聚乳酸(PLA)加工方法及國內生產廠家

2020-10-12 　來源:網(wǎng)絡整合

在眾多被人們開發(fā)利用的可降解材料中，聚乳酸(PLA)被認為是最具競爭力的可再生基料。它是以植物中提取的淀粉為最初原料，經(jīng)過酶分解得到葡萄糖，再經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后變成乳酸，最后化學合成得到聚乳酸。

PLA 的合成主要有3種途徑：一是乳酸直接縮合；二是將乳酸合成丙交酯，再催化開環(huán)聚合；三是固相聚合。國內PLA 的合成路線大多以第二種途徑為主。

01 加工方法

PLA是一種熱塑性塑料，有較好的可塑性，加工性能優(yōu)良，可以采用通用塑料的加工方法進行加工，如注塑、擠出、拉伸、吹塑、紡絲等，同時也具有良好的印刷性能和二次加工性能。

1.1 注射成型

PLA可以用普通注射模具設備加工各種餐具、容器等制品。注射加工用PLA通常要求熔融黏度不要太高，否則需要升高加工溫度，而PLA對熱非常敏感，高溫以及較長時間停留容易導致PLA裂解以及摩爾質量和力學性能的降低。同時，注射模具也必須設計排氣系統(tǒng)，否則殘留氣體會引起PLA制品的降解和不能準確充模等不良現(xiàn)象。為了得到高耐熱性的注射制品，模溫最好設定在聚乳酸結晶溫度范圍內，使其在成型周期內結晶，這樣能顯著提高結晶度。

1.2 擠出成型

利用反應擠出法提高聚乳酸相對分子質量是一種經(jīng)濟可行的方法。由乳酸熔融縮聚制備PLA的生產過程相對簡單，成本低，但是產物相對分子質量不高，因此，常用擴鏈法進一步提高產物相對分子質量。PLA 擠出片材經(jīng)熱成型加工后，在生鮮、色拉、食品等包裝上開始得到應用，例如小西紅柿等水果透明盒子、雞蛋盒等。

1.3 拉伸成型

將PLA熔融擠出后，再形成鑄片，在一定溫度下采用雙向拉伸膜設備縱向拉伸冷卻后再橫向拉伸，最后熱定型收卷制成了PLA雙向拉伸膜。PLA 類雙向拉伸薄膜的水蒸氣透過性比以往的定向拉伸聚丙烯（OPP）薄膜要高，對蔬菜水果的保鮮效果優(yōu)異。

1.4 新成型加工方法

由于PLA特殊的生物相容性和可降解性，并且其降解產物能參與人體的新陳代謝，因此在醫(yī)藥領域受到極大關注，應運而生出一些新的成型加工方法。

例如可以采川溶劑揮發(fā)法制備PLA微球。

也可以制備PLA微孔發(fā)泡塑料。微孔塑料具有沖擊強度高、比強度高、隔熱、隔音等優(yōu)點。因此采用微孔發(fā)泡技術可以解決PLA性脆和抗沖擊性能差等缺點。

還可以采用3D打印技術。如PLA與羥基磷灰石共混制備的3D 打印PLA-HA 材料,可用于骨組織工程支架。

02 國內主要生產廠家

PLA的主要國內生產廠家如下：

浙江海正生物材料有限公司、吉林中糧生化有限公司、江蘇允友成生物環(huán)保材料有限公司、恒天長江生物材料有限公司、深圳光華偉業(yè)股份有限公司、安徽豐原集團有限公司、河南金丹乳酸科技股份有限公司、馬鞍山同杰良生物材料有限公司、百盛科技有限公司、江蘇森達生物工程有限公司、濟南凱風生物科技有限公司、五糧液集團有限公司、武漢三江航天固德生物科技有限公司、山東富欣生物科技股份有限公司等。