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聚乳酸(PLA)是什么?生物解塑料聚乳酸(PLA)的优点

聚乳酸(PLA),又称聚丙交酯,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物,是一种新型的生物降解材料。

物理性能:

密度:1.20~1.30 kg/L;熔点:155~185℃;特性黏度:0.2-8 dL/g;玻璃化转变温度:60~65℃;传热系数:0.025 λ(w/m·k)。

力学性能:

拉伸强度:40~60 MPa;断裂伸长率:4%~10%;拉伸弹性模量:3000~4000 MPa;弯曲弹性模量:100~150 MPa;无缺口冲击强度:150~300 J/m;缺口冲击强度:20~60 J/m;洛氏硬度:88。

PLA(H-[OCHCH3CO]n-OH)的热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。

PLA制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,PLA还具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。

聚乳酸PLA的优点

(1)PLA是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)提炼出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的PLA。其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。普通塑料的处理方法依然是焚烧火化,造成大量温室气体排入空气中,而PLA塑料则是掩埋在土壤里降解,产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收,不会排入空气中,不会造成温室效应。

(2)力学性能及物理性能良好。PLA适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。

(3)相容性与可降解性良好。PLA在医药领域应用也非常广泛,如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等,低分子PLA作药物缓释包装剂等。

(4)PLA除了有生物可降解塑料的基本的特性外,还具有自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度及对气候变化的抵抗能力不如一般的塑料。

(5)PLA和石化合成塑料的基本物性类似,也就是说,它可以广泛地用来制造各种应用产品。PLA也拥有良好的光泽性和透明度,和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当,是其它生物可降解产品无法提供的。

(6)PLA具有最良好的拉伸强度及延展度,PLA也可以各种普通加工方式生产,例如:熔化挤出成型,注射成型,吹膜成型,发泡成型及真空成型,与广泛使用的聚合物有类似的成型条件,此外它也具有与传统薄膜相同的印刷性能。因此,PLA就可符合不同业界的需求,制成各式各样的应用产品。

(7)PLA薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧化碳性,它也具有隔离气味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面,故有安全及卫生的疑虑,然而,PLA是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。

(8)当焚化PLA时,其燃烧热值与焚化纸类相同,是焚化传统塑料(如聚乙烯)的一半,而且焚化PLA绝对不会释放出氮化物、硫化物等有毒气体。人体也含有以单体形态存在的乳酸,这就表示了这种分解性产品具有的安全性。

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