PLA,生物塑料与热成型(1)

发布时间:

2024-12-17

关于聚乳酸(PLA)

Q1:生物型料都可以生物降解吗?石化基塑料都需要几百年才能降解吗?
       欧洲生物塑料((European Bioplastics, EUBP),设计了以下的生物材料坐标系,可以让我们更直接准确地了解生物塑料的相关概念及其特点。
      EUBP认为生物塑料包括以下三类:生物基塑料、可生物降解塑料,或两者兼具,即生物基生物降解塑料。
      生物基塑料也有不可降解的,如生物基PE,PET,PTT等;而石化基塑料也有可以降解的,如PBAT,PCL等。PLA则是一种生物基可生物降解材料,其他生物基可生物降解材料还包括生物基的PHA、PBS、淀粉混合物等。
Q2:什么是PLA?
    PLA(也称为聚乳酸,乳酸聚合物)是一种基于乳酸的通用商业可生物降解热塑性塑料。乳酸单体可以由100%可再生资源生产,如玉米和甜菜等。

  Q3:人们为什么对PLA关注这么高?而不是其他的生物塑料
  由于PLA具有优异的性能组合,聚乳酸已能部分取代传统的石油基热塑性塑料。
  与其他生物聚合物相比,PLA具有以下几个优点: 
1.生态友好-源于可再生资源,可生物降解,可回收和可堆肥; 
2.生物相容-它是无害的;
3.可加工性-与PHA,PEG和PCL相比,具有更好的热加工性;    
4.聚乳酸在降解过程中分解成无害产品,可生物降解和生物相容,减少塑料废弃物的数量。
 此外,PLA具有立体异构体,例如:聚(L-乳酸)(PLLA)、聚(D-乳酸)(PDLA),和聚(DL-乳酸)(PDLLA),因而具有优异的性能设计性。一方面,不同结构的PLA性能有差异。与石化基聚合物相似,不同分子量,不同工艺,不同厂家生产的PLA性能也有差异。
  因此,PLA被认为是目前最有前途的生物聚合物之一,已经在包装、医疗、汽车等领域有大量应用。

Q4:PLA有哪些典型特征和性质?
1.PLA是一种生物基,可生物降解和生物相容的聚合物,已被证明是石油基聚合物有前途的替代品。
2.PLA的一些性能与目前广泛使用的聚合物如PET,PVC等相当。高性能等级,是PS(聚苯乙烯),PP(聚丙烯)和ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯) 在某些苛刻应用中的不可替代品。
3.PLA的商业可行性受到与其石油基对应物相比的高生产成本的限制。

4.通过优化LA和PLA生产工艺,以及随着 PLA需求的增加,已经可以实现PLA价格一定程度的降低。未来,成本有望进一步降低。
5.大多数商业化的PLA产品是具有约180℃高熔点的半结晶聚合物,其玻璃化转变温度在55-60℃范围内。

Q5:与石化基塑料比较,PLA有哪些优缺点?
   与石化基塑料比较,其优点包括:
·PLA是一种高强度,高模量的热塑性塑料,具有良好的外观;
.具有高刚度和强度,与室温下的聚苯乙烯(PS)相当;
·与其他塑料相比,其生产需要较少的能源;
   此外,复合材料,纳米复合材料和生物复合材料的进一步发展正在扩展PLA的性质和潜在应用。
   但是,PLA也有一些缺点:
·玻璃化转变温度低(Tg~55℃);
·与其他热塑性塑料(如ABS)相比,延展性差,冲击强度和脆性低,限制了其使用;
·结晶速率低;
·与PET(芳香族聚酯)相比,PLA更容易受到化学和生物水解的影响;
·热稳定性差,阻气性能差;
·柔韧性低,需要较长的成型周期;·相对疏水;
·降解速度缓慢。

Q6:如何分析PLA产品或项目的发展前景?

可以用经典的SWOT(S:优势,W:弱势,O:机遇,T:不利)方法分析产品或项目发展前景。