聚乳酸(PLA)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,是一種新型的生物降解材料。聚乳酸也稱為聚丙交酯,屬于聚酯家族。
聚乳酸(PLA)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,是一種新型的生物降解材料。聚乳酸也稱為聚丙交酯,屬于聚酯家族。
聚乳酸的自降解以水解為主要形式,通常不需要特殊水解酶,降解產物可參加體內循環,最終以二氧化碳和水的形式排出體外,對環境不產生污染。聚乳酸屬脂肪族熱塑性高分子材料,其力學性能主要受其結晶度的影響,和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等性能相當,可有效替代石油基高分子材料。聚乳酸具有良好的加工性能,可采用注塑、熱塑、擠出成型、吹膜成型、發泡成型等方式加工。
聚乳酸(PLA)具有最良好的抗拉強度及延展度,聚乳酸也可以各種普通加工方式生產,例如:熔化擠出成型,射出成型,吹膜成型,發泡成型及真空成型,與廣泛使用的聚合物有類似的成形條件,此外它也具有與傳統薄膜相同的印刷性能。如此,聚乳酸就可以應各不同業界的需求,制成各式各樣的應用產品。
由乳酸單體聚合生產聚乳酸的技術經過數十年發展,目前其工業化生產技術已經日益成熟。聚乳酸的生產方法可分為以乳酸單體直接脫水縮聚的一步法,以及先將乳酸脫水生成丙交酯、再開環聚合制得聚乳酸的二步法。目前世界上生產高品質大分子量聚乳酸均采用兩步法。
聚乳酸(PLA)屬于生物基塑料中的一種,根據歐洲生物塑料協會(European Bioplastics)定義,生物基塑料是一類生物基、可生物降解或兩者兼而有之的具有不同特性的創新型材料,包括聚乳酸(PLA)、聚羥基烷酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、淀粉共混物(PSM),生物基聚乙烯(PE)、生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、生物基聚酰胺(PA)、生物基聚對苯二甲酸-丙二醇酯(PTT),聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)、聚己內酯(PCL)。上述生物基塑料按原材料是否為生物基材料,是否可生物降解兩個維度。
近些年,隨著改性及共混技術的發展,生物基塑料在硬度、力學強度、耐熱性、透明度等性能指標方面已接近傳統石油基塑料,同時由于生物基塑料憑借原材料的可再生性、生產使用過程中的低碳排放,以及部分材料廢棄后的可生物降解性等優勢,已在許多領域開始替代傳統石油基塑料。
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