4.1 聚乳酸的性能
聚乳酸最突出的優點是生物可降解性。聚乳酸的基本原料乳酸是人體固有的生理物質之一,對人體無毒無害無刺激性。聚乳酸在常溫下性能穩定,但在溫度高于55℃或富氧及微生物的作用下會自動完全分解,最終生成二氧化碳和水,不污染環境。
聚乳酸的旋光純度與產品的使用性能密切相關。例如,純的L-型聚乳酸明顯具有良好的剛性和強度,但缺點是易脆性斷裂。控制L-型聚乳酸的旋光純度,即可獲得適應于不同應用目的的塑料母料。而DL-型聚乳酸是無定型聚合物,普通材料的強度和模量較低,難以實際應用,只有超高分子量(一100萬)的材料與無機顆粒材料共混,制備復合材料進行使用。
聚乳酸的強度、壓縮應力、緩沖性、耐藥性、防潮、耐油脂和密封性等性能優于現有的通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料。它適用于吹塑、注塑、吸塑、擠出、紡絲等多種加工方法,可像熱塑性塑料那樣加工成各種從工業、農業、醫療到民用的下游產品。
聚乳酸的優點主要體現在以下幾方面:
(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,用它制成的各種制品埋在土壤中6至12個月即可完成自動降解。它使用后的廢物埋在土中或水中,可在微生物分解下生成碳酸氣和水,它們在陽光下,通過光合作用又會生成起始原料淀粉。這樣經過一個循環過程既能重新得到聚乳酸初始原料淀粉,又借助光合作用減少了空氣中二氧化碳的含量,對保護環境非常有利。
(2)機械性能及物理性能良好。
聚乳酸的熱穩定性好,加工溫度170~230℃,有好的抗溶劑性,可用多種方式進行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸,注射吹塑、熱塑等各種加工方法,加工方便,應用十分廣泛。可用于加工從工業到民用的各種塑料制品、包裝食品、快餐飯盒、無紡布、工業及民用布。進而加工成農用織物、保健織物、抹布、衛生用品、室外防紫外線織物、帳篷布、地墊面等等,市場前景十分看好。
聚乳酸產品的加工可利用普通塑料的生產技術,根據聚乳酸的特性,已經開發出聚乳酸的各式產品,包括薄膜、片材、纖維及繩帶類產品。
(3)相容性與可降解性良好。
聚乳酸有良好的相容性與可降解性,在醫藥領域應用也非常廣泛,如可生產一次性輸液用具、免拆型手術縫合線等,低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等。
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