯可利用精餾及結晶等方法與L-或D-雙乳交酯分離。於下文中所述純化L-乳交酯之方法不需技術上之改變也可利用於D-乳交酯之純化上。
因此本發明之目的在於說明一種裝置或一種方法，利用該方法可達成最有效且最簡單將雙乳交酯從物質混合物中純化，其中雙乳交酯可以最高之物質純度及/或旋光性純度被取得。
本目的關於純化裝置方面係由申請專利範圍第1項之特徵完成，關於聚合反應裝置方面係由申請專利範圍第18項之特徵完成，及關於方法方面係由申請專利範圍第23項之特徵完成。各獨立項之附屬項皆為其有利之延伸。申請專利範圍第49項至第51項係為該等裝置及該方法之使用可能性。
根據本發明提供一種用以分離一可被生物分解且具通式I之α-羥基羧酸所形成之分子間環狀二酯類之純化裝置。
其中R係選自於氫原子或直鏈線型或分叉型，含1至6個碳原子之脂肪烴殘基，由數種物質混合物中，其含有通式I之二酯類及與其相應之通式II之α-羥基羧酸， 其至少含有以下於空間上彼此前後排列之組成部分：a)於管柱頂部至少有一精餾器及至少一排出口，b)至少有一至少部分將該裝置直徑充填之物質交換填料層(填料)，c)一薄膜管柱，其由一片垂直之薄膜分隔成二區域(精餾管柱)，其中各區域至少具有二物質交換填料層(填料)，各填料層皆被一間隙分隔開，第一區域(預分餾區域)至少具有一用以供應該物質混合物進入之入口，而第二區域(主分餾區域)至少具一側面排出口用以取出純化後之產物，及第一區域之至少一進入口及第二區域之至少一側面排出口皆各自被設置於至少一間隙之範圍內，d)至少另外一至少部分將該裝置直徑充填之物質交換填料層(填料)，e)於管柱底部部分，至少一蒸發器及至少一排出口，其中該薄膜管柱之長度與該裝置總長度之比例為0.5至0.9。
於此，存在於該純化裝置中之物質交換填料層(填料)係從該等材料中所選出，其有很大之表面積，因此保證所流經過之液體可被良好地蒸發。於此，尤其可考慮者例如有拉西(Raschig)環及/或鮑爾(Pall)環、鞍體，例如貝爾(Berl)鞍、珠子、多面空心球(Hacketten)、Top-Packs或由紡織物構成之填料等。較佳為該等填料由金屬絲網構成，因其具有更大之分離功效及很低之壓力損 失。大表面積也同時保證該純化裝置具有非常多之理論板數，因此具高分離功效，甚至在物質具有彼此非常接近之沸點時。
將薄膜管柱分隔成一預分餾區域及一主要分餾區域之薄膜，可於分離時對稱進行，亦即該二區域具相同之體積，但亦可使該二區域中其中之一具有比另一區域更大之體積，亦即一不對稱之分隔。該薄膜不對稱之分隔亦可以如下方式呈現，即該薄膜因具有一斜面，因此二精餾區域對該薄膜管柱長度之比例會隨著彼此作改變。
在一有利之實施形式中，該純化裝置在每個以a)至e)命名之組成部分間皆有間隙存在，亦即該等組成部分並非以直接彼此相連方式建構而成。其可於該純化裝置之每個間隙當中設置數個用於收集經由填料層過濾滲出之液體，及用於將該液體重新分佈於填料橫切面之裝置。該等裝置可安裝於該液體及該等蒸氣之側面排出口，經由該排出口即可取得經過純化之產物。
被設置於管柱底部之蒸發器於此較佳為一降膜蒸發器。經由一降膜蒸發器將達到使預備要被蒸發之物質混合物達到最大之表面積，該情形尤其當操作對熱敏感之產物時被證明係為有利。而該現象可使物質混合物停留於管柱底部之時間持續減短。
該純化裝置之薄膜管柱可被裝置於各種有利之實施形式中。因此，例如於主要分餾區域具二物質交換填料層，其等被一間隙所分隔且於此間隙之高度上被設置一或數個側面排出口。
與此不同之另一做法然而亦可行，即該薄膜管柱之主要分餾區域具三個物質交換填料層，其中該等填料層皆被一間隙分隔。此處不僅可想像出二間隙各自具有至少一側面排出口之實施形式，而且也可想像該實施形式，即二間隔當中僅有一個，例如不論是位於上方之間隙或位於下方之間隙，具有一或數個側面之排 出口。
為能提高該二酯類光學異構物之含量或使其被製備成高純度之產物，有利之作法係緊接於該純化裝置側面排出口之其中至少一與至少另外一純化裝置相連接。其可例如是一精餾裝置及/或結晶裝置，然而將另外一根據申請專利範圍第1項所裝設之純化裝置作為設置於後端之純化裝置同樣地也可想像。該可能性於申請專利範圍第16項及圖八中說明。原則上，可於該純化裝置之每個側面排出口設置此等額外之純化裝置。因此，可以理解有些實施例其中僅有一額外之純化裝置或甚至數個額外之純化裝置。於此情形尤其偏好於該薄膜管柱其中一或數個側面排出口連接一額外之純化裝置。同樣地，如是之作法然而也有利，即如果該額外之純化裝置，尤其一精餾裝置，直接於該薄膜之上方經由一側面排出口，其被安裝於介於薄膜被設置於其上之填料層之間之間隙內，與該純化裝置相連接。
該等額外之純化裝置，尤其精餾裝置、結晶裝置或該等額外且包含一薄膜管柱之純化裝置，於此情形較有利之作法係經由一回流管線與薄膜管柱之入口相連接。此種作法保證於分離之過程中所流失掉最初使用之物質混合物最少。如果該額外之純化裝置係為一精餾管柱時，則較佳者係將管柱底部產物送回至該管線中。
同樣地，如是之作法然而也相當可行，即於該純化裝置入口之前端至少設置一額外之純化裝置。該額外之純化裝置同樣可為一精餾裝置及/或結晶裝置。經由該實施形式，該根據申請專利範圍第1項之整個純化裝置之分離效果將進一步被改善。
再者，該純化裝置之一項較佳之實施例因此可被想像，其中該包含薄膜管柱之純化裝置之前端或後端設置一額外之純化裝置。
前面所述之實施形式，其中除第一包含一薄膜管柱之純化裝 置外，還在其前端及/或其後端裝置數個額外之純化裝置，可令尤其是所使用應被純化之粗雙乳交酯部分，產生最適之消旋乳交酯之最適化部分。所以如是之作法係為可行，即製備數個部分，其消旋乳交酯含量超過90%，同時自由酸基之濃度低於10毫莫耳/公斤。再者，如是之作法係為可行，即製備數個部分，其L-雙乳交酯之含量介於90及100%之間。
