聚乳酸(PLA)是一種新型的生物降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。
淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸,再通過化學(xué)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,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,這對保護環(huán)境非常有利,是公認的環(huán)境友好材料。
PLA優(yōu)點
1.原材料來源充足
生產(chǎn)聚乳酸的原料為玉米等可再生性資源,而無需采用石油、木材等珍貴的自然資源,因而對日漸枯竭的石油資源將起到很的保護作用。
2.優(yōu)越的物理性能
聚乳酸適用于吹塑、熱塑等各種加工方法,加工方便,應(yīng)用十分廣泛??捎糜诩庸墓I(yè)到民用的各種塑料制品、包裝食品、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布。進而加工成農(nóng)用織物、保健織物、抹布、衛(wèi)生用品、室外防紫外線織物、農(nóng)林環(huán)保、3D打印、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、汽車工藝領(lǐng)域也在不斷拓展。從應(yīng)用形態(tài)上來看,聚乳酸主要是薄膜、片材、纖維和絲材,市場前景十分看好。
3.食品及人體安全性
聚乳酸也具有優(yōu)良的生物相容性,其降解物—L-乳酸能參與人體代謝,已被美國食品醫(yī)藥局(FDA)批準,可用作醫(yī)用手術(shù)縫合線、注射用膠囊、微球及埋植劑等
4.良好的硬度、光澤度及熱塑性
聚乳酸(PLA)薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧二碳性,它也具有隔離氣味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面,故有安全及衛(wèi)生的疑慮,然而,聚乳酸是唯一具有優(yōu)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,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,這對保護環(huán)境非常有利,是公認的環(huán)境友好材料,生產(chǎn)能耗及碳足跡相對較低。
PLA缺點
1、聚乳酸中含有大量的酯鍵,和大部分的其他塑料共混性差。
2、產(chǎn)物分子量分布寬,本身是線性聚合物,脆性大,抗沖擊性差。
3、熱變形溫度低(一般不耐熱除非改性后用熱模結(jié)晶)。
4、必需在工業(yè)堆肥條件下才會在3-6個月降解,自然環(huán)境下降解慢,周期長,較難以控制。
5、價格較傳統(tǒng)塑料高。
值得注意的是,聚乳酸的優(yōu)缺點在使用時是相對的,如用于包裝材料領(lǐng)域,透氣性高就成了需要克服的缺點,用在紡織領(lǐng)域,硬脆的特點也會成為需要解決的問題。在機械性能上,聚乳酸的拉伸強度和模量與PET相當,高于PS和PP,在使用中,基本是對標替代PET和PP的一些應(yīng)用。
PLA是最受國內(nèi)外研究關(guān)注的生物降解材料之一,食品包裝、一次性餐具和醫(yī)用材料是其三大熱門應(yīng)用領(lǐng)域。PLA以天然來源的乳酸為主要原料,具有很好的生物降解性和生物相容性,其生命周期對環(huán)境的負荷明顯低于石油基材料,被認為是最有發(fā)展前途的綠色包裝材料。
來源:康潤潔環(huán)保