聚乳酸(PLA)是研究应用较为成熟的可降解塑料之一。其原料来自于可再生的植物纤维、玉米、农业副产品等,具有良好的生物降解性。PLA的力学性能优良,与聚丙烯塑料类似,可以在一些领域替代PP和PET塑料,同时兼有良好的光泽度、透明度、手感还有一定的抑菌性。
目前,聚乳酸(PLA)的合成路线有两种:
1、直接缩聚法,即将乳酸在高温低压下直接脱水缩聚,生产工艺简单、成本低,但产物分子质量不均,实际应用效果差;
2、丙交酯开环聚合法,是目前主流生产方式。
PLA在常温下较稳定,但在稍高的温度环境、酸碱环境、微生物环境中容易迅速降解成CO2和水。因此可以通过控制环境和填料使PLA产品在有效期内能够安全使用,废弃后又能及时降解。
影响PLA降解的因素主要包括分子质量、结晶状态、微观结构、环境温湿度、pH值、光照时间和环境微生物等。
PLA与其他材料共混可以影响降解速度。如PLA添加一定量的木粉或玉米秸秆纤维能够大大加快降解速率。
以 PLA 为基体的CPCS 还具有降解性和生物相容性,可用于特殊的抗静电包装、电磁屏蔽包装及智能包装等,如PLA 基导电高分子可用于气体或液体传感器检测食品的质量信息。
聚乳酸(PLA)制品,大概有以下几种:
1、家用塑料制品:这些制品包括常见的杯、盘、盒、瓶等,它们可以用于食品的储存和餐饮服务。
2、工业塑料部件:聚乳酸也用于制造车辆、船只、飞机的内饰及零部件,以及家用电器的外壳等。
3、薄膜塑料:聚乳酸可以制成薄膜,用于包装和其他需要薄膜塑料的场合。
4、医用材料:由于其良好的生物相容性和安全性,聚乳酸被用于制作手术线、骨钉等医疗用品。
5、食品包装:聚乳酸对人体无毒无害,因此在一次性餐具、食品包装材料等一次性用品领域具有优势。
6、农业应用:在农业领域,聚乳酸可用于制作农用薄膜,有助于提高作物产量和质量。
7、3D打印材料:聚乳酸是3D打印中常用的主要材料之一,因其易于打印成型和生物可降解的特性而受到青睐。
PLA的原料来自光合作用产生的可再生淀粉类原料(玉米、木薯、甘蔗等),PLA可以实现“种植固碳一发酵排碳一生产排摊一分解排碳”的自闭环系统,能够大幅减少当前石油路线生产塑料的碳排放。
因此,在全球“碳战略”的背景下,PLA相对于以传统石化原料生产的树脂具有“碳优势”。总之,聚乳酸PLA的环保属性与当今的环保意识相得益彰;未来,随着技术的进一步革新和环保意识的不断提高,聚乳酸PLA前景无限。
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