聚乳酸(PLA)?
英文名稱:Polylactic Acid或Polylactide,縮寫:PLA是一種熱塑性脂肪族聚酯,。生產(chǎn)聚乳酸所需的乳酸和丙交酯可以通過可再生資源發(fā)酵,、脫水、純化后得到,,所得的聚乳酸一般具有良好的機(jī)械和加工性能,,而聚乳酸產(chǎn)品廢棄后又可以通過各種方式快速降解,因此聚乳酸被認(rèn)為是一種具備良好的使用性能的綠色塑料,。
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? ??REVODE202特征:
REVODE202是海正生物材料新注塑級(jí)產(chǎn)品之一,,優(yōu)點(diǎn)在于成型周期短,與普通塑料相近,。
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REVODE202的適用領(lǐng)域:
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適合于加工的產(chǎn)品包括非透明的耐用餐具,、廚房用品等,且使用領(lǐng)域正在不斷增加,。
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REVODE202參考指標(biāo)
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PLA樹脂 |
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) |
物理性質(zhì) |
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密度(g/cm3) |
1.35±0.05 |
GB/T1033-1986 |
熔指,,g/10min(190℃,2.16Kg) |
10-15 |
GB/T3682-2000 |
熔點(diǎn)(℃) |
175-178 |
GB/T19466.3-2004 |
高耐熱溫度(℃) |
100-110 |
GB/T19466.2-2004 |
機(jī)械性質(zhì) |
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拉伸強(qiáng)度(Mpa)≥ |
70 |
GB/T1040-1992 |
斷裂伸長率(%)≥ |
5.0 |
GB/T1040-1992 |
沖擊強(qiáng)度(KJ/m2,,Izod) |
4~6 |
GB/T1043-1992 ? |
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聚乳酸產(chǎn)品,,已通過以下檢測(cè)認(rèn)證:
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◆美國食品及藥物管理局(FDA)食品接觸安全認(rèn)證
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◆符合歐洲EN13432標(biāo)準(zhǔn),獲得AIB-Vincotte可堆肥認(rèn)證
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◆歐洲2002/72/EC食品接觸安全認(rèn)證
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◆符合美國ASTMD6400標(biāo)準(zhǔn),,獲得美國降解塑料協(xié)會(huì)(BPI)可堆肥認(rèn)證
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◆日本JHOSPA食品接觸安全認(rèn)證
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? ?聚乳酸(PLA)是利用可再生植物為原料(如玉米)生產(chǎn)的新型聚酯材料,,原料經(jīng)微生物發(fā)酵、提取制得乳酸,,再經(jīng)過精制,、脫水低聚、高溫裂解,、聚合而成,。
聚乳酸具有通用高分子材料的基本特征,能夠勝任多數(shù)合成塑料的用途,,可廣泛應(yīng)用到包裝行業(yè),、紡織行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè),、農(nóng)用行業(yè),、消費(fèi)品市場等。
聚乳酸是一種食品接觸安全性更高的材料,,因?yàn)榫廴樗岬膯误w——乳酸是一種食品添加劑,,也是一種生物相容物質(zhì),它可以通過新陳代謝被人體完全吸收。聚乳酸制成的餐具安全,,不含雙酚A,,不含增塑劑,能應(yīng)用于微波爐,,可替代傳統(tǒng)的密胺,、石油基塑料等,。
聚乳酸具有優(yōu)異的生物降解性,,廢棄后一年內(nèi)能被土壤中的微生物完全降解,生成CO2和水,,對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染,。真正做到“源于自然,歸于自然”,!
PLA 其他產(chǎn)品:
公司名稱 |
商品名/牌號(hào) |
加工成型方式 |
性能特點(diǎn) |
產(chǎn)品用途 |
美國tureWorks LLC |
Ingeo 2002D Ingeo 2003D Ingeo 2500HP |
顆粒料/不透明,、清晰透明 |
擠出 、熱成型 |
可堆肥可更新資源清晰度,,高生物可降解食品接觸的合規(guī)性 |
Ingeo 3001D Ingeo 3052D Ingeo 3251D Ingeo 3801X Ingeo 3100HP |
顆粒料/不透明,、清晰透明 |
注塑成型 |
剛性,良好光澤,,高抗紫外線性能良好可堆肥可更新資源流動(dòng)性高生物可降解食品接觸的合規(guī)性 |
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Ingeo 4032D Ingeo 4043D Ingeo 4060D |
顆粒料/不透明,、清晰透明 |
薄膜擠出 擠出成型 |
可更新資源耐油性能耐油脂性能生物可降解 |
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Ingeo 7001D Ingeo 7032D |
顆粒料/不透明、清晰透明 |
拉伸吹塑成型 注吹成型 |
可更新資源生物可降解食品接觸的合規(guī)性 |
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PLA產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn):
天然-植物來源,,生物降解
環(huán)何-節(jié)能減排
永續(xù)-每年可重復(fù)取得的原材料制造
-不含有毒化學(xué)物質(zhì),,不含BPA,不含phthalate?
