聚乳酸(Polylacticacid,PLA),又稱為聚丙交酯,是以乳酸為原料聚合而成的聚酯。聚乳酸具有優(yōu)良的生物可降解性、相容性和吸收性。聚乳酸是一種無(wú)毒、無(wú)刺激的合成高分子材料,其原料是乳酸,主要來(lái)自淀粉(如玉米、大米)等發(fā)酵,也可以以纖維素、廚房垃圾或魚(yú)體廢料為原料獲取。
PLA原料來(lái)源廣泛,且由其制成的產(chǎn)品使用后可直接進(jìn)行堆肥或焚燒處理,最終可完全降CO2和H2O,滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。PLA所擁有的良好透明性和一定的韌性、生物相容性及耐熱等性能,是其被廣泛應(yīng)用的主要原因。
此外,PLA具有熱塑性,可應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,用其制備的產(chǎn)品,如包裝材料、纖維等,主要用于一次性用品如一次性餐具及包裝材料等,汽車(chē)車(chē)門(mén)、腳墊及車(chē)座等、服裝、電器和醫(yī)療衛(wèi)生(骨科內(nèi)固定材料和免拆手術(shù)縫合線等)等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的石油化工產(chǎn)品相比,聚乳酸生產(chǎn)過(guò)程中的能量消耗只有石油化工產(chǎn)品的20%~50%,產(chǎn)生的二氧化碳只有石油化工產(chǎn)品的50%。因此,開(kāi)發(fā)聚乳酸可降解材料對(duì)全球環(huán)境和能源問(wèn)題的緩解非常必要。
聚乳酸(PLA)的特性:
1、生物可降解性
聚乳酸與傳統(tǒng)塑料相比,能夠通過(guò)微生物、光等降解為CO2和H2O。其降解產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)害,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。生產(chǎn)聚乳酸的單體是乳酸,而乳酸又可以通過(guò)小麥、稻谷和甜菜等農(nóng)作物或農(nóng)副產(chǎn)品發(fā)酵生產(chǎn)。因此,生產(chǎn)聚乳酸的原料具有可再生性。聚乳酸作為一種新興的生物降解材料,其應(yīng)用極其廣泛。
2、生物相容和可吸收性
聚乳酸在人體內(nèi)可經(jīng)過(guò)酸或酶水解生成乳酸。乳酸作為細(xì)胞的一種代謝產(chǎn)物,可以被機(jī)體內(nèi)的酶進(jìn)一步代謝,生成CO2和H2O。因此,聚乳酸對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)害,具有較好的生物相容性和生物可吸收性。聚乳酸通過(guò)了美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局的認(rèn)證,能夠作為植入人體的生物材料。
3、物理加工性
聚乳酸作為熱塑性的高分子材料,可塑性和物理加工性能好,具有較高的熔點(diǎn)和結(jié)晶度、良好的彈性和柔韌性,以及優(yōu)良的熱成型性。聚乳酸材料與聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚苯醚樹(shù)脂(PPO)等高分子材料一樣,可以進(jìn)行擠出、拉伸和注射吹塑等成型加工。
聚乳酸(PLA)的應(yīng)用:
1、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,聚乳酸材料可以被用作藥物運(yùn)輸材料、組織工程支架材料、骨修復(fù)材料等。醫(yī)療領(lǐng)域是PLA及其復(fù)合物較早開(kāi)展應(yīng)用的領(lǐng)域。目前已在骨外科、胸外科、頜面外科、腫瘤的靶向治療等領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用。
2、工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
聚乳酸的可塑性、耐熱性和物理加工性能良好,可以將其加工成農(nóng)用地膜,用來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)地膜易碎且不可降解的缺陷,還可以將其加工成汽車(chē)行業(yè)的配件工程材料、建筑用繩索、農(nóng)藥化肥緩釋材料等。
對(duì)比研究普通聚乙烯(PE)地膜,18m和15μm厚聚乳酸地膜的降解性,以及在不同地膜覆蓋下棉花的生長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)聚乳酸地膜在20d左右開(kāi)始降解,在棉花收獲期降解面積能達(dá)到80%左右,并且降解地膜表現(xiàn)出較好的保溫性能。對(duì)比研究普通PE地膜與聚乳酸(PLA)地膜對(duì)西瓜種植的影響,試驗(yàn)表明PLA地膜具有可降解性且不會(huì)造成環(huán)境污染,覆蓋PLA地膜能夠促進(jìn)西瓜的生長(zhǎng)發(fā)育。
3、食品包裝材料
聚乳酸與聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)、聚丙烯(Polypropylene,PP)等材料相比,具有良好的生物可降解性、優(yōu)良的抑菌和抗霉特性。采用PLLA-PVA-PCL復(fù)合膜及加了乳酸鏈球菌素的包裝材料對(duì)冷鮮肉進(jìn)行真空包裝,包裝的肉品貨架期遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于PE保鮮膜包裝的冷鮮肉,且肉品保持相對(duì)良好的色澤和品質(zhì)。
不同氣體條件下,未包裝、PLA氣調(diào)包裝、PE氣調(diào)包裝、PLA真空包裝、PE真空包裝對(duì)楊桃保鮮效果的試驗(yàn)結(jié)果表明,PLA薄膜包裝袋能夠很好的保存楊桃的外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)組分,延長(zhǎng)楊桃的貨架期。
本文所用的部分內(nèi)容來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),版權(quán)屬原作者所有,侵刪!有任何問(wèn)題的朋友,可以在評(píng)論區(qū)留言參與互動(dòng)。因此,想要在市場(chǎng)中有長(zhǎng)久的發(fā)展,還是需要參與其中的。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“機(jī)電號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of JDZJ Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.