聚乳酸的研究进展及其应用.pdf

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1、2011年第4期(总第88期)塑料助剂19聚乳酸的研究进展及其应用谢台喻芬陈海f湖北工业大学化学与环境上程学院，武汉，430068)摘要综述了国内外关于生物可降解材料聚乳酸(PLA)的物理、化学与复合改性的研究进展，并介绍了其成型加工方法与应用领域。关键词生物降解材料聚乳酸改性成型加工应用ProgressinResearchOilPolylacticAcidandItsApplicationXieTaiYUFenChenHai(CollegeofChemist~andEnvironment，HuBeiUniversityofTechnology，W

2、uhan，430068)Abstract：Theresearchdevelopmentsofabiodegradationmaterial，polyacticacid(PLA)，modifiedbyphys-ica1．andcompoundmethodswerereviewed．ThemoldingprocessingmethodandtheapplicationofPLAwerealsointroduced．Keywords：biodegradationmaterial；polylacticacid：modificati0n：moldingpro

3、cessing；application在全球变暖、石油紧缺、传统难降解塑料导致太贵等。这都促使人们对聚乳酸的改性展开深入环境严重污染的大形势下，生物降解材料受到了的研究极大的关注。在众多被人们开发利用的可降解材1．1共混改性料中，聚乳酸fPLA)被认为是最具竞争力的可再生PIA的玻璃化转变温度(z)约为60℃。在常基料。它是以植物中提取的淀粉为最初原料，经温下处于玻璃态，呈现硬而脆的性质，限制了它的过酶分解得到葡萄糖．再经乳酸菌发酵后变成乳应朋。共混改性可以改善聚乳酸的性能，也是降低酸，最后化学合成得到聚乳酸。材料的最初来源是成本的有效途径。韩娟娟

4、等l】I选用柔韧性好的聚氨可再生的植物淀粉，减小了对石油的依赖：制品废酯弹性体(TPU)与PLA熔融共混，以增韧PLA。力弃后在堆肥条件下可以彻底分解成CO和H2()，学测试结果显示，30％的TPU使PLA的断裂伸长不会对环境造成污染，冈而是一种完全自然循环率提高到602．5％，_并且保持了较高的屈服强度。苏型的可生物降解材料璇等噪川熔融共混的方法制备了聚乳酸／聚丙撑南于聚乳酸无毒，具有良好生物相容性、较好碳酸酯(PPC)共混物。力学测试表明，当PPC质量化学惰性、较高力学性能和易加工性．冈此．聚乳分数超过20％时，可以看到明显的屈服点。共混物酸可

5、以替代传统高分子材料，应川领域广泛的断裂伸长率随着PPC的增加而变大，在PPC的质量分数为50％时，断裂伸长率达到最大值62％1聚乳酸的改性并且在拉伸过程中也有明显的颈缩、应力发白现聚乳酸本身具有一些缺点，例如制品有脆性，象，说明共混物随着PPC的增加，从典型的脆性断抗冲击性．筹、亲水性差，降解周期难以控制、价格裂向韧性转变。肖淼等fI以柠檬酸T~(TBC)作为相容刹，通收稿n；{1]：2011_()3一过熔融共混法制备了聚己内i~(PCL)增韧聚乳酸的20塑料助剂2011年第4期(总第88期)混合物。由于在共混材料两相之间发生了酯交换组织工程支架

6、材料使朋，既便于细胞识别。又能支反应，生成界面相容剂，减小了PCL分散相的尺持细胞的生长。寸，改善了两相之间的相容性。同H~PCL在PLA基1．4交联改性体中也起到异相成核的作用．提高了PLA的结品交联改性是指在交联剂或者辐射作刚下，通度，增强了共混材料的韧性。测试结果表明，当过加入其他单体与PLA发生交联反应生成网状聚PLA／PCL质量比为80／20、TBC的质量分数占共混合物以改善其性能的过程。低相对分子质量的材料总质量的8％时，增韧效果最好。PLA作为骨骼同定器，有时会发生断裂，难以满足1．2增塑改性骨骼临时替代物所需的抗压要求。曹雪波等I惯

7、用增塑改性是在高聚物中添加一定量的高沸生物可降解的的马米酸酐(MAH)作为改性单体和点、低挥发性的低相对分子质量物质，从而改善其PLA进行适当的变联。有效地增加了分子链问的机械性能与加工性能。目前，许多学者研究了柠檬相互作川力，使分子链不易发生相对滑移，交联也酸酯醚、低聚物聚乙二醇(PEG1、丙三醇、聚丙二醇增大了聚合物相对分子质量，从而提高了材料的等增迥剂改善聚乳酸的柔韧性和抗冲击性能。柠强度。而且MAH分子中的酸酐基团也会增大材料檬酸酯类增塑剂被认为是环保型无毒增塑剂，可的亲水性，有利于提高材料的生物相容性。用于与食品直接接触的塑料制品中，冈此

8、受到较研究表明，通过交联可以有效地改善PLA的大关注，、尹静波等选用柠檬酸酯系列增塑剂改性耐热性能，提高强度，但交联后由于