「聚乳酸」聚乳酸生产厂家

2022-10-30 15:21:49 发布:网友投稿 作者:小小小
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今天我们来聊聊聚乳酸,以下6个关于聚乳酸的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。

本文目录

  • 什么是聚乳酸
  • 聚乳酸是什么材料?
  • 聚乳酸的用途?
  • 聚乳酸属于什么材料,它属于塑料吗
  • 聚乳酸易燃易爆吗?
  • 聚乳酸的作用?
  • 什么是聚乳酸

    聚乳酸

    开放分类: 化工、材料

    单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们受拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸.

    聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。

    聚乳酸的热稳定性好,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。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。

    一、聚乳酸的优点

    聚乳酸的优点主要有以下几方面:

    (1)生物可降解性良好。聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,对保护环境非常有利。

    (2)机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。

    (3)相容性与可降解性良好。聚乳酸在医药领域应用也非常广泛,如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等,低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。

    二、聚乳酸的制备方法

    聚乳酸生产是以乳酸为原料,传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料,目前美、法、日等国、家已开发利用农副产品为原料发酵生产乳酸,进而生产聚乳酸。

    由乳酸制聚乳酸生产工艺有:(1)直接缩聚法,在真空下使用溶剂使脱水缩聚。(2)非溶剂法,使乳酸生成环状二聚体丙交酯,在开环缩聚成聚乳酸。

    美国LLC公司生产聚乳酸工艺为:玉米淀粉经水解为葡萄糖,再用乳酸杆菌厌氧发酵,发酵过程用液碱中和生成乳酸,发酵液经净化后,用电渗析工艺,制成纯度达99.5%的L-乳酸。

    美国一家研究所则是将制乳酪后的废弃土豆转化为葡萄糖糖浆,再用细菌发酵成含乳酸酵液,经电渗析分离、加热使水分蒸发,得到可制薄膜与涂层的聚乳酸,可作保鲜袋及代替有聚乙烯和防水蜡的包装材料。

    法国埃尔斯坦糖厂与一所大学研制出用甜菜为原料,先分解成单糖,发酵生产乳酸,再用化学方法将乳酸聚合为聚乳酸,也可利用工业制糖工序的下脚料贫糖液来生产聚乳酸,生产成本低。

    日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。其过程是在聚乳酸中混入一种特殊添加剂,对其分子结构进行控制,使之变为易发泡的微粒,再加入用碳水化合物制成有机化合物发泡剂,在成型机中成型、经高压水蒸气加热成发泡材料。该材料的强度压缩应力、缓冲性、耐药性等聚苯乙烯塑料相同,经焚烧后不污染环境,还可肥出。

    (3)反应挤出制备高分子量聚乳酸 用间歇式搅拌反应器和双螺杆挤出机组合,进行连续的熔融聚合实验,可获得由乳酸通过连续熔融缩聚制得的分子量达150000的聚乳酸。利用双螺杆挤出机将低摩尔质量的乳酸预聚物在挤出机上进一步缩聚,制备出较高摩尔质量的聚乳酸。在反应温度为150℃、催化剂用量为0.5%、螺杆转速为75 r/min时可通过双螺杆反应挤出缩聚法快速有效地提高聚乳酸的摩尔质量,而且反应挤出产物分散系数减小,均匀性变好。通过DSC曲线的比较发现,通过反应挤出缩聚法制得的聚乳酸的结晶度有所降低,这对改善聚乳酸材料在使用过程中表现出较大的脆性是有益的。

    三、聚乳酸制备的最新专利公开

    BRUSSELS BIOTECH (BE)2004年2月13日公开的世界专利WO2004014889,报道了聚乳酸的制备,其独立权项包括如下内容:(1)按以下方法制备乳酸:(a)蒸发乳酸或乳酸衍生物溶液制备分子量为400-2000、总乳酸等价酸度119-124.5%、光学纯度相当于90-100%L-聚乳酸的低聚体;(b)将低聚体和解聚催化剂加入到解聚反应器,制备得到一富含乳酸的气相和富含低聚体的液相;(c)冷凝气相得到液态粗乳酸;(d)将粗乳酸抽取结晶;(e)分离和排出晶体得到一富含乳酸晶体的湿饼;(f)干燥湿饼,得到预纯化乳酸;和(g)结晶预纯化乳酸得到残留酸度低于10meq/kg、水含量低于200ppm和meso-乳酸含量低于1%的纯化乳酸;(2)聚合以上得到的乳酸制得聚乳酸。

