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博客信息
 
生物降解塑料聚乳酸PLA的研究及其在包装领域的应用

随着人们生活水平的不断提高,一些日常用品例如我们平常穿的鞋子给我们生活带来了便利的同时也引发了一系列的问题,由于鞋材料的主要成分塑料,传统塑料其由于其降解时间过长,会造成如环境污染,石油资源枯竭以及危害生态环境等。随着技术的发展,一些可降解材料被运用于鞋类制作中。

例如聚乳酸材料与竹纤维的复合材料由于其来源于天然资源,具有完全生物降解特点,因此成为新型环保鞋子的首选材料。但是聚乳酸材料与竹纤维复合材料最大的缺点是脆性大、韧性较差及柔性差,因此在鞋类产品的运用收到一定限制。

PLA是聚乳酸的英文简称,英文全称是Polylactic Acid 或 Polylactide,是 α-羟基丙酸缩合的产物,属于热塑性脂肪族聚酯的一种。

PLA的出现,最早是1932年由杜邦(Dupont)的科学家Wallace Carothers在真空中将乳酸进行直接缩合所得,由于产生的聚合物分子量低,同时生产成本过高,当时未能实现商业化生产。

PLA的应用

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,适用于挤出、注塑、拉膜、纺丝等各种加工方法,加工方便,因此可被应用于食品包装、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布、农用织物、3D打印等领域。

随着聚乳酸合成技术的不断进步,生产成本的不断降低,其已逐渐从生物医学领域、日用品领域进入到飞机、汽车内外饰等民用工程材料领域,是目前市场占有量最大的。可生物降解塑料化学最新研究报告称,聚乳酸目前在全球生物降解塑料需求中占比约47%,极有希望成为石油基塑料的替代品之一,生物可降解塑料袋就是普通塑料袋的最佳替代品。

但是聚乳酸存在的一些缺陷阻碍了它的进一步应用,如PLA的耐热性弱,相对更容易水解,耐冲击性和后处理性方面有一定弱势,使用范围受到一定制约,但随着制备水平的提高,这些问题逐渐得到解决。作为一个新时代的塑料材料,PLA的应用正日渐成熟,通过与其他分子混合,可以获得特殊性能的PLA树脂。目前,个人电脑的外壳,3D打印等,均是具有很大潜力的PLA应用市场。

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