本發明亦提供一種聚合反應裝置用以聚合一可被生物分解且具通式I之α-羥基羧酸所形成之分子間環狀二酯類， 其中R係選自於氫原子或直鏈線型或分叉型，含1至6個碳原子之脂肪烴殘基，或較佳為雙乳交酯，其中包含一前述之純化裝置。
於該聚合反應裝置中，可於該純化裝置之後端較佳設置一聚合反應反應器，其尤其係以兩階段方式建構並具一攪拌槽，以及其後端至少一管狀反應器。一根據該類型之修改作法中，其對純化後之雙乳交酯直接進行加工處理。與此不同者是，如是之作法然而亦是可行，即以液體之形式儲存雙乳交酯直至進行聚合反應為止。
同樣地，如是之作法於該實施例中較佳為，即如果該聚合反應裝置中於該純化反應裝置之後端設置一冷凝裝置，用以冷凝來自精餾管柱(精餾器)頂部之蒸氣。冷凝裝置於此被理解為一裝置，於其中從精餾管柱出來之蒸氣以逆流方式直接與洗淨液體接觸而被冷凝。作為冷凝或洗淨液體者係一種具通式II酸類之水溶液。於該物質混合物中其他之組成份還可包含水及/或該種通式II酸類之偶或寡聚合物。
本發明同樣亦提供一種用於至少部分分離一可被生物分解且 具通式I之α-羥基羧酸所形成之分子間環狀二酯類之方法， 其中R選自於氫原子或直鏈線型或分叉型，含1至6個碳原子之脂肪烴殘基，從物質混合物，其含有該通式I之二酯類及與其相對應之通式II之α-羥基羧酸 經由下列步驟：a)將物質混合物送入一具一薄膜管柱之純化裝置中，其中該純化裝置具至少一側面排出口，b)對該物質混合物進行分離，其中該通式II之酸類係以蒸氣狀之凝集狀態出現，及c)經由至少一側面排出口取得經純化之通式I之二酯類。
至少部分之分離於此處被理解為，通式I之二酯類於此至少部分從該物質混合物中被分離出。
該二酯類於分離完成後較佳為以液體凝集之狀態被取得。
乳酸及其線形寡聚合物與多聚合物每個分子擁有一羥基終端基及一羧基終端基。因羧基終端基於分析上較易被測定(酸鹼滴定)，所以該雙乳交酯之純度可以羧基終端基之濃度表示。
根據本發明，利用此方法可取得非常高純度之通式I之二酯類。於此較佳自由羧酸基(羧基終端基)之濃度最大為50毫莫耳/公斤，較佳最大為30毫莫耳/公斤，更佳最大為20毫莫耳/公斤，尤其佳10毫莫耳/公斤。
於該物質混合物中，同樣還可包含其他之物質，其係由水及通式III之α-羥基羧酸相對應之寡聚合物所組成之組群中所選出， 其中n等於1至10，且R如通式I及II所定義，及/或由此等所組成之混合物。
該方法同樣保證通式II之α-羥基羧酸及水係以頂部之產物被取得，且通式III之α-羥基羧酸之寡聚合物係以管柱底部之產物被取得。
根據本發明，可供應蒸氣狀或液體凝集狀態下之薄膜管柱之物質混合物，或二種相存在下之混合物。
為了以最有效之方式進行該方法，較佳者係，如果於該純化裝置中所供應之物質混合物當中，該通式I之環狀二酯類之重量比至少為50個重量百分比，較佳至少為75個重量百分比，尤其佳至少為80個重量百分比。
該純化裝置於此較佳於壓力小於120毫巴，較佳小於100毫巴下進行操作。
將物質混合物送入薄膜管柱中於介於90℃及210℃之間，較佳介於110℃及140℃間之溫度進行。
尤其通式I之環狀二酯類於此係為雙乳交酯且通式II之α-羥基羧酸係為乳酸。
因為L-雙乳交酯必須以高純度被製得，因此一項有利之實施形式中於取出雙乳交酯後還需進行另一分離步驟。該步驟尤其為L-雙乳交酯與消旋雙乳交酯至少之部分分離。
於此可想像許多不同之實施例，於此較佳者係使用精餾及/或結晶之方法。同樣有利者是，如果將由該純化裝置取得之預先純化之物質混合物輸送至另一根據申請專利範圍第1項所建構而成並 因此具一額外之薄膜管柱之純化裝置中，於其中繼續並加強對含有羧基不純物及/或對旋光異構物之分離。
另一與此不同之做法亦可行，即已於該薄膜管柱中同時進行一有效率之物質分離(即將雙乳交酯從物質混合物剩餘之成份中分離)及一雙乳交酯立體異構物之分離。尤其有一實施例係針對此一目的，其中該薄膜管柱具至少二側面排出口，其中該純化裝置上之第一側面排出口相關於另一側面排出口位置設計上更靠近管柱頂部。利用消旋雙乳交酯與L-雙乳交酯於沸點上之差異性，因此可令更近管柱頂部之位置可取得富含消旋雙乳交酯之部分，及更近管柱底部部分之位置可取得富含L-雙乳交酯之部分。該方法於此用途上之效率，使富含L-雙乳交酯部分中消旋雙乳交酯之含量最大為10個重量百分比，較佳最大為6個重量百分比，尤其佳最大為4個重量百分比，或者富含消旋雙乳交酯部分中L-雙乳交酯之含量最大為60個重量百分比，較佳最大為50個重量百分比，尤其佳最大為40個重量百分比。
在另一項有利之實施形式中，由該純化裝置中所取得之富含L-雙乳交酯部分中，消旋雙乳交酯之含量可利用接下來之結晶步驟進一步加以減低。
同樣地，如是之作法很經濟，即如果將此於結晶過程中所產生富含消旋雙乳交酯之部分再添加至該被送入薄膜管柱之物質混合物中。
另一項有利之實施形式中，由該薄膜管柱(5)上更近管柱頂部位置所取得富含消旋雙乳交酯部分當中L-雙乳交酯之含量，可利用接下來之精餾步驟進一步減低。同時，該部分中消旋雙乳交酯之含量會被提高，且羧基之濃度會被減低。於此較佳羧基之濃度最大為20毫莫耳/公斤，更佳最大為10毫莫耳/公斤，尤其佳最大 為5毫莫耳/公斤，尤其最大為2毫莫耳/公斤。而消旋雙乳交酯所含有之比例較佳為大於70個重量百分比，尤其佳大於80個重量百分比，及大於90個重量百分比。與前述之實施例相似，如是之作法同樣受到偏好，即將精餾時所得到富含L-雙乳交酯之部分再度添加至該被送入薄膜管柱之物質混合物中。
