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读懂聚乳酸PLA

作者:广东聚乳酸供应链组委会 浏览: 发表时间:2018-06-14 21:48:38 来源:聚丙交酯

一、什么是聚乳酸

聚乳酸(polylatic acid),简称PLA,也称为聚丙交酯。是由生物发酵生产的乳酸经人工化学合成而得到的热塑性聚合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性。

中文别名:聚丙交酯

英文名称:polylactide, polylactic acid, PLA

英文别名:polytrimethylenecarbonate;1,3-Dioxan-2-one homopolymer

分子式:(C3H6O3)n

单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸。聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。


二、基本性能

聚乳酸(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。由聚乳酸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,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。

1)物化性质

中文别名

聚丙交酯

弯曲模量

100-150MPa

CAS NO.

26100-51-6

拉伸强度

40-60MPa

断裂伸长率

4-10%

弹性模量

3000-4000MPa

2)物理性能:

密度

1.20-1.30 kg/L

熔点

155-185°C

特性粘度IV

0.2-8 dL/g

玻璃化转变温度

60-65°C

传热系数

0.025 λ(w/m*k)

3)力学性能:

拉伸强度

40-60 MPa

断裂伸长率

4%-10%

弹性模量

3000-4000 MPa

弯曲模量

100-150 MPa

Izod冲击强度(无缺口)

150-300 J/m

Izod冲击强度(有缺口)

20-60 J/m

Rockwell硬度

88

优点

(1)聚乳酸是一种新型的生物降解材料,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。

(2)机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。

(3)相容性与可降解性良好。聚乳酸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,低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。

(4)聚乳酸除了有生物可降解塑料的基本的特性外,还具备有自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。

(5)聚乳酸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。聚乳酸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)聚乳酸具有最良好的抗拉强度及延展度,聚乳酸也可以各种普通加工方式生产。

(7)聚乳酸薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧二碳性,它也具有隔离气味的特性。

(8)当焚化聚乳酸时,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,而且焚化聚乳酸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。

缺点

(1)聚乳酸中有大量的酯键,亲水性差,降低了它与其它物质的生物相容性;

(2)聚合所得产物的相对分子量分布过宽,聚乳酸本身为线型聚合物,这都使聚乳酸材料的强度往往不能满足要求,脆性高,热变形温度低(0146MPa负荷下为54℃),抗冲击性差;

(3)降解周期难以控制;

(4)价格太贵,乳酸价格以及聚合工艺决定了PLA的成本较高。


三、丰原聚乳酸产业应用 

1.医学领域

主要用作可吸收性手术缝合线,手术包,以及日常医用品,如纱布、脱脂棉、绷带、医用口罩、手术衣、手套,用即弃产品等。

2.养老领域

主要用于老人专用被子、垫巾、衣服、围巾、袜子等,以及窗帘、地毯、餐具等日常用品等。

3.居家领域

家庭专用被子、衣服、围巾、袜子等,以及窗帘、地毯、餐具等日常用品等。

4.服装领域

可与棉、羊毛、羊绒、竹纤维、再生纤维素纤维等混纺加工成外套、礼服、内衣、T恤、运动服等,也可以单独纯纺制作高档面料后进行加工。

5.卫材领域

可与纯纺,或与棉、竹纤维、再生纤维素纤维等混纺制作各种无纺布,加工成纸尿裤、卫生巾、护理垫、面膜、湿巾、干湿巾、医用材料等。

6.装饰领域

可加工成室内用品,如地毯、沙发套、毛巾、浴巾、茶巾、台布等,也可以加工成床上用品,如床罩、床单、被面、被套、毛巾被、枕套等。

7.农林牧渔

主要以无纺布的形式发挥作用,制成可降解的农用品纺织品,应用于生态农业、水土保持、环境治理等方面。

8.建筑业领域

用于地面覆盖增强材料。

9.纸业领域

PLA纤维添加于纸浆中生产各类用纸。

10.烟草业领域

制作烟用丝束,替代传统二醋酸丝束产品,还可应用于新型烟草中。

11.流通包装领域

一次性餐具、吸管、一次性杯子、垃圾袋、托盘等。

12.其他领域


读懂聚乳酸PLA
什么是聚乳酸?据丰原聚乳酸(广东)健康产业有限公司相关专家介绍,聚乳酸(polylatic acid),简称PLA,也称为聚丙交酯。是由生物发酵生产的乳酸经人工化学合成而得到的热塑性聚合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性。
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