聚-脂肪酸酯(pha),是一类生物可降解塑料,由于其优异的诸多性能,在众多可降解材料中-,接下来让我们一起走近这类材料。
pha是由微生物合成的一种生物基材料,是-在生长条件不平衡时的产物,其生理功能首先是作为-体内的碳源和能量的储存物质。pha特点是几乎在任何环境(堆肥、土壤、海水)中都可以被微生物分解,可望成为一种环境友好型高分子材料, 为解决“白色污染”带来希望。由于pha 具有-的生物相容性。在医学上,可用作手术缝合线及控制释放体系的载体;在日常生活中可制造化妆品用微珠。
pha 可用作动物和人体组织的移植物, 将其做成某些组织的支架植入体内。
可制成手术中的骨钉、骨棒等固定骨架材料,它具有增强作用,粗糙的表面可促进人体组织生长,其孔隙可供渗透和交换之用,当新的组织长出后, pha 逐渐降解,分解出的产物可被人体吸收,不会引起-反应。
pha可用于制造能分解的纤维和纺织品。
采用普通的湿法纺丝方法可制成纤维。如制成纱布,对-有的作用;以pha 为材料,可制成手套、包扎材料、止血塞、薄膜等用品。
生物降解塑料是指在自然界条件下,可以被微生物降解的塑料。在可生物降解塑料中,pbs产能是继pbat之后的一种材料。pbs中文名为聚丁二酸丁2醇酯,属于聚酯的一种。pbs通过几种材料聚合合成而得白色颗粒,无嗅无味,易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢,终分解为-和水,是典型的可完全生物降解聚合物材料。随着全球能源不断过度消耗,-面临着-的资源短缺,pbs类降解材料由于其生物可降解性和经济性,已经成为-材料研究的-。
pla是高分子材料的一种,因此它的制备就是从小分子单体聚合成高分子聚合物的过程。
pla材料得益于生物降解性、生物相容性、光泽度、透明性、手感、耐热性等优良特性,它正被广泛应用于各行各业中,除了行业,还有3d打印、服装、包装、卫生等领域。
1.pla的单体原料制备
pla的单体原料是乳酸,它一般是将玉米等壳类作物碾碎后,从中提取淀粉,然后将淀粉制成未精化的-。接着通过类似生产啤酒或酒精的方式来发酵-,终经过提纯工艺得到乳酸单体。
2.pla的聚合方法
pla的合成主要有两种方法,分别是乳酸直接缩聚法和丙交酯开环聚-(又叫二步法)。其中二步法为常用,其过程是首先将乳酸进行减压蒸馏制得丙交酯(la),再以丙交酯为单体,在引发剂、高温、高真空度的条件下反应数小时制得pla。
三、pla材料性能及加工工艺
pla是浅黄色透明固体,热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂型,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。
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