於一項較佳之實施形式中，該原本要被送入薄膜管柱中之物質混合物係來自於一設置於該管柱前端之冷凝裝置及/或結晶裝置。
該方法尤其適合於前述純化裝置之操作。
該純化裝置及方法被使用於雙乳交酯之純化，用於製備主要為鏡像異構物之L-雙乳交酯及/或消旋雙乳交酯及/或使用於製備聚乳交酯時。該裝置及方法兩者皆同等適用於製備經過純化，主要為鏡像異構物之D-乳交酯及適用於製備聚-D-乳交酯。
該方法較佳為適用於製備聚乳交酯，於其中消旋乳交酯之含量大於70個重量百分比，該方法起始於一含消旋雙乳交酯之物質混合物與一聚合反應裝置，如前文所述，該方法之作法首先於純化裝置中以連續方式將消旋雙乳交酯從物質混合物中分離出並以連續方式從該純化裝置中取得經純化之消旋雙乳交酯，接著於聚合反應裝置中進行聚合反應。
於此，該聚合反應較佳如是操控，即所得之聚消旋乳交酯所具有之分子量在50.000公克/莫耳<Mn<2.000.000公克/莫耳。
該生成之聚乳交酯中所含有消旋乳交酯之比例於此較佳大於70個重量百分比，更佳大於80個重量百分比，尤其大於90個重量百分比。
圖一所示係由乳酸為起始之聚乳交酯合成之連續全部製程(PLA-製程)。該流程被分成下列數個步驟，其將與併入聚合反應 裝置100並於下文中進一步說明之個別組成要件一起被論述。該聚合反應裝置100於此包含一根據本發明之純化裝置1。
1.乳酸濃縮
乳酸係為本製程之起始物質。本製程乳酸之含量必須高於80重量百分比以上。較佳係本製程中乳酸之濃度大於90%以上，因為水分必須要在聚合反應開始進行之前被去除。水分及乳酸之分離於此係於一精餾管柱101中進行。此時於抽吸開口103上施予真空，形成蒸氣狀之水分被冷凝下來，並經由位於頂端之另一開口104抽離出去。於此，乳酸之輸送係不斷經由另一噴嘴102完成。蒸餾液係為純水，而於管柱底部所形成之產物則為乳酸，其濃度超過99重量百分比。
除了將水從起始物質(乳酸)中分離外，精餾管柱101還可分離從預縮合反應反應器105a及105b所產生之蒸氣。此處之蒸氣氣流係由乳酸、乳醯基乳酸、雙乳交酯及水所組成。水分於管柱頂端時即被排出，而乳酸及其衍生物則進入精餾管柱之底部，從精餾管柱及濃縮後之乳酸一同進入第一預縮合反應反應器105a中。
2.預縮合反應
經濃縮之乳酸將於一由二反應器105a及105b組成之系列中經由聚縮合反應轉變為一預聚合物。該聚縮合反應係於二不同壓力及溫度下進行，以達到反應轉換率之最適化。在第一反應器105a中，反應之條件作如是之選擇，使乳酸之蒸發減到最小，同時使水分去除變得更容易。於聚縮合反應之第二步驟中，反應之速度因較高之溫度而增加，同時將壓力降低以繼續減少熔融體中水分之濃度。該預聚合物之平均莫耳分子量(數均)於此介於500及2.000克/莫耳之間。
3.形成環狀結構之解聚合反應
預聚合物與具環狀結構之乳酸雙體及雙乳交酯形成化學平衡。經由設定解聚合反應反應器106之壓力及溫度後可確保乳交酯將連續不斷從預聚合物形成及蒸發。由解聚合反應反應器106中所產生之蒸氣氣流主要係由乳交酯所組成。水、乳酸及其線形寡聚合物則僅以次要之量存在。一屬於解聚合反應反應器106之冷凝器，其冷凝部分之反應蒸氣：水及最大部分之乳酸於此維持蒸氣形狀，並於冷凝裝置107中冷凝。該解聚反應反應器106之冷凝液中主要含有乳交酯、乳醯基乳酸(乳酸所形成之線形雙體分子)及較高分子量之線形寡聚合物。該冷凝液亦可由粗乳交酯組成，乳交酯以二種立體異構物之形式存在：具旋光性之L-乳交酯及消旋乳交酯，由一L(+)-乳酸單元及一D(-)-乳酸單元之組合所形成。該等D(-)-單元有一部份係源自於反應物，而其等有一部份則是在預聚合反應及解聚合反應時經由L(+)-單元之消旋作用而形成。
4.乳交酯純化
進行開環聚合反應時，聚乳交酯可達到之分子量及其所產生重要之化學性質係取決於乳交酯之純度。含不純物乳酸及乳醯基乳酸之羥基於此係作為聚合反應之起始物質之用。如果乳交酯中羥基之濃度愈高，則聚合物可達到分子量則愈少產生沈澱。粗乳交酯中羥基之濃度於產生環狀結構之解聚合反應後非常高。被冷凝之乳交酯要於一根據本發明之純化裝置1中被純化至達到所需要之羥基濃度為止。經過純化之乳交酯由純化裝置1以旁流之方式被排出。而蒸餾物及管柱底部產物則重新被送回至該製程不同之位置點中。除聚乳交酯之分子量之外，其等之性質還強烈受到D-含量(具有D-組構之結構單元之含量)之影響。
5.開環聚合反應
開環聚合反應係進行於一反應器當中，其係由一攪拌槽109及一管狀反應器110之組合所構成。於攪拌槽109中，低黏稠度之乳交酯被聚合成PLA聚乳交酯，其轉換率大約為50%左右。接著將催化劑及添加劑均勻地加入該熔融體中混合。
於管狀反應器110中持續進行聚合反應，直到聚合物與單體之間之化學平衡達到為止。該單體最大之轉換率大約為95%左右。於聚合反應進行時，黏稠度增加大約10.000巴斯卡．秒。
6.去除單體反應
為得到一安定之聚乳交酯，單體於熔融體中約5個重量百分比之濃度為太高。因此必須進行去除單體反應。該反應可經由將該熔融體置入一雙螺旋輸送擠出機111中脫氣而達成。因開環聚合反應係為一平衡反應，因此進行去除單體反應之前要加入一安定劑，以防止脫氣期間或其後發生逆向形成單體之反應。
7.造粒與結晶
緊接在去除單體反應後將熔融體從該輸送擠出機111中取出，並送入造粒機112中。於此可施行鏈造粒法或水中造粒法。在二情況中，聚乳交酯顆粒在乾燥及包裝前必須先被結晶。而結晶係於高溫下及攪拌下進行，直到顆粒不再彼此黏在一起為止。