    BOTELHO T 等2004年公开的专利 WO2004057008-A1,报道了一种可用于糖果包装材料的聚乳酸的制备方法,主要是通过发酵法得到,其实施例报道的具体方法为:将培养液(451)(包括乳清,牛奶蛋白和其它营养成分如无机盐和半光胺酸)加热到70℃并保持45分钟,再冷却到45℃。加入乳酸菌helveticus (9克)和Flavourzyme(RTM)(A) (26.5克)。批式发酵9小时,补加含乳清、乳糖和Flavourzyme (RTM)的新鲜肉汤。用氨气调节pH为5.75,生物密度控制于7-8%,发酵过程中连续通气,通气量为1升/分钟。在34天的发酵期内稀释率为0.15-0.3/小时。流出液中的乳酸盐为4%,稀释速度为0.3/小时下产率为12克/升.小时。乳酸流出液采用离子交换树脂和螯合剂分离,再经过两次连续电渗析,回收率为85-90%。

    HANZSCH BERND等2003年8月21日公开的美国专利US2003158360,报道了一种聚乳酸的制备方法,步骤如下:发酵淀粉类农产品得到乳酸,通过超滤,纳米滤和/或电渗析超纯化乳酸,浓缩乳酸,制备预聚物,环化解聚为双乳酸,纯化双乳酸,开环双乳酸聚合物和脱单体化聚乳酸得到。

    SHIMADZU CORP 2002年10月15日公开的JP2002300898,报道了一种生产乳酸和聚乳酸的方法。具体方法为:(1)利用乳酸铵合成乳酸酯;(2)在除丁基锡外的催化剂存在下,缩聚乳酸酯,合成平均分子量小于15000mol.wt聚乳酸(乳酸预聚体);(3)解聚聚乳酸得到乳酸;该方法进一步包括开环乳酸聚合物制备聚乳酸。

    SHIMADZU CORP、OHARA H、TOYOTA JIDOSHA KK、ITO M和SAWA S 2002年8月8日公开的专利 WO200260891-A ,报道了用于生产生物可降解塑料的乳酸和聚乳酸的制备方法,该专利的实施例之一报道的方法如下:发酵得到的L-乳酸铵在90-100℃下与乙醇反应,分离、收集乙醇;120℃下脱去反应中的水;通过蒸馏提纯得到的乳酸乙酯,在辛基锡存在下于160℃缩聚乳酸乙酯,并脱去乙醇。将得到的反应液于200℃下蒸馏得到乳酸,产率为99.2%。在辛基锡存在下聚合乳酸制得乳酸。 NATL INST OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE TECHNOLOGY METI、 KONAN KAKO KK和 TOKIWA YUTAKA2001年8月21日公开的日本专利JP2001224392,报道了采用水解酶代替有机金属催化剂制备聚乳酸。

    聚乳酸是什么材料?

    聚乳酸是一种新型的生物降解材料。

    聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。聚乳酸使用可再生的植物资源所提出的淀粉原料制成,聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物。原料来源充分而且可以再生。主要用于吸收型缝合线、药物载体、愈合材料、黏合剂以及组织缺损用修复材料。

    聚乳酸是生物降解材料当中的一种,生物降解材料的优点:

    1、不依赖于石油,是从生物中提炼出来的。

    2、减少环境污染,废弃后可自行进行分解。

    3、顺应当今全球产品环保的大趋势,满足客户以及消费者的需求。

    以上内容参考:百度百科-聚乳酸

    聚乳酸的用途?

    第四章:聚乳酸的性能及应用

    内容摘自6chem (www.6chem.com)

    六鉴网发布的《聚乳酸技术与市场调研报告》

    4.1 聚乳酸的性能

    聚乳酸最突出的优点是生物可降解性。聚乳酸的基本原料乳酸是人体固有的生理物质之一,对人体无毒无害无刺激性。聚乳酸在常温下性能稳定,但在温度高于55℃或富氧及微生物的作用下会自动完全分解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境。

    聚乳酸的旋光纯度与产品的使用性能密切相关。例如,纯的L-型聚乳酸明显具有良好的刚性和强度,但缺点是易脆性断裂。控制L-型聚乳酸的旋光纯度,即可获得适应于不同应用目的的塑料母料。而DL-型聚乳酸是无定型聚合物,普通材料的强度和模量较低,难以实际应用,只有超高分子量(一100万)的材料与无机颗粒材料共混,制备复合材料进行使用。

    聚乳酸的强度、压缩应力、缓冲性、耐药性、防潮、耐油脂和密封性等性能优于现有的通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料。它适用于吹塑、注塑、吸塑、挤出、纺丝等多种加工方法,可像热塑性塑料那样加工成各种从工业、农业、医疗到民用的下游产品。

    聚乳酸的优点主要体现在以下几方面:

    (1)生物可降解性良好。

    聚乳酸有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,用它制成的各种制品埋在土壤中6至12个月即可完成自动降解。它使用后的废物埋在土中或水中,可在微生物分解下生成碳酸气和水,它们在阳光下,通过光合作用又会生成起始原料淀粉。这样经过一个循环过程既能重新得到聚乳酸初始原料淀粉,又借助光合作用减少了空气中二氧化碳的含量,对保护环境非常有利。

    (2)机械性能及物理性能良好。

    聚乳酸的热稳定性好,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、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。

    聚乳酸产品的加工可利用普通塑料的生产技术,根据聚乳酸的特性,已经开发出聚乳酸的各式产品,包括薄膜、片材、纤维及绳带类产品。

    (3)相容性与可降解性良好。

    聚乳酸有良好的相容性与可降解性,在医药领域应用也非常广泛,如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等,低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。

    内容摘自6chem (www.6chem.com)

    发布的《聚乳酸技术与市场调研报告》

    (4)耗能小。

    聚乳酸还是一种低能耗产品,比以石油产品为原料生产的聚合物低30%--50%能耗。在不可再生的石油资源枯竭期到来之前,石油及其衍生物市场价格暴涨,可再生的产品必将成为全球范围的紧俏消费品。我国聚乳酸生产原料--玉米丰富,在我国发展聚乳酸产业前景广阔。

    4.2 聚乳酸的应用

    聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料,性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料,被产业界定为新世纪最有发展前途的新型包装材料,是环保包装材料的一颗明星,在未来将有望代替聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品,应用前景广阔。

    聚乳酸作为一种可生物降解的高分子聚合物,可广泛应用于医疗、药学、农业、包装业、服装业等领域,以替代传统材料。具体如下:

    4.2.1 医药行业

    聚乳酸在医药行业中的主要用途有:药物控制释放、骨材料、手术缝合线和眼科材料等。

    4.2.1.1 药品的缓释

    药物的控制释放就是将药物或其他生物活性组织和基材结合在一起,使药物通过扩散等方式在一定时间内,以某一种速率释放到环境中。

    聚乳酸的分解物L-乳酸对动物体无毒无害,而且人体内含有分解L-乳酸的酶,多余的L-乳酸会被人体很快地调节掉。聚乳酸及其共聚物可以根据药物的性质、释放要求及给药途径,来制成相应的药物剂型。目前主要采用溶液成型、热压成片等方法制备一些缓释药物,如胰岛素的聚乳酸双层缓释片、庆大霉素的聚乳酸圆柱体、促生长激素释放激素的块状植入剂、激素左炔诺酮的空心聚乳酸纤维剂等,聚乳酸还可以做成一些薄膜、类乳剂等多种剂型以达到控释药物的作用。

    目前研究热点是制备较为复杂的能有效控释、能靶向治疗的威力化药物制剂,如层状微粒、微球、微囊和纳米微粒等。

    4.2.1.2 骨材料

    作为人体内使用的高分子材料需求日益增加,而且其要求也愈加苛刻,作为人体内的使用的高分子材料必须要求无毒、合适的生物降解性和良好的生物兼容性以及对某些具体的细胞有一定相互作用的能力,而聚乳酸在性质上基本符合上述要求,传统的医用高分子材料有聚四氟乙烯、硅油、硅橡胶等,但是各有许多不理想的地方。

    聚乳酸的出现,有效的弥补这些产品的不足,已逐渐成为人体内使用的高分子医药材料主导品种。在20世纪80年代聚乳酸成功用于骨材料,通过大量的临床试验表明,聚乳酸作为人体内固定材料,植入后炎症发生率低、强度高、术后基本不出现感染情况。目前国内外正在加快研究和应用步伐,有望在血管、韧带、皮肤、肝脏等组织修复和培养中使用。

    4.2.1.3 手术缝合线

    聚乳酸及其共聚物作为外科手术缝合线,在伤口愈合后能自动降解并吸收,术后无需拆除缝合线。

    聚乳酸缝合线一经问世,就广泛应用于各种手术。

    聚乳酸手术缝合线具有较强的抗张强度、能有效的控制聚合物的降解速度等特性,随着伤口的愈合,缝线自动缓慢降解。目前,国内各大医院也在使用从国外进口的优异聚乳酸缝合线。

    4.2.1.4 眼科材料

    内容摘自6chem (www.6chem.com)

    六鉴网发布的《聚乳酸技术与市场调研报告》

    随着工作和学习压力的逐渐增加,眼科疾病发病率逐渐增加,尤其是视网膜脱落已成为常见的眼科疾病之一,通常手术治疗采用在眼巩膜表面植入填充物来解决,传统采用硅橡胶和硅胶海绵,这两种物质不能降解,容易引起异物反应。而利用聚乳酸作为填充材料,可有效的解决上述问题,据文献资料报道,采用乳酸丙交酯在异辛酸亚锡引发下聚合得到的聚乳酸,制成膜片,能过临床表明,这种膜片在组织中既有一定的降解性,又符合视网膜脱落修复手术对巩膜维持支撑时间要求,是一种非常理想的眼科材料。

