PLA聚乳酸应用?

2024-11-19 14:47:24
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回答(1):

聚乳酸(PLA)是重要的乳酸衍生物产品,是以玉米提炼的乳酸为单体经化学合成的新型生物可分解高分子材料,具有无毒、无刺激性、生物相容性好、强度高和可生物分解及吸收等特点,不污染环境,是目前最有发展前途的可生物分解高分子材料。

目前聚乳酸的合成主要有3种方法 (1) 直接法 (2) 丙交酯开环聚合法 (3) 共聚法 。 乳酸的直接聚合是制备聚乳酸的最简单方法,但是所得聚合物分子量较低,生产的聚乳酸相对分子量小,而且聚合温度高於180℃时通常导致产物带色。为了提高聚乳酸的相对分子量,进而开发了丙交酯开环聚合法,此法也是国外聚乳酸的主要生产方法。

聚乳酸作为一种新型生物工程材料,用途非常广泛,主要用於可生物分解的纤维、可生物分解的塑料和医用材料等。

1. 可分解纤维
聚乳酸作为可分解的纤维,可以采用多种方式进行加工,加工过程的分子定向会大大增加力学强度,如日本合成的聚乳酸纤维,具有很好的耐热度,可以和通常的聚酯纤维一样制成短丝、单丝、长丝和非织造布等多种制品,广泛应用於服装及非服装领域,加工条件及设备与目前聚酯纤维相同。目前国外已经采用聚乳酸纤维和棉纱织成混纺纱,用於制作牙刷和毛巾等多种产品,用完后可分解,对环境没有污染,属环保型产品。

2. 医用材料
20世纪80年代聚乳酸已成功用於人体骨材料,通过多年大量的临床试验表明,聚乳酸作为植入人体内的固定材料,植入后炎症发生率低、强度高以及手术后基本不出现感染等情况。目前人体内使用的高分子材料需求日益增加,而且要求也越来越高,用於人体内的高分子材料必须无毒、具合适的生物分解性、良好的生物兼容性以及对某些具体的细胞有一定相互作用的能力,而聚乳酸在性质上基本符合上述要求,虽然目前在医用领域,采用的高分子材料主要有聚四氟乙烯。矽油和矽橡胶等材料,但是这些材料还有许多不理想的地方,聚乳酸的出现,可弥补这些产品的不足,将成为未来人体内使用的高分子材料的主导品。
聚乳酸及其共聚物用作外科手术缝合线,在伤口愈合后能自动分解并被人体吸收,无需再次手术和拆出缝合线。聚乳酸缝合线一经问世,立即受到医生的青睐,目前已经广泛应用於各种手术。聚乳酸手术缝合线具有较强的抗张强度、能有效地控制聚合物分解速度,随著伤口的愈合,缝合线会自动缓慢分解。目前国内各大医院正使用从国外进口的性能优异的聚乳酸缝合线。另外,聚乳酸还用作手术纱布,国外已进入临床应用阶段。

3. 生物可分解之食品包装容器及器具
近年来,不可分解的塑胶造成的污染已成为人们日益关注的环保问题,而这些污染的主要来源是来自於一次性使用的包材及器具,如:大卖场的生鲜托盘、水果盒、蛋盒、冷藏冷冻食品盒及一次性使用的餐盒、杯子、刀、叉、匙及各式各样的包装膜。聚乳酸的崛起及材料的优越性能,正好替日益败坏的环境问题解套。
聚乳酸(PLA)的应用从早期医疗用的材料於今日已逐渐转入於一般食品包材及器具的应用,此部份的应用从2002年起美国大厂NatureWorks实现了PLA大量化的生产,每年可产制14万公吨聚乳酸而掀起了食品包材及器具等材料使用的革命性步伐,现今商业化的PLA已可成熟地应用的产品包含了延伸薄膜、射出成型品、吹瓶及各式各样的食品包装盒、包装膜、发泡容器等。

为了摆脱对日趋枯竭的石油资源的依赖,大力开发环境友好的可生物分解的聚合物,替代石油基塑料产品,已成为当前研究开发的热点。经过多年的研究,一些著名的研究机构和企业相继推出了多种可生物分解聚合物。而在众多可生物分解聚合物中,已进入工业化大量生产的聚乳酸(PLA)异军突起,以其优异的机械性能,广泛的应用领域,显著的环境效益和社会效益,赢得了全球塑料行业的瞩目和青睐。预计在2005~2010年期间,随著聚乳酸生产成本逼进传统塑料成本,市场应用的大力拓展,普及使用将进入高峰期,聚乳酸建设热潮将在全球展开。

回答(2):

聚乳酸(PLA)
利用来自于谷物或其它有机物的发酵糖可以生产乳酸,而乳酸可以通过聚合反应得到一种线形脂肪族聚酯--聚乳酸(PLA)。PLA的降解分为两个阶段,第一阶段是它的酯基团逐步水解成为乳酸和其它小分子,然后这些小分子被环境中的微生物所分解。
PLA经常和淀粉共混以增强其可降解性能并降低成本。但是这种共混产物太脆了,因此常常还要加入一些增塑剂如甘油和山梨糖醇使其变得柔软一些。一些生产者也经常使用一些别的可降解聚酯与PLA共混来达到替代增塑剂的目的。
PLA 材料具有光洁的表面和高度的透明度,因此可以在某些应用领域同聚苯乙烯和PET竞争。PLA已经应用于如水果蔬菜、鸡蛋、熟食和烘烤食品的硬包装。PLA 薄膜正在用于三明治、饼干和鲜花等商品的包装上。还有将PLA吹塑成瓶子用于包装水、汤、食品和食用油等方面的应用。一些汽车制造商,最著名的如日本的丰田公司,正在进行将PLA和其它可生物降解塑料应用于未来轿车的研究。
希望可以帮到您。