什么是聚乳酸
來源:
m.wxyuanxiang.com | 發布時間:2024年09月13日
聚乳酸(Polylactic Acid,簡稱PLA)是一種由乳酸聚合而成的可生物降解高分子材料,也被稱為聚丙交酯。以下是對聚乳酸的詳細解讀:
一、基本特性
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原料來源:聚乳酸的主要原料來源于可再生的生物質資源,如玉米、木薯等植物中提取的淀粉。這些淀粉經過酶分解得到葡萄糖,再經過乳酸菌發酵后變成乳酸,通過化學合成得到高純度聚乳酸。
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化學結構:聚乳酸是一種聚酯類聚合物,其結構重復單元為?O?CH(CH3)CO?。
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物理性質:聚乳酸具有良好的生物相容性、熱穩定性、可加工性能和耐溶劑性。其密度在1.20-1.30 kg/L之間,熔點范圍為155-185°C,玻璃化轉變溫度在60-65°C之間。
二、優點與應用
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環保性:聚乳酸是公認的環境友好材料,使用后可被自然界中的微生物完全降解,生成二氧化碳和水,不會造成環境污染。這一特性使得聚乳酸在包裝、農業、纖維紡織等多個領域具有廣泛的應用前景。
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生物相容性:聚乳酸在體內酯鍵水解斷裂形成低聚物或乳酸,并降解為二氧化碳和水,通過呼吸和泌尿系統排出體外。中間產物乳酸也是體內正常代謝產物,因此對人體無毒性,這使得聚乳酸在醫療領域有廣泛的應用,如生產手術縫合線、組織工程支架等。
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加工性能:聚乳酸易于加工成型,可用多種方式進行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸、注射吹塑等。這使得聚乳酸在塑料制品、包裝材料、無紡布、工業及民用布等領域有廣泛的應用。
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其他應用:聚乳酸還可用于生產汽車內飾件、非承重部件等,幫助減輕車輛重量并提高燃油效率;在3D打印領域,聚乳酸是最常用的材料之一,因其易于加工、成本相對較低且打印成品具有良好的機械性能和表面光潔度。
三、挑戰與前景
盡管聚乳酸具有諸多優點,但其生產成本較高,且耐水解性和耐熱性相對較差,這在一定程度上限制了其廣泛應用。然而,隨著技術的不斷進步和成本的進一步降低,預計聚乳酸的應用范圍將會進一步擴大。特別是在環保意識日益增強的今天,聚乳酸作為一種新型的生物降解材料,在多個領域都將發揮其獨特的優勢。
四、政策支持
我國也將聚乳酸納入戰略發展計劃,通過政策扶持、資金補貼等手段推動聚乳酸產業創新和發展。這有助于促進聚乳酸技術的研發和應用推廣,進一步拓展其市場前景。