圖二顯示根據本發明純化裝置1最簡單之實施形式。該裝置從管柱頂部開始具下列之組成部分：一精餾器2用於冷凝由薄膜管柱5所產生之蒸氣，其大部分係由容易揮發之物質如水或乳酸所組成，於管柱頂部安裝一排出口3並緊接於該精餾器之後端設置一物質交換填料層4，其於必要時還可經由另一間隙(沒有被圖示出來)與精餾器2分隔開。於該物質交換填料層4下方有一間隙10’，與該間隙相銜接者係為該管柱之薄膜區域，該區域能夠於僅僅一管柱中將物質混合物加以分離。該薄膜管柱具一垂直薄膜6 並因此被分成二區域，亦即預分餾區域7及主分餾區域8。此二區域分別具二物質交換填料層9，該等填料層各由間隙10彼此相互間隔。預分餾區域7於此具一供料管線11用於供給物質混合物，而主分餾區域8則具側面排出口12用於取出經純化之雙乳交酯。於該薄膜管柱5下方有一額外之間隙10’及一額外之物質交換填料層13。管柱底部之部位設有一降膜蒸發器14，較佳為設置於底部容器或裝置1旁邊。降膜蒸發氣14於有必要時可由另外間隙與該物質交換填料層13相隔開。於該降膜蒸發氣14之區域內也有一排出口3用於排出線形寡聚合物及雙乳交酯。該降膜蒸發器14係從側面被安裝於該管柱單元。
於圖三中顯示一類似如圖一中所述之實施形式，其中於操作薄膜管柱5中有一唯一之差別。與圖二中之實施例不同之處係此處之主分餾區域8具三個物質交換填料層9，該等填料層各由一間隙10彼此相互間隔。各該間隙於此皆具一側面排出口12。由薄膜管柱5實施形式可使同時間內物質之分離以如是之方式進行，即該進入之物質混合物中所存在之組成份如乳酸及水係從裝置之頂部部分被排出，且寡聚合物係從底部部份被排出，而雙乳交酯主要之比例則可由數個側面排出口12排出。於此同時亦進行立體異構物之分離，其中富含消旋雙乳交酯之部分可由該二側面排出口12中位於上方之排出口取得，而富含L-雙乳交酯之部分則可經由此二側面排出口12中位於下方之排出口取得，所以除光學性分離乳交酯立體異構物外，同時也進行各組成份之物質分離。
於此處，位於上方之側面排出口12並非必然要設置於薄膜6之區域內，亦可如圖四所示設置於該純化裝置1位於更上方之間隙10上。同樣也可於不同位置上設置數個側面排出口12。
於圖五顯示一實施形式，其中純化裝置1之排出係經由唯一 之側面排出口12，與其相銜接者係另一純化裝置15。該純化裝置15可為一精餾管柱16或一結晶裝置18(請與圖七比較)並用來作為分離L-雙乳交酯及消旋雙乳交酯之用。
於圖六中顯示一實施形式，其中經由該純化裝置1可將之分離成一富含消旋雙乳交酯之部分及一富含L-雙乳交酯之部分，其中該富含L-雙乳交酯之部分係經由一更靠近管柱底部位置且被設置於薄膜管柱5區域內之側面排出口12排放出去。而富含消旋雙乳交酯之部分，其之取得係經由被設置更靠近管柱頂部位置之側面排出口12，被送入一精餾管柱16之目的係使消旋雙乳交酯含量達到最適程度，其中可得一經由消旋雙乳交酯達到最適化之部分，其消旋雙乳交酯之含量大於90%。而於該精餾管柱中則於此在底部位置取得富含L-雙乳交酯之混合物，其L-雙乳交酯之含量大於80%，其經由一回流管線17被送回至薄膜管柱5之供料管線11中。
圖七顯示一裝置形式，如其已於圖六中所示，其中除此之外還有一用於熔化結晶之裝置18，其目的在於進一步提高富含L-雙乳交酯部分中L-雙乳交酯之含量。此裝置將L-雙乳交酯結晶；而消旋雙乳交酯則留在熔融體中，並經由回流管線17’被送回至該管柱(1)之供料管線11之中。由此方式所得之L-雙乳交酯所具有L-雙乳交酯之含量大於99%，而且所具有羧基之濃度小於10毫莫耳/公斤，因此適合直接被使用於聚合反應及聚乳交酯之合成。
圖八顯示一純化裝置，其中一前一後設置二根據本發明之純化裝置，如申請專利範圍第1項中所述。於該特殊之實施形式中，該位於左邊，且於圖八所示之純化裝置例如為一根據圖三包含一薄膜管柱之純化裝置，其中此處相同之組成份被給予相同之參考編號。該例如從位於上方之側面排出口12所取得經純化之物質混 合物於此係由另一根據本發明包含一薄膜管柱之純化裝置15所製得，其於圖八之右邊所示。該根據本發明純化裝置所對應之組成元件，其等亦被用於該額外之純化裝置15之命名，於此被給予類似之參考編號2a至14a。該額外之純化裝置15例如具有一側面排出口19，經由該排出口例如可取得高純度之消旋乳交酯。為提高效率並保證一連續製程之運作，該額外純化裝置15中被設置於裝置底部位置之排放口係經由一回流管線17”與第一純化裝置1之進供料管線11相連接。
於圖九顯示該純化裝置另一根據本發明之變更作法。於該作法中，在該包含薄膜管柱之純化裝置1之前被設置一額外之純化裝置15，其作為將反應混合物做預先純化之用。該反應物(11a，粗乳交酯)於該額外之純化裝置中被分離成為一富含L-雙乳交酯之部分3’及一富含消旋雙乳交酯之部分11。此富含消旋雙乳交酯之部分11係由消旋雙乳交酯、L-雙乳交酯、乳酸及其線形之寡聚合物及殘留之水所組成。此部分於純化裝置(1)中被分離成為一蒸氣狀之管柱頂部產物、一液體狀之副產物，其大部分之百分比係由消旋雙乳交酯所組成，且其所含羧基之濃度非常微少，以及一管柱底部產物，其係由寡聚合物及L-雙乳交酯所組成。
該額外純化裝置中富含L-雙乳交酯之部分3’係由一含量大於98%之L-雙乳交酯，及一少於10毫莫耳/公斤之羧基濃度所組成。該額外之純化裝置於此特別佳之實施例中為一結晶裝置。
純化裝置(15)除純化L-乳交酯外還可被使用於預先分離D-乳交酯及消旋乳交酯。
實驗設計說明
