聚乳酸（）的制備流程，聚乳酸（）的應(yīng)用領(lǐng)域

時間：2024-04-27

聚乳酸（）是一種新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米、木薯等）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在特定條件下降解，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。

聚乳酸也稱為聚丙交酯(polylactide)，屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生，主要以玉米、木薯等為原料。聚乳酸的生產(chǎn)過程，而且產(chǎn)品可以生物降解，實現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的高分子材料。

聚乳酸的熱穩(wěn)定性好，加工溫度 170～230℃，有好的抗溶劑性，可用多種方式進行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，吹塑。

由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外，生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好，還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分廣泛，可用作包裝材料、纖維和非織造物等，目前主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、產(chǎn)業(yè) (建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。

總的來說，聚乳酸（）的制備是以乳酸為原材料進行合成的。目前合成方法有很多種，較為成熟的是乳酸直接縮聚法，另一種是先由乳酸合成丙交酯，再在催化劑的作用下開環(huán)聚合。另外還有一種固相聚合法。

聚乳酸（）的制備流程：

我們主要說說較常用的開環(huán)聚合方法，它的制程大致是這樣的：

01、取材

將玉米等殼類作物碾碎后，從中提取淀粉，然后將淀粉制成未精化的葡萄糖?，F(xiàn)在很多高技術(shù)已克服減去了碾碎的過程，直接從大量的農(nóng)作物中提取原料。

02、發(fā)酵

以類似生產(chǎn)啤酒或酒精的方式來發(fā)酵葡萄糖，而葡萄糖發(fā)酵后變成類似于食物添加用于人體肌肉組織內(nèi)中的乳酸。

03、中間型產(chǎn)物

將乳酸單體以特殊的濃縮制程，轉(zhuǎn)變成中間型產(chǎn)物——減水乳酸，即丙交酯。

04、聚合

丙交酯單體經(jīng)過真空凈化后，再以一種不使用溶劑的溶解制程來完成開環(huán)的動作，使單體聚合。

05、聚合物修飾

由于聚合物的分子量與結(jié)晶度的不同，可使材料特性的變化空間很大，所以因不同應(yīng)用的產(chǎn)品，將做不同的修飾。

聚乳酸（）的應(yīng)用領(lǐng)域：

1. 包裝行業(yè)：因其良好的透明性和加工性能，被廣泛用于食品包裝、生物可降解的塑料袋、食品容器等。

2. 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：作為一種生物基材料，聚乳酸可用于生產(chǎn)農(nóng)用地膜，這些地膜使用后可以在土壤中自然分解，減少了塑料殘留問題。

3. 醫(yī)療衛(wèi)生：在醫(yī)療領(lǐng)域中用于生產(chǎn)手術(shù)、組織工程支架、藥物緩釋系統(tǒng)等，因為它具有良好的生物相容性和可降解性。

4. 紡織業(yè)：聚乳酸纖維（如PLLA）可用于生產(chǎn)服裝、內(nèi)衣和其他紡織品。這些纖維通常具有和防臭的特性。

5. 3D打印：是常用的3D打印材料之一，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。

6. 汽車工業(yè)：可用于生產(chǎn)汽車內(nèi)飾件、非承重部件等，幫助減輕車輛重量并提高燃油效率。

7. 電子產(chǎn)品：聚乳酸可用于制造電子產(chǎn)品的外殼和組件，因為它具有良好的耐熱性和電絕緣性。

8. 生物可降解塑料制品：還被用來制造各種一次，如餐具、杯子、吸管等，旨在減少塑料垃圾對環(huán)境的影響。

9. 建筑材料：聚乳酸可用于制造生物塑料木材，這是一種可降解的建材，用于室內(nèi)外裝飾和家具。

聚乳酸的這些應(yīng)用領(lǐng)域體現(xiàn)了其作為一種可持續(xù)材料的潛力，尤其是在減少環(huán)境污染和實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟方面。

隨著技術(shù)的發(fā)展和成本的進一步降低，預(yù)計聚乳酸的應(yīng)用范圍將會進一步擴大。

聚乳酸（）是一種新興的生物基及可再生生物降解原材料，選用可再生的植物資源制成。其具有優(yōu)良的生物降解性，能被微生物在特殊條件下降解，不污染環(huán)境，是環(huán)境友好的原材料。

聚乳酸還具有耐高溫性和抗溶劑性，可以通過多種生產(chǎn)工藝進行加工。

由聚乳酸制成的產(chǎn)品除了具有生物降解性外，還具有相容性、透光度、透明性、觸感和耐高溫性好，以及耐菌性、阻燃性和抗紫外性等特點。

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詞條說明
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