特性:
???聚乳酸PLA的熱穩(wěn)定性好,,有好的抗溶劑性,,可用多種方式進(jìn)行加工,如擠壓,、紡絲,、雙軸拉伸,注射吹塑,。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外,,生物相容性、光澤度,、透明性,、手感和耐熱性好,還具有一定的耐菌性,、阻燃性和抗紫外性,,因此用途十分廣泛,可用作包裝材料、纖維和非織造物等,,目前主要用于服裝(內(nèi)衣,、外衣)、產(chǎn)業(yè)(建筑,、農(nóng)業(yè),、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域,。PLA的循環(huán)可以是生生不息的,。 適合的加工方式有:真空成型、射出成型,、吹瓶,、透明膜、貼合膜,、保鮮膜,、紙淋膜等。
? ?生物降解劑能與密度聚乙 烯HDPE,、低密度聚乙 烯LDPE,、線性低密度聚乙 烯LLDPE等塑料混合制造而成為符合降解性的材料或產(chǎn)品。產(chǎn)品特性:
本高分子塑料粒子可經(jīng)由生物,、氧化或自然光分解,,由于其燃點(diǎn)較低,在焚化爐中可完全燃燒且不產(chǎn)生黑煙,,并可降低燃燒時(shí)所產(chǎn)生之SO2,、NOX、HCL,、HF,、HCN、CO等有毒氣體,。杜絕白色污染,!
注塑工藝:
加工溫度160~230℃,噴嘴溫度:165度,,模具溫度:40度,,注塑壓力:50-130Mpa,
PLA的應(yīng)用:
? ? 聚乳酸已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)工程上,,用作手術(shù)縫合線,、骨釘和骨板等。使用聚乳酸做的手術(shù)線無需拆線,,可以緩慢水解為乳酸被身體代謝掉,。一般的降解時(shí)間需要半年到兩年,。骨板的理想要求是能夠逐漸降解,使骨頭能夠一步步承受起逐漸增加的應(yīng)力,,而聚乳酸的逐漸降解的性質(zhì)非常適合制作骨板,。不足之處是純?nèi)樗峤到鈺r(shí)的機(jī)械強(qiáng)度性質(zhì)下降太快,所以一般需要加入纖維形成有較高強(qiáng)度的復(fù)合材料,。
聚乳酸的應(yīng)用現(xiàn)在已經(jīng)超出醫(yī)學(xué)的范圍,,廣泛應(yīng)用于一些常見的物品,如:包裝袋,、農(nóng)作物用薄膜,、紡織纖維和杯子。聚乳酸所制的包裝材料起初造價(jià)較高,,但如今已經(jīng)成為常見的包裝材料之一,。通過擠出,、注塑和拉伸等加工處理,,聚乳酸可以制成纖維和薄膜。聚乳酸薄膜的透水透氣性都比聚乙 烯薄膜要低,。由于水和氣體分子是通過聚合物的無定形區(qū)擴(kuò)散的,,所以可以通過調(diào)節(jié)聚乳酸的結(jié)晶度來調(diào)節(jié)聚乳酸薄膜的透水透氣性。
聚乳酸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低,,可以用于形狀記憶聚合物的研究上其低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也被用于RepRap和Makerbot等三維打印機(jī)的研究,,作為產(chǎn)品的進(jìn)料材料也是塑造臉部輪廓的產(chǎn)品的主要組成部分加入D-乳酸之后所生產(chǎn)的抗熱聚乳酸可以用于微波爐加熱用器皿、盛放熱液體的容器甚至工程材料,。
聚乳酸的熔點(diǎn),、耐熱性、機(jī)械性能,、加工性能都與其結(jié)晶度有關(guān),,而影響其結(jié)晶度的主要因素是原料中L-乳酸和D-乳酸的配比。如