於一試量產之設備中，將每小時約2.6公斤之乳酸預聚合物以連續方式解聚合為蒸氣狀之雙乳交酯。由該設備反應器中所產生 之蒸氣係由雙乳交酯、水、乳酸、乳醯基乳酸及由乳酸所形成之線形寡聚合物所組成。該等蒸氣於一精餾器中被部分冷凝，使大部分之水分及一部份乳酸維持蒸氣狀。雙乳交酯、剩餘之乳酸及其寡聚合物則構成該冷凝液(粗雙乳交酯)。該生產量大約為每小時2.5公斤。
本發明中測量了羧基(酸鹼滴定)與消旋雙乳交酯之含量(不對稱中心管柱之HPLC)及該粗雙乳交酯之熔點(DSC)。一個樣本典型上會做以下數值之測量：COOH=250毫莫耳/公斤，消旋雙乳交酯之含量：11.8%熔點：87℃
該粗雙乳交酯接下來以連續方式被供應給根據圖一之薄膜管柱。
於該管柱之頂部取得一由雙乳交酯及容易揮發之成分如水及乳酸等所組成之混合物，而於該管柱之底部則取得由乳酸所形成之寡聚合物及殘留之雙乳交酯。經由純化之雙乳交酯則以旁流之方式被排放出去。
薄膜管柱之直徑為100毫米。其所充填之填料層具有750平方公尺/立方公尺之比表面積。該管柱不含蒸發及冷凝部分之高度為9.75公尺。於該二片薄膜半面上有一受磁力操控之擺動器，其將回流分佈於該二片薄膜半面上。其分割之比例於此可連續不斷被調整。
於該管柱之底部有一加熱器，其加熱之功率為3仟瓦(相當於100%)。
範例1
當粗雙乳交酯持續不斷被供給時，管柱底部之溫度被調整至 160℃。結果當管柱頂部之壓力為30毫巴時，該管柱之壓力減損6毫巴。該冷凝器冷媒之溫度於預運行中被設定在115℃。分割之比例為7：5。
純雙乳交酯之生產量大約為1500公克/小時。
於該純雙乳交酯中羧基終端基之含量平均為43毫莫耳/公斤。
範例2
當粗雙乳交酯持續不斷被供給時，管柱底部之溫度被調整至164℃。將該管柱頂部之壓力調整至22毫巴。結果管柱之壓力減損10毫巴。該冷凝器冷媒之溫度於預運行中被設定在124℃。其分割之比例為7：5。
於管柱底部取出764公克/小時，當純雙乳交酯之生產量為1523公克/小時。於管柱頂部則降為209公克/小時。
於該純雙乳交酯中羧基終端基之含量不超過12毫莫耳/公斤。
範例3
所有於範例2中之設定皆維持不變，除管柱頂部之壓力外。將管柱頂部之壓力降至20毫巴。結果壓力減損9毫巴。管柱頂部蒸氣狀產物之產量提高至277公克/小時，而於管柱底部則取得774公克/小時，且純雙乳交酯之生產量為1525公克/小時。
於該純雙乳交酯中羧基之含量不超過5毫莫耳/公斤。
範例4
於該薄膜管柱增加一額外之側面排出口(見圖三)，其中上方及下方之側面排出口皆位於該薄膜區域內。於此範例，所有之條件及設定除此之外其餘皆與範例2中相同。上方側面排出口所取得雙乳交酯生產量為400公克/小時，所含有之消旋雙乳交酯為42%及羧基終端基含量為17毫莫耳/公斤。
而下方雙乳交酯之部分則測得到以下之數值：
生產量：1600公克/小時
消旋雙乳交酯之含量：6%
羧基終端基含量：10毫莫耳/公斤
範例5
所有於範例4中之設定皆維持不變，除富含消旋雙乳交酯之部分係直接從管柱冷凝器下方取出以外，如圖四中所示。該部分所含之羧基終端基含量為176毫莫耳/公斤，所含之消旋雙乳交酯為68%及生產量為330公克/小時。
而下方雙乳交酯之部分測得以下之數值：
生產量：1600公克/小時
消旋雙乳交酯之含量：3%
羧基終端基含量：13毫莫耳/公斤
範例6
將範例4之消旋雙乳交酯含量稀少之純雙乳交酯部分於實驗室中從熔融體進行分部化之結晶。為此目的，將400毫升之液體雙乳交酯裝入一500毫升具雙層外罩及經過加熱之排泄閥之玻璃瓶中，並將雙層罩之溫度設定在70℃，並且隔夜維持在此一溫度下。於第二天早上即可將未結晶之液體部分自產生結晶部分分離。該液體部分所具有之羧基終端基含量為122毫莫耳/公斤且消旋雙乳交酯之含量為30%。
形成結晶之部分於110℃下被熔化並排出。該部分被測得羧基終端基含量為12毫莫耳/公斤且消旋雙乳交酯之含量為2%。
產生結晶之部分又再度被進行另一次之結晶。第二次形成結晶之雙乳交酯所含之消旋雙乳交酯含量為0.4%且羧基終端基含量為2毫莫耳/公斤。
範例7
運用一用於計算製程之市售軟體，分析模擬以精餾方法將範例5富含消旋雙乳交酯之部分分離成一富含乳酸之管柱頂部產物、一富含消旋雙乳交酯之側面部分及一富含L,L-雙乳交酯之管柱底部產物，其符合根據圖四之實施例。
L,L-雙乳交酯與消旋雙乳交酯之蒸氣壓力曲線圖係取自於德國專利案DE 38 20 299。其相之平衡值係以UNIFAC方法計算求得。
精餾管柱將詳細說明如下：
管柱頂部壓力：45毫巴
管柱壓力減損：10毫巴
冷凝液溫度：145℃
理論板數：47
進料板數：23
側面排出板數：8
管柱底部溫度：166℃
最後得到以下產物之組成：
消旋部分：95%之消旋雙乳交酯，羧基終端基之含量小於20毫莫耳/公斤，L-部分：90%之L,L-雙乳交酯，10%之消旋雙乳交酯，管柱頂部產物：76%之消旋雙乳交酯，羧基終端基之含量小於2650毫莫耳/公斤。
範例8
範例8描述一實施形式，其中於一具薄膜之精餾管柱中進行純化來自純化裝置1之富含消旋雙乳交酯之部分(請參閱圖八)。
用於回收L,L-雙乳交酯及用於純化消旋乳交酯之薄膜管柱依如下方式操作：
該管柱有Sulzer公司所生產之Mellapak型物質交換填料層。回流液係以1：2之比例被分配至供料端及產物取出端。所供應之原料具有羧基濃度為150毫莫耳/公斤且消旋乳交酯之含量為70%。而由經過純化消旋乳交酯組成之側面排出液仍含有5%之L,L-雙乳交酯且所含有之羧基為4毫莫耳/公斤。管柱底部產物含有24%之消旋乳交酯，該產物被送回至第一純化裝置中。而管柱頂部之產物則含有75%之消旋乳交酯及2.700毫莫耳/公斤之羧基。
範例9
