聚乳酸的改性及应用研究进展*
2021-12-23马喜峰
化学与粘合 2021年6期
马喜峰
(陕西国防工业职业技术学院,陕西 西安,710300)
前 言
伴随高分子材料研究的日益增多,加之人类对环境问题的日益重视,高分子材料的难降解性所造成的环境污染问题亟需解决。拓展开发全新的生物降解高分子材料是解决这一困境的主要方式。聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是一种以乳酸(lacticacid,LA)为原料的新型聚酯材料,无色无毒,其热性能与聚苯乙烯类似,生物相容性良好,能生物分解吸收,最终降解为水和二氧化碳,应用前景广阔。PLA 由甘蔗、玉米和甘薯等农作物制作而成,淀粉原料糖化后转变为葡萄糖,再由一定菌种发酵成乳酸,通过化学合成方法制备成聚乳酸,在环境和水解影响下能分解为H2O 和CO2,在环境保护中受到密切关注。由于PLA 的生物相容性、生物降解性比较好,所以在医疗、食品包装等领域得到广泛应用。但PLA的热稳定性和机械强度比较差,为了拓展PLA 的用途,满足个性化的应用需求,需对其进行功能化的改性。高性能PLA 的改性研究同样受到了学术界的密切关注,同时取得了一定的研究成果。
1 PLA 的合成
PLA 是一种乳酸聚集的合成物,学术界又称之为“聚丙交酯”。聚乳酸是由单个乳酸分子聚合而构成的,是一个乳酸分子的羟基和另一个乳酸分子的羧基缩水后,实现多个乳酸分子之间的聚集。PLA的原料是玉米或马铃薯淀粉,绿色环保,是一种可再生资源,整个生产过程安全无毒,有助于提高生物分子的降解循环。PLA 主要是通过“直接缩合法”生成的,即乳酸分子……
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