    目前国内外聚乳酸在医药领域中的应用研究与开发方兴未艾,新的用途不断被开发出来,聚乳酸已经成为目前医药领域中应用最广泛和最有前景的高分子材料。

    4.2.2 纺织行业

    聚乳酸切片经纺丝可以制成长丝、短丝、单丝、扁平丝、并可进一步加工成机织物、针织物、非织造物等产品。

    聚乳酸纤维的主要特性是生物可降解,弱酸性,抗菌,手感柔软,质地轻,耐热性好(比聚酯高20%-30%),光泽向真丝相仿,聚乳酸的这些性能成为合成纤维和天然纤维之间的“天然桥梁”。

    聚乳酸纤维的加工性能优异,是一种新型纺织原料。聚乳酸由于其低模量,织物具有较好的悬垂性和手感,纯纺或与毛、棉的混纺织物可保形、防皱,适于作外套、女装、礼服、内衣、T恤等。

    4.2.3 包装行业

    聚乳酸(PLA)是环保包装材料的一颗新星。由于PLA的基本原料乳酸是人体固有的生理物质之一,因此对人体无害。作为一种重要原料,PLA可像聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性塑料那样加工成各种下游产品,包括薄膜、包装袋、包装盒、食品容器、一次性快餐盒、饮料用瓶、低分子聚孔酸作药物缓释包装剂等。

    内容摘自6chem (www.6chem.com)

    六鉴网发布的《聚乳酸技术与市场调研报告》

    PLA有良好的机械性能及物理性能,适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便。而且具有良好的防潮、耐油脂和密闭性。在常温下性能稳定,但在温度高于55℃或富氧及微生物的作用下会自动分解。使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境。

    聚乳酸有着许多独一无二的、在传统生物可降解塑料领域找不到的特性,它安全、卫生、抗菌。利用这些优良的特性,期望能扩大聚乳酸的用途。 预计在不久的将来,聚乳酸会取化以石油为基础的传统塑料,成为我们日常生活中必要的一部分。聚乳酸将带领我们进入一个资源回收与再利用的社会。

    内容摘自6chem (www.6chem.com)

    六鉴网发布的《聚乳酸技术与市场调研报告》

    聚乳酸属于什么材料,它属于塑料吗

    绿色高分子材料,属于塑料。

    单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸。 聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。

    聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。

    扩展资料:

    生物降解材料的优点:

    1、不依赖于石油,是从生物中提炼出来的。

    2、减少环境污染,废弃后可自行进行分解。

    3、顺应当今全球产品环保的大趋势,满足客户以及消费者的需求。

    生物降解材料包括多肽、聚氨基酸、聚酯、聚乳酸、甲壳素、骨胶原/明胶等高分子材料。P-磷酸三钙则属于生物陶瓷可降解材料,主要用于吸收型缝合线、药物载体、愈合材料、黏合剂以及组织缺损用修复材料。

    参考资料来源:百度百科——聚乳酸

    聚乳酸易燃易爆吗?

    易燃,一般不易爆。聚乳酸又称聚羟基丙酸或聚交酯。由乳酸单体缩聚而成的可生物降解的高分子材料。可溶于氯仿、丙酮、二氧六环、二甲基甲酰胺、苯、甲苯等溶剂,不溶于石油醚等饱和烷烃。有良好的生物相容性和血液相容性,体外抗凝血性能好,可被人体降解,以二氧化碳和水排出体外。因此,聚乳酸可制成不同材料,如用熔融挤出法制成纤维作可吸收缝合线;纤维的编织物可作人体组织修补材料;制成薄膜材料用作肌腱组织的防粘连膜、骨膜生长隔离膜、药物缓释载体等。聚乳酸可与其他生物材料复合使用,如与磷酸三钙或碳纤维复合制成板材,可用作接骨板。

    聚乳酸的作用?

    PLA可制成不同材料,如用熔融挤出法制成纤维作可吸收缝合线;纤维的编织物可作人体组织修补材料;制成薄膜材料用作肌腱组织的防粘连膜、骨膜生长隔离膜、药物缓释载体等。聚乳酸可与其他生物材料复合使用,如与磷酸三钙或碳纤维复合制成板材,可用作接骨板。聚乳酸PLA的热稳定性好,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。由PLA制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,还具有PS相似的光泽度和加工性能,因此具有广阔的市场前景,用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、建筑、农业、林业、造纸和医疗卫生等领域。

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