範例9描述聚消旋乳交酯之合成：
將含5% L,L-雙乳交酯之消旋乳交酯以9公斤/小時之速度以側面排出液形式自一薄膜管柱取出並輸送至一連續運作之攪拌槽反應器中。羧基之含量為4毫莫耳/公斤。於該攪拌槽中除消旋乳交酯作為催化劑外還添加入適量之辛酸亞錫，其相當於300ppm之錫，佔該聚合物之質量。
將熔融體於140℃之溫度下及2小時滯留時間於攪拌反應槽中進行聚合反應，直到消旋乳交酯之轉換率達到60%為止。錨式混合器於必要之混合時提供150轉/分鐘之轉速。部份被轉換之熔融體離開該攪拌槽並且進入一管式反應器，其於橫斷面上被裝置上數個內建配件用於流動速度之比較性調節。於管式反應器中， 於4個小時之內140℃之溫度下轉換率增加至開始時之95%。安定化作用及去除單體作用以相同之方式進行，如同於在L-雙乳交酯之聚合作用中所述。同樣之作法亦適用在造粒上。
1‧‧‧純化裝置
2、2a‧‧‧精餾器
3、3a‧‧‧排出口
4、4a‧‧‧物質交換填料層
5、5a‧‧‧薄膜管柱
6、6a‧‧‧薄膜
7、7a‧‧‧預分餾區域
8、8a‧‧‧主分餾區域
9、9a‧‧‧物質交換填料層
10、10’、10a‧‧‧間隙
11、11a‧‧‧供料管線
12‧‧‧側面排出口
13、13a‧‧‧物質交換填料層
14、14a‧‧‧降膜蒸發器
15‧‧‧純化裝置
16‧‧‧精餾管柱
17、17’、17”‧‧‧回流管線
18‧‧‧結晶裝置
19‧‧‧側面排出口
100‧‧‧聚合反應裝置
101‧‧‧精餾管柱
102‧‧‧噴嘴
103‧‧‧抽吸開口
104‧‧‧開口
105a‧‧‧反應器
105b‧‧‧反應器
106‧‧‧解聚合反應反應器
107‧‧‧冷凝裝置
109‧‧‧攪拌槽
110‧‧‧管狀反應器
111‧‧‧擠出機
112‧‧‧造粒機
本發明根據所附之圖式及下文所述之範例進一步說明，本發明不侷限於其所指之參數及數值範圍。
各圖所示為
圖一 一根據本發明之聚合反應裝置之實施形式，其係依照典型方法導引以乳酸為起始點之聚乳交酯合成之流程圖。
圖二 一根據本發明之純化裝置，其具一入口及一側面出口，由該出口可取得經純化之雙乳交酯，圖三 根據本發明純化裝置之另一實施方式，利用該裝置可同時進行雙乳交酯之純化及將其分成富含消旋乳交酯及含消旋乳交酯較少之部分，圖四 根據圖三純化裝置之另一實施形式，其中此處之側面排出口亦可被設置於該薄膜管柱之外面，圖五 純化裝置之一變化作法，其中完成雙乳交酯之物質純化後，利用一分離之步驟將消旋雙乳交酯及L-雙乳交酯分離，圖六 根據本發明純化裝置之一項實施形式，其中被接上一額外之精餾管柱(16)，目的為減低富含消旋乳交酯之部分當中L-雙乳交酯之含量，圖七 一根據本發明之實施形式，其中設置一精餾管柱(16)及一結晶裝置(18)，其目的係使富含消旋乳交酯部分及富含L-乳交酯部分之純度達到最適之程度， 圖八 根據本發明純化裝置之另一實施形式，於該裝置之後端設置一額外具一薄膜管柱(5)之純化裝置於一側面排出口上，圖九 該純化裝置另外一項較佳之實施形式，於該裝置之前端在進入薄膜管柱(5)入口之前端設置一額外之預純化裝置(15)。
1‧‧‧純化裝置
2‧‧‧精餾器
3‧‧‧排出口
4‧‧‧物質交換填料層
5‧‧‧薄膜管柱
6‧‧‧薄膜
7‧‧‧預分流區域
8‧‧‧主分流區域
9‧‧‧物質交換填料層
10、10’‧‧‧間隙
11‧‧‧供料管線
12‧‧‧側面排出口
13‧‧‧物質交換填料層
14‧‧‧降膜蒸發器

Claims (49)

  1. 一種用於分離一可被生物分解且由具通式I之α-羥基羧酸所形成之分子間環狀二酯類之純化裝置(1) 其R係選自於氫原子或直鏈線型或分叉型，含1至6個碳原子之脂肪烴殘基，由數種物質混合物中，其含通式I之二酯類及與其相應之通式II之α-羥基羧酸， 其至少含以下於空間上彼此前後設置之組成部分：a)於管柱頂部至少有一精餾器(2)及至少一排出口(3)，b)至少一至少部分將該裝置直徑充填之物質交換填料層(4)，c)一薄膜管柱(5)，其被一片垂直之薄膜(6)分隔成二區域(7、8)，各區域(7、8)至少具二物質交換填料層(9)，各填料層皆被一間隙(10)彼此分隔，第一區域(7)(預分餾區域)至少具一用以供應該物質混合物進入之供料管線(11)，而第二區域(8)(主分餾區域)至少具一側面排出口(12)用以取出純化後之產物，及第一區域之至少一供料管線(11)及第二區域之至少一側面排出口(12)皆各自被設置於至少一間隙(10)之範圍內，d)至少另一至少部分將該裝置直徑充填之物質交換填料層(13)，e)於管柱底部部分，至少一蒸發器(14)及至少一排出口(3)， 其該薄膜管柱(5)之長度與該裝置(1)總長度之比例為0.5至0.9。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之純化裝置(1)，其特徵為，於該精餾器(2)與該物質交換填料層(4)之間，及/或於該物質交換填料層(13)與該蒸發器(14)之間設置一間隙。
  3. 根據申請專利範圍第1項至第2項中任一項所述之純化裝置(1)，其特徵為，於該物質交換填料層(4)與該薄膜管柱(5)之間，及/或於該薄膜管柱(5)與該物質交換填料層(13)之間設置一間隙(10’)。
