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生物降解聚乳酸PLA

发布时间:2023年04月07日   阅读:600  

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近期生物降解塑料非常的火,各地纷纷推出各种级别的禁塑令,而作为生物降解塑料主要的类型之一,PLA自然是水涨船高,而作为PLA二步法生产的中间原料丙交酯,供不应求。

一、PLA材料简介
PLA是聚乳酸的英文简称,英文全称是Polylactic Acid 或 Polylactide,是 α-羟基丙酸缩合的产物,属于热塑性脂肪族聚酯的一种。

PLA的出现,是1932年由杜邦(Dupont)的科学家Wallace Carothers在真空中将乳酸进行直接缩合所得,由于产生的聚合物分子量低,同时生产成本过高,当时未能实现商业化生产。
直到1987年食品公司Cargill开始投资研发新的聚乳酸制造过程,Cargill 于2001年与陶氏(Dow)合资成立NatureWorks,进行商业化生产聚乳酸,PLA才正式大量进入我们生活中的方方面面。

二、PLA材料合成工艺
1、PLA的单体原料制备
PLA的单体原料是乳酸,它一般是将玉米等壳类作物碾碎后,从中提取淀粉,然后将淀粉制成未精化的葡萄糖。接着通过类似生产啤酒或酒精的方式来发酵葡萄糖,经过提纯工艺得到乳酸单体。

2、PLA的聚合方法
PLA的合成主要有两种方法,分别是乳酸直接缩聚法和丙交酯开环聚合法(又叫二步法)。其中二步法常用,其过程是首先将乳酸进行减压蒸馏制得丙交酯(LA),再以丙交酯为单体,在引发剂、高温、高真空度的条件下反应数小时制得PLA。

三、PLA材料性能及加工工艺
PLA是浅黄色透明固体,热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。


四、PLA的应用
聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,适用于挤出、注塑、拉膜、纺丝等各种加工方法,加工方便,因此可被应用于食品包装、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布、农用织物、3D打印等领域。PLA材料在食品包装和餐具领域的应用占比超66%,其次是医疗及个人护理,占比28%。

五、现有主流PLA树脂合成厂商盘点
尽管目前全球聚乳酸的年产能超过25万吨,但根据市场情况反映,基本处于供不应求的状态,4万/吨都拿不到货。



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