生物降解塑料聚乳酸研究进展

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是以可再生植物资源为原料合成的环境友好型高分子材料,具有优良的生物可降解性、生物相容性和力学性能,是当下最具发展潜力的生物降解塑料,在推动绿色生态循环经济和可持续发展的过程中将发挥重要作用。本文从国内外发展现状、合成方法及应用领域对聚乳酸进行了综述,并从降低成本、提高产品性能等方面对聚乳酸的未来发展方向进行了展望。     

生物可降解PLA/PHBV共混包装薄膜的热行为和力学性能研究

采用溶液铸涂法,以3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)对生物可降解聚乳酸(PLA)进行增韧改性,制备出不同配比的PLA/PHBV生物可降解共混包装薄膜,研究了PHBV的添加对共混包装薄膜的热行为和力学性能的影响规律。通过差示扫描量热法(DSC)测试发现,随着PHBV含量的增加,共混包装薄膜的玻璃化温度(Tg)、结晶温度(Tc)和熔点(Tm)都呈现下降趋势;热重分析法(TG)测试表明,PHBV的加入使共混包装薄膜的热稳定性变差;通过力学性能测试发现,当PHBV加入后,共混包装薄膜的拉伸强度和拉伸模量降低,而断裂伸长率明显增加,薄膜的韧性得到了改善。     

行业动态

中国生物降解材料应用市场启动，中国塑料薄膜的需求量每年将以9％以上的速度增长，可降解新材料聚乳酸登台高交会引人注目，全国最大软包装基地落户福州，上海年底将有60％的超市采用可降解塑料袋。[编者按]     

多孔聚乳酸/醋酸纤维素电纺支架的制备与生物相容性研究

以聚乳酸（PLA）和醋酸纤维素（CA）为溶质,选择二氯甲烷（DCM）和丙酮作为溶剂,通过静电纺丝技术制备多孔PLA/CA纤维。使用SEM对纤维形貌及表面结构进行观察,对纤维膜采用PDL进行表面修饰,并通过XPS分析纤维支架表面元素,将PC12细胞接种在纤维支架上,培养48 h后利用MTT法测定细胞在支架上的增殖水平。该文对无孔PLA/CA纤维、多孔PLA/CA纤维及改性后的纤维进行体外细胞增殖实验,探究多孔结构对组织工程支架的影响。结果表明,以DCM/丙酮为溶剂成功制备多孔PLA/CA纤维,这是因为这2种溶液沸点较低,在纺丝过程中由于热致相分离形成相互贯通的三维孔。多孔纤维对PDL的吸收能力强于无孔纤维,所以能够更好地促进PC12细胞的增殖。该研究表明具有多孔结构的纤维支架更适合组织工程应用。     

聚乳酸纤维包芯纱的开发

探讨聚乳酸纤维包芯纱的生产工艺.阐述了在环锭细纱机上纺制聚乳酸纤维包芯纱的方法及各生产工序的工艺要点,并通过正交试验确定了纱线捻度和细纱后区牵伸倍数的最优工艺配置,最终顺利纺制出了21.4 tex(55.6 dtex)聚乳酸纤维包芯纱,质量达到了较好水平.     

平和化学工业所和尤尼奇卡公司共同开发出水蒸气阻隔性聚乳酸瓶

日本塑料容器生产及销售商平和化学工业所和尤尼奇卡公司共同开发出由生物质制成的聚乳酸树脂为主要成分的水蒸气阻隔性容器瓶，商品名为：生物瓶。该生物瓶是由聚乳酸树脂和通用树脂形成多层构造制成的，与单独使用聚乳酸树脂制成的瓶相比水蒸气阻隔性能提高8倍，因此新开发出的这种生物瓶可以作为各种食品、药品等的保存容器进行实用化生产。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的结晶性能研究

采用差示扫描量热法、X射线衍射法和热台偏光显微镜研究了有机蒙脱土对聚乳酸结晶性能的影响。研究结果表明,有机蒙脱土对聚乳酸结晶过程的影响是成核效应和阻碍分子链运动的协同作用,当其含量较低时,成核作用占主导地位,聚乳酸晶体的半径生长速率随其含量的增加而增加;而当有机蒙脱土的含量较高时,它对聚乳酸分子链运动的阻碍作用逐渐增强,聚乳酸晶体缺陷增加,晶体半径生长速率则随有机蒙脱土含量的增加而降低。     

钛酸钾晶须/L型聚乳酸共混物的热稳定性及力学性能研究

采用1%～5%不同浓度的碳酸钾晶须(PTW)对精制后的L型聚乳酸(PLLA)进行共混改性,以三氯甲烷为溶剂制成膜。分别用调制式热重分析法(MTGA),红外光谱(FTIR-ATR)和动态力学分析(DMA)对其进行表征。MT-GA结果表明PTW/PLLA共混物热分解的活化能Ea、指前因子Z和比速率ln[rate ratio]等热分解动力学常数均较未添加晶须的PLLA高,且PLLA的热分解过程为一步反应,FTIR-ATR和DMA结果表明,和PLLA相比,PTW/PLLA共混物的力学性能均有所改善。     

聚乳酸天丝纤维混纺纺纱工艺探讨

利用聚乳酸(PLA)纤维与天丝(Tencel)纤维的优点,运用正交试验等方法,确定合理的纺纱工艺参数,开发出性能优良的PLA纤维和Tencel纤维混纺纱线。     

丝素-聚乳酸共混膜体外降解性研究

通过制备丝素-聚乳酸共混膜,与纯的丝素膜进行比较,研究共混膜的体外降解性能,并得出结论：共混膜的降解性能比纯的丝素膜的降解性能好,从而拓展了共混膜的使用空间。