  4. 根據申請專利範圍第2項所述之純化裝置(1)，其特徵為，於該精餾器(2)與該物質交換填料層(4)之間所設置之間隙中及/或於物質交換填料層(4)與該薄膜管柱(5)之間所設置之間隙(10’)中至少被設置一側面排出口(12)。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之純化裝置(1)，其特徵為，該蒸發器(14)為一降膜蒸發器。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之純化裝置(1)，其特徵為，該薄膜管柱(5)之主分餾區域(8)具三個物質交換填料層(9)，各物質交換填料層(9)皆被一間隙(10)所分隔。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之純化裝置(1)，其特徵為，於該二間隙(10)中各間隙至少設置一側面排出口(12)。
  8. 根據申請專利範圍第6項所述之純化裝置(1)，其特徵為，於該二間隙(10)中僅一間隙至少具一側面排出口(12)。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述之純化裝置(1)，其特徵為，至少一額外之純化裝置(15)與該二側面排出口(12)中至少一排出口相連。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述之純化裝置(1)，其特徵為，該額外之純化裝置(15)係經由一回流管線(17、17’、17”)與該薄膜管柱(5)之供料管線(11)相連。
  11. 根據申請專利範圍第9項或第10項所述之純化裝置(1)，其特徵為，與該薄膜管柱(5)之至少一側面排出口(12)相連接者有至少一額外之純化裝置(15)，其係由精餾裝置(16)及/或結晶裝置(18)等組成之組群中選出。
  12. 根據申請專利範圍第9項所述之純化裝置(1)，其特徵為，與被設置介於物質交換填料層(4)及薄膜管柱(5)間之間隙(10’)之該至少一側面排出口(12)相連接者有至少一精餾管柱(16)。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述之純化裝置(1)，其特徵為，該精餾管柱(16)具至少一物質交換填料層(4)。
  14. 根據申請專利範圍第12項所述之純化裝置(1)，其特徵為，該精餾管柱(16)被設置於底部之部分係經由一回流管線(17)與該薄膜管柱(5)之供料管線(11)相連。
  15. 根據申請專利範圍第7項所述之純化裝置(1)，其特徵為，與該薄膜管柱(5)之至少一側面排出口(12)相連接者係至少一結晶裝置(18)。
  16. 根據申請專利範圍第9項所述之純化裝置(1)，其特徵為，該額外之純化裝置(15)包含至少下列於空間上彼此前後設置之組成部分：a)於管柱頂部至少有一精餾器(2a)及至少一排出口(3a)，b)至少一至少部分將該裝置直徑充填之物質交換填料層(4)，c)一薄膜管柱(5a)，其被一片垂直之薄膜(6a)分隔成二區域(7a、8a)，各區域(7a、8a)至少具二物質交換填料層(9a)， 各填料層皆被一間隙(10a)彼此分隔，第一區域(7a)(預分餾區域)至少具一進入口，其與用以供應該物質混合物之薄膜管柱(5)之至少一側面排出口(12)相連接，而第二區域(8a)(主分餾區域)至少具一側面排出口(19)用以取出純化後之產物，及第一區域之至少一入口及第二區域之至少一側面排出口(19)皆各自被設置於至少一間隙(10a)之範圍內，d)至少另一至少部分將該裝置直徑充填之物質交換填料層(13a)，及e)於管柱底部部分，至少一蒸發器(14a)及至少一與該供料管線(11)相連接之回流管線(17”)。
  17. 根據申請專利範圍第1項所述之純化裝置(1)，其特徵為，於該供料管線(11)前端至少設置一額外之純化裝置(15)，其由精餾裝置(16)及/或結晶裝置(18)等組成之組群中選出。
  18. 一種用以聚合生成一可被生物分解且由具通式I之α-羥基羧酸所形成之分子間環狀二酯類之聚合反應裝置(100) 其R係選自於氫原子或直鏈線型或分叉型，含1至6個碳原子之脂肪烴殘基，其包含一根據前述申請專利範圍中任一項所述之純化裝置(1)。
  19. 根據申請專利範圍第18項所述之聚合反應裝置(100)，其特徵為，於該純化裝置(1)之後至少設置一聚合反應反應器。
  20. 根據申請專利範圍第19項所述之聚合反應裝置(100)，其特徵為，該聚合反應反應器包含至少一攪拌槽(109)及設置於其後至 少一管式反應器(110)。
  21. 根據申請專利範圍第18項所述之聚合反應裝置(100)，其特徵為，於該純化裝置(1)之後至少設置一冷凝裝置(107)。
  22. 根據申請專利範圍第21項所述之聚合反應裝置(100)，其特徵為，該至少一冷凝裝置(107)具一供料管路，其與該純化裝置之至少一位於管柱頂部之排出口(3)相連及/或該至少一冷凝裝置(107)具一供料管路，其與該至少一額外之純化裝置(15)之至少一位於管柱頂部之排出口(3)相連。
  23. 一種用於製備一可被生物分解且具通式I之α-羥基羧酸所形成之分子間環狀二酯類之方法， 其中R係選自氫原子或直鏈線型或分叉型，含1至6個碳原子之脂肪烴殘基，利用從數種物質混合物中至少部份之分離，該混合物含該通式I之二酯類及與其相對應之通式II之α-羥基羧酸 經由下列之步驟：a)將物質混合物送入一具一薄膜管柱之根據申請專利範圍第1項至第17項中任一項所述之純化裝置中，該純化裝置具至少一側面排出口，b)對該物質混合物進行分離，該通式II之酸類係以蒸氣狀之 凝集狀離開該管柱，及c)經由至少一側面排出口取得經純化之通式I之二酯類。
  24. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，該經純化之通式I之二酯類係以液體之聚集狀態被取得。
