聚乳酸(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)所提出的淀粉原料制成。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聚乳酸。
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。
聚乳酸PLA的优点:
1、原材料来源充足
生产聚乳酸的原料为玉米等可再生性资源,而无需采用石油、木材等珍贵的自然资源,因而对日渐枯竭的石油资源将起到很的保护作用。
2、优越的物理性能
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。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、农林环保、3D打印、医学领域、汽车工艺领域也在不断拓展。从应用形态上来看,聚乳酸主要是薄膜、片材、纤维和丝材,市场前景十分看好。
3、食品及人体安全性
聚乳酸也具有优良的生物相容性,其降解物—L-乳酸能参与人体代谢,已被美国食品医药局(FDA)批准,可用作医用手术缝合线、注射用胶囊、微球及埋植剂等。
4、良好的硬度、光泽度及热塑性
聚乳酸(PLA)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。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,聚乳酸是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。
5、具有全生物可堆肥降解性
聚乳酸(PLA)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,生产能耗及碳足迹相对较低。
值得注意的是,聚乳酸的优缺点在使用时是相对的,如用于包装材料领域,透气性高就成了需要克服的缺点,用在纺织领域,硬脆的特点也会成为需要解决的问题。
在机械性能上,聚乳酸的拉伸强度和模量与PET相当,高于PS和PP,在使用中,基本是对标替代PET和PP的一些应用。
PLA是最受国内外研究关注的生物降解材料之一,食品包装、一次性餐具和医用材料是其三大热门应用领域。
PLA以天然来源的乳酸为主要原料,具有很好的生物降解性和生物相容性,其生命周期对环境的负荷明显低于石油基材料,被认为是最有发展前途的绿色包装材料。
PLA作为一种新型的纯生物基材料具有很大的市场运用前景,其良好的物理特性以及材料本身的环保性必然会使得PLA在未来得到更广泛的运用。
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