可降解片材代加工_可降解片材代加工
聚乳酸的熔點(diǎn)較高( 175攝氏度),其物理性質(zhì)介于PET和PA-6之間,結(jié)晶度大、透明度極好,有良好的抗溶劑性、防潮、耐油脂、透氣性,還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外線性,另外具有優(yōu)良的生物相容性,無(wú)毒、可生物降解,降解產(chǎn)物不會(huì)在重要器官聚集,因此用途十分廣泛。聚乳酸具有優(yōu)于聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯等熱塑性塑料的優(yōu)點(diǎn),被產(chǎn)業(yè)界認(rèn)定為有發(fā)展前途的新型包裝材料之一。可降解片材代加工而且其強(qiáng)度、機(jī)械性能、降解速率等可通過(guò)分子量控制,共聚體的組成及配比可以方便的調(diào)節(jié)。聚乳酸的熱穩(wěn)定性好,適用于吹塑、吸塑、擠出紡絲,注塑和發(fā)泡等多種加工方法??杉庸こ杀∧?、包裝袋、包裝盒、一次性快餐盒、飲料用瓶以及材料使其在服裝、包裝可降解片材代加工、玩具和衛(wèi)生等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。聚乳酸作為可完全生物降解性塑料,越來(lái)越受到人們重視。美國(guó)的 Cargill公司已將PLA制成纖維用于農(nóng)用藥膜等許多領(lǐng)域,還以PLA為原料制備包裝材料。在德國(guó),1998年用它生產(chǎn)出來(lái)的乳酸盒子已實(shí)現(xiàn)商品化。這種物質(zhì)還有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用,因此可望用它制作植物移植或植物栽培用容器等。日本島津公司在1994年建成了生產(chǎn)聚乳酸的裝置,并且在各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)辟用途。通過(guò)壓軋,它可以被制成透明的、機(jī)械性能良好的纖維、薄膜、容器、鏡片等。PLA的合成通常由三種方法,一種是乳酸直接縮合法,這種方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,是降低PLA成本的重要途徑,可降解片材代加工但縮聚反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)體系會(huì)出現(xiàn)平衡態(tài),因此很難得到高分子量的PLA。第二種是先由乳酸合成丙交酯,再在催化劑作用下的開(kāi)環(huán)聚合法,目前制備高分子量的PLA一般采用這種方法,但這種方法在聚合時(shí)對(duì)催化劑的純度、單體的純度要求極高,即使是極微量的雜質(zhì)也會(huì)使PLA的分子量低于10萬(wàn),而且聚合條件如溫度、壓力、催化劑的種類(lèi)和用量、反應(yīng)時(shí)間等等也會(huì)極大影響PLA的分子量,所以高分子量PLA的合成是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)有一種是固相聚合法,這種方法是將直接聚合法得到的低分子量樹(shù)脂在減壓真空、溫度在Tg—Tm之間的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)得到,以提高其聚合度,增加分子量,從而提高材料強(qiáng)度和加工性能。我國(guó)的鄧先模、熊成東、馮新德、沈之荃等學(xué)者在PLA及其共聚物合成的催化體系方面進(jìn)行了大量的研究工作,并且在溫和的反應(yīng)條件下,可降解片材代加工合成得到了超高分子量的PLA(MW>100萬(wàn))。聚乳酸在常溫下性能穩(wěn)定,但在溫度高于 550C的弱堿性或富氧條件下在微生物的作用下會(huì)自動(dòng)降解。使用后它能被自然界中微生物完全降解,終生成二氧化碳和水,而且不像傳統(tǒng)的石油基塑料會(huì)增加二氧化碳的釋放,聚乳酸在分解過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳,可再次被使用成為植物進(jìn)行光合作用所需的碳原子。但是,聚乳酸在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在一些困難。如聚乳酸及其共聚體系制品的強(qiáng)度需進(jìn)一步提高,生產(chǎn)成本需進(jìn)一步下降,需解決植入后期反應(yīng)和并發(fā)癥問(wèn)題等等。而且PLA很低的斷裂伸長(zhǎng)率(純的PLA斷裂伸長(zhǎng)率僅為6%)和較高的模量阻礙了其在很多方面的應(yīng)用。PLA經(jīng)常和淀粉共混以增強(qiáng)其可降解性能并降低成本,但是這種共混產(chǎn)物脆性太大。 PLA
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要是從木薯、玉米、甘蔗等草本植物中獲取糖分,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乳酸,終形成聚乳酸(PLA),這種主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、人體器官等領(lǐng)域的生物降解材料,通過(guò)改性可設(shè)計(jì)制造出無(wú)塑化劑、無(wú)重金屬和無(wú)毒化學(xué)物質(zhì)、無(wú)雙酚A、不依賴(lài)石油資源、食品接觸安全的生物降解材料可降解片材代加工,成型工藝可選擇注塑、擠出、吹塑、吸塑,適用于家居生活日用品、與食品或口腔接觸的餐具用品等,可推廣用作包裝材料、纖維和非織造物等,主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、產(chǎn)業(yè)(建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。聚乳酸(PLA)是一種新型的生物基及可再生生物降解片材擠出機(jī),使用可再生的植物資源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸,再通過(guò)化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物降解片材擠出機(jī),使用后能被自然界中微生物在特定條件下完全降解,終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利,是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。聚乳酸也稱(chēng)為聚丙交酯(polylactide),屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,原料來(lái)源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等為原料。聚乳酸的生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染,而且產(chǎn)品可以生物降解,實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán)可降解片材代加工,因此是理想的綠色高分子材料。聚乳酸的熱穩(wěn)定性好,加工溫度170~230℃,有好的抗溶劑性,可用多種方式進(jìn)行加工,如擠壓、、雙軸拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外、透明性、手感和好,還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分廣泛,可降解片材代加工可用作包裝材料、纖維和非織造物等,目前主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、產(chǎn)業(yè)(建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。
