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1、聚乳酸生物可降解材料2021/7/28目錄生物可降解材料概況1聚乳酸概述2聚乳酸材料的合成3聚乳酸材料的應(yīng)用46聚乳酸材料的不足及改性52聚乳酸材料的發(fā)展前景2021/7/28生物降解材料是20世紀(jì)80年代后隨著環(huán)境、能源等矛盾的凸顯而發(fā)展起來的新型材料，作為一種可自然降解的材料，在環(huán)保方面起到了獨(dú)特的作用，其研究和開發(fā)已得到迅速發(fā)展，作為解決“白色污染”最為有效的途徑，已引起環(huán)境專家、材料學(xué)家及更多領(lǐng)域人士的關(guān)注。生物可降解高分子材料一般是指降解溫度不超過50℃，可在幾個(gè)月到幾年時(shí)間內(nèi)完全降解的材料。31生物可降解材料概況2021/7/281生物可降解材料概況淀粉
2、聚乳酸聚己內(nèi)酯五大熱門可降解材料近年來比較活躍4聚丁二酸丁二醇酯聚羥基脂肪酸酯聚乳酸(PLA)生產(chǎn)過程無污染，可以生物降解，實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，有著良好的生物相容性，是理想的綠色高分子材料,在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用前景脫穎而出。2聚乳酸概述合成的聚乳酸材料，具有與聚酯相似的防滲透性，同時(shí)具有與聚苯乙烯相似的光澤度、透光性和加工性。2021/7/2852021/7/282聚乳酸概述031719212426283338Day47Day47聚乳酸(PLA)屬于線型熱塑性生物可降解脂肪族聚酯。以玉米、小麥、木薯等一些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)過乳酸菌
3、發(fā)酵后變成乳酸,然后經(jīng)過化學(xué)合成得到高純度聚乳酸。聚乳酸制品廢棄在土壤或水中，47天內(nèi)會在微生物、水、酸和堿的作用下徹底分解成CO2和H2O，成為植物光合作用的原料，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，因而是一種完全自然循環(huán)型的可生物降解材料。62021/7/282聚乳酸概述聚乳酸生物材料的制備及降解過程72021/7/283聚乳酸材料的合成開環(huán)聚合法首先由乳酸脫水縮合成環(huán)狀丙交酯，再在引發(fā)劑存在下丙交酯開環(huán)聚合成聚乳酸，如下：開環(huán)聚合法是制備高分子量PLA的一個(gè)重要途徑，可以制備分子量高達(dá)70到100萬的PLA。缺點(diǎn)：工藝路線長且復(fù)雜、價(jià)格昂貴。82021/7/283聚乳酸材料的
4、合成直接縮聚法在高溫條件下乳酸分子中的羥基和羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，逐步縮合聚合成聚乳酸。其反應(yīng)過程可簡單表示如下：要想獲得高分子量的聚乳酸，水分的脫出及抑制聚合物的降解是關(guān)鍵。聚乳酸直接縮聚合成方法主要分為溶液聚合和熔融聚合。92021/7/284聚乳酸材料的應(yīng)用10聚乳酸人造皮膚聚乳酸導(dǎo)管支架2021/7/2811聚乳酸包裝袋4聚乳酸材料的應(yīng)用2021/7/285聚乳酸材料的不足及改性12聚乳酸材料的不足a)PLA脆性大、抗沖擊力差、缺乏柔性和彈性；b)結(jié)晶度不高、降解速度不易控制；c)含有很多酯基，親水性差。PLA改性方法分為化學(xué)改性和物理改性?；瘜W(xué)改性包括共聚、交
5、聯(lián)、表面修飾等，主要是通過改變聚合物大分子或表面結(jié)構(gòu)改善其脆性、疏水性及降解速率等;物理改性主要是通過共混、增塑及纖維復(fù)合等方法實(shí)現(xiàn)對聚乳酸的改性。2021/7/286聚乳酸材料的發(fā)展前景13隨著生物醫(yī)學(xué)和材料學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合，聚乳酸及其共聚物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用將會越來越廣泛深入。隨著PLA纖維聚合工藝的逐漸成熟，它被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的“綠色環(huán)保”纖維之一。由于聚乳酸復(fù)合材料的生物降解性好和利于回收,不對環(huán)境產(chǎn)生壓力,可廣泛的用于生產(chǎn)一次性餐飲用具和食品包裝材料。為了應(yīng)對石油危機(jī)和地球溫室效應(yīng)，日本許多公司對PLA在電子電器領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，并取得了
6、卓越的成效。2021/7/286聚乳酸材料的發(fā)展前景14簡而言之：發(fā)展前景廣闊國內(nèi)追求環(huán)保綠色可再生PLA國外低能耗可持續(xù)ThankYou!
