PLA物理改性方法

光可環(huán)境降解塑料是由含糖、淀粉、纖維素等生物質(zhì)材料為原料，經(jīng)發(fā)酵制成乳酸，再由乳酸聚合制成聚乳酸高分子材料而成。因?yàn)楣饪森h(huán)境降解塑料具有良好的生物相容性、可降解性和來(lái)源于生物原材料等特點(diǎn)，研究者認(rèn)為 光可環(huán)境降解塑料是應(yīng)用前景比較好的一種光可環(huán)境降解塑料。

雖然光可環(huán)境降解塑料有很多優(yōu)點(diǎn)，但是在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中也存在很多不足: 如 光可環(huán)境降解塑料 的韌性比較差，缺少?gòu)椥砸约叭嵝?，質(zhì)地硬而且脆性大，溶體強(qiáng)度相對(duì)較低，結(jié)晶速率過(guò)慢等，上述缺陷限制了其在很多方面的應(yīng)用。光可環(huán)境降解塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有大量的酯鍵，導(dǎo)致其親水性差，降解速率需要控制等。而且 光可環(huán)境降解塑料 價(jià)格較高，增加了原料成本，也限制了其在商業(yè)上的推廣。因此，針對(duì)以上諸多缺點(diǎn)，對(duì) 光可環(huán)境降解塑料 進(jìn)行改性成為近些年國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研人員主要研究的方向。以期改善材料性能和降解產(chǎn)品成本。

光可環(huán)境降解塑料是基于材料共混改性完成的。共混改性是在保持聚合物原有的優(yōu)良性能的前提下，有針對(duì)性地對(duì)其某些有缺陷的物理機(jī)械性能進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)使生產(chǎn)成本降低。因此是目前應(yīng)用廣泛的改性聚合物的方法。目前，根據(jù)共混組分的類型不同，光可環(huán)境降解塑料共混體系可大致分為增塑劑共混、成核劑共混、無(wú)機(jī)填料共混、天然纖維共混以及其他可降解材料共混等。

PLA的行業(yè)應(yīng)用

   在石油資源日益枯竭和全球提倡低碳環(huán)保的大背景下，生物塑料在資源利用和可降解等方面比傳統(tǒng)塑料具有的優(yōu)勢(shì)。作為生物塑料家族中的當(dāng)家品種，PL光可環(huán)境降解塑料以其良好的相容性和可降解性受到各方青睞。聚乳酸也稱為聚丙交酯，是以乳酸為原料生產(chǎn)的新型聚酯材料。因?yàn)橛糜谏a(chǎn)聚乳酸的原料--乳酸是由玉米、木薯等的淀粉經(jīng)微生物發(fā)酵方法制備，再經(jīng)過(guò)化學(xué)合成形成聚乳酸，而廢棄的聚乳酸可以通過(guò)堆肥等方法在微生物的作用下可徹底降解為CO2和H2O，因此光可環(huán)境降解塑料是一種資源可再生的合成生物塑料材料。

    光可環(huán)境降解塑料的應(yīng)用十分廣泛，可用于加工從工業(yè)到民用的各種塑料制品，包裝食品、快餐飯盒、無(wú)紡布、工業(yè)及民用布，也可加工成農(nóng)用織物、保健織物、衛(wèi)生用品和帳篷布等，市場(chǎng)前景十分看好。聚乳酸在領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛，可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線、骨釘?shù)?，還可用于緩釋劑等等。

    光可環(huán)境降解塑料作為目前產(chǎn)業(yè)化成熟、產(chǎn)量、應(yīng)用廣泛、價(jià)格的生物基塑料，是未來(lái)有希望撼動(dòng)石油基塑料傳統(tǒng)地位的降解材料，也將成為生物塑料的主力軍。

PLA對(duì)PBAT改性

聚對(duì)苯二甲酸–己二酸–丁二酯(PBAT)是一種新型可生物降解共聚酯，目前，針對(duì)PBAT共混改性的研究多集中在利用淀粉以及塑化淀粉填充改性PBAT等方面。但加入塑化淀粉會(huì)較大程度降低PBAT材料的拉伸強(qiáng)度和模量。

聚乳酸(光可環(huán)境降解塑料)則是另一種應(yīng)用廣泛的可生物降解聚合物樹(shù)脂，和PBAT具有完全相反的力學(xué)性能，因此，利用共混法將兩者制成共混物是性能互補(bǔ)的有效手段，且所得共混材料和制品具有完全的可生物降解性。

目前，利用柔性PBAT對(duì)光可環(huán)境降解塑料基體進(jìn)行增韌改性的研究報(bào)道較多，而利用高強(qiáng)度PLA對(duì)PBAT樹(shù)脂進(jìn)行增強(qiáng)改性的研究報(bào)道很少。

相關(guān)研究顯示，加入PLA能夠較好地提高PBAT的拉伸屈服強(qiáng)度，但其斷裂伸長(zhǎng)率卻大幅度降低。這是由于兩者的相容性不佳，導(dǎo)致相界面脫粘所致。

擴(kuò)鏈法合成聚乳酸類生物降解材料

  目前，光可環(huán)境降解塑料高分子材料在 、醫(yī)學(xué) 、環(huán)境等方面迅速發(fā)展，特別是聚乳酸類高分子，因其具有很好的生物降解性 、相容性和可吸收性等特殊性能，主要原料乳酸又是可再生資源，因此成為材料科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

  丙交酯開(kāi)環(huán)聚合易于獲得高分子量的聚乳酸類聚合物，但環(huán)狀中間體丙交酯的制備使聚合物的合成路線冗長(zhǎng)、成本高，影響了聚乳酸類生物降解材料的推廣應(yīng)用。因此，近年來(lái)由乳酸直接縮合法合成聚乳酸衍生物特別引人注目，然而一般情況下乳酸單體的熔融聚合或溶液聚合難以獲得高分子量的聚合物。

  提高分子量的重要方法之一是采用快捷、有效的擴(kuò)鏈反應(yīng)，在高分子合成中，通常是指使用擴(kuò)鏈劑等手段，在短期內(nèi)通過(guò)兩個(gè)聚合物的基團(tuán)相連接而增加聚合物分子量的反應(yīng)。由于縮聚反應(yīng)一般在反應(yīng)后期小分子脫除困難，聚合物不易達(dá)到所需要的分子量，此時(shí)擴(kuò)鏈反應(yīng)尤為重要，利用擴(kuò)鏈反應(yīng)進(jìn)行改性，還可得到生物降解型聚氨酯。因此，聚乳酸類生物降解材料的擴(kuò)鏈法合成具有重要的意義。