  25. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，所得通式I二酯類之純度如下，即自由羧酸基之濃度最大為50毫莫耳/公斤。
  26. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，該具通式II之α-羥基羧酸係以管柱頂部產物之形式被排出。
  27. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，於該物質混合物中含至少另一物質，其係由水及具通式III之α-羥基羧酸相對應之寡聚合物等組成之組群所選出， 其n等於1至10，且R係根據申請專利範圍第1項所定義，及/或由此等所組成之混合物。
  28. 根據申請專利範圍第27項所述之方法，其特徵為，水係以管柱頂部之產物被排出，且通式III之α-羥基羧酸之寡聚合物係以管柱底部之產物被排出。
  29. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，該薄膜管柱之物質混合物係以蒸氣狀、液體狀或以二種相存在下之混合物之形式被供應。
  30. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，於供應給純化裝置之物質混合物中具通式I之環狀二酯類之重量比例至 少為50個重量百分比。
  31. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，該純化裝置於壓力小於120毫巴之下操作。
  32. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，該預備被分離之物質混合物於介於90℃與210℃間之溫度被送入該純化裝置之薄膜管柱中。
  33. 根據申請專利範圍第23項所述之方法，其特徵為，該具通式I之二酯類係為雙乳交酯且該具通式II之α-羥基羧酸係為乳酸。
  34. 根據前項申請專利範圍所述之方法，其特徵為，於完成取得經分離之純化雙乳交酯後至少還繼續進行另一分離步驟，以分離L-雙乳交酯及消旋雙乳交酯。
  35. 根據申請專利範圍第34項所述之方法，其特徵為，該至少另一分離步驟係由在一精餾管柱中進行之精餾、在一含一薄膜管柱之純化裝置中進行之精餾及/或結晶等組成之組群中所選出。
  36. 根據申請專利範圍第33項所述之方法，其特徵為，同時將雙乳交酯分離成一富含消旋雙乳交酯之部分及一富含L-雙乳交酯之部分，該富含消旋雙乳交酯之部分係由至少一第一側面排出口所取得，且富含L-雙乳交酯之部分由至少一第二側面排出口所取得，其前提係該第一側面排出口相關於該純化裝置上之第二側面排出口被配置於更靠近管柱頂部之位置。
  37. 根據申請專利範圍第36項所述之方法，其特徵為，於富含L-雙乳交酯之部分中消旋雙乳交酯之含量最大為10個重量百分比。
  38. 根據申請專利範圍第36項所述之方法，其特徵為，於富含消旋雙乳交酯之部分中L-雙乳交酯之含量最大為60個重量百分 比。
  39. 根據申請專利範圍第36項所述之方法，其特徵為，於富含L-雙乳交酯之部分中所含有之消旋雙乳交酯被接著之熔融體結晶步驟進一步減低。
  40. 根據申請專利範圍第39項所述之方法，其特徵為，該被熔融體結晶步驟所分離且消旋雙乳交酯含量增加之部分又再度被加入至物質混合物中，而該混合物則被輸入薄膜管柱(5)中。
  41. 根據申請專利範圍第36項所述之方法，其特徵為，於富含消旋雙乳交酯之部分中L-雙乳交酯及羧基終端基之含量被接著於一精餾管柱中進行之精餾步驟，及/或於一含一薄膜管柱之純化裝置中進行之精餾步驟進一步減低，且羧基終端基之濃度最大為20毫莫耳/公斤。
  42. 根據申請專利範圍第41項所述之方法，其特徵為，該被精餾步驟分離之富含L-雙乳交酯之部分又再度被加入至物質混合物中，而該混合物被輸入薄膜管柱(5)之中。 根據申請專利範圍第36項中任一項所述之方法，其特徵為，該物質混合物係來自一設置於前端之冷凝裝置。
  43. 一種以連續方式利用一根據申請專利範圍第18項所述之聚合反應裝置製備消旋乳交酯含量高於70個重量百分比之聚乳交酯之方法，該製備係以含有消旋雙乳交酯之物質混合物為起始點，其中首先於該純化裝置中由該物質混合物以連續方式分離消旋雙乳交酯並由該純化裝置(1)中以連續方式取得經純化之消旋雙乳交酯，並緊接著進行聚合反應之步驟。
  44. 根據申請專利範圍第43項所述之方法，其特徵為，該聚合反應被如是操控，使所獲得之聚消旋乳交酯之分子量為50.000公克 /莫耳<Mn <2.000.000公克/莫耳。
  45. 根據申請專利範圍第43項或第44項所述之方法，其特徵為，該聚乳交酯具消旋乳交酯之含量大於70個重量百分比。
  46. 根據申請專利範圍第43項所述之方法，其特徵為，於進行聚合反應時加入一催化劑。
  47. 一種根據申請專利範圍第1項所述之純化裝置(1)用於純化雙乳交酯以製備基本上為純鏡像異構物之L-雙乳交酯及/或用於製備聚乳交酯。
  48. 一種根據申請專利範圍第23項所述之方法用於純化雙乳交酯以製備基本上為純鏡像異構物之L-雙乳交酯及/或消旋雙乳交酯及用於製備聚-L-乳交酯及聚消旋乳交酯。
  49. 一種根據申請專利範圍第18項所述之聚合反應裝置用於製備聚-L-乳交酯及聚消旋乳交酯。
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