? ? ? ?PLA聚乳酸也稱為聚丙交酯(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)過程無污染,,而且產(chǎn)品可以生物降解,,實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán),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、紡絲,、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,,生物相容性,、光澤度、透明性,、手感和耐熱性好,,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,。
PLA在規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之前的價(jià)格為1000美元/公斤,。后來經(jīng)密歇根州立大學(xué)Ramani Narayan教授課題組的產(chǎn)業(yè)化研究,,實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn),。該技術(shù)現(xiàn)由Natureworks公司產(chǎn)業(yè)化,。
PLA最大的制造商是美國NatureWorks公司,其次是中國的海正生物,,他們目前的產(chǎn)量分別是10萬噸和1萬5千噸,。PLA有很多的應(yīng)用,可以在擠出,、注塑,、拉膜、紡絲等多領(lǐng)域應(yīng)用,。
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我們主要說說較常用的開環(huán)聚合方法,它的制程大致是這樣的:
1)取材
將玉米等殼類作物碾碎后,,從中提取淀粉,,然后將淀粉制成未精化的葡萄糖。現(xiàn)在很多高技術(shù)已克服減去了碾碎的過程,,直接從大量的農(nóng)作物中提取原料,。
2)發(fā)酵
以類似生產(chǎn)啤酒或酒精的方式來發(fā)酵葡萄糖,而葡萄糖發(fā)酵后變成類似于食物添加用于人體肌肉組織內(nèi)中的乳酸,。
3)中間型產(chǎn)物
將乳酸單體以特殊的濃縮制程,,轉(zhuǎn)變成中間型產(chǎn)物--減水乳酸,即丙交酯,。
4)聚合
丙交酯單體經(jīng)過真空凈化后,,再以一種不使用溶劑的溶解制程來完成開環(huán)的動(dòng)作,使單體聚合,。
5)聚合物修飾
由于聚合物的分子量與結(jié)晶度的不同,,可使材料特性的變化空間很大,所以因不同應(yīng)用的產(chǎn)品,,將PLA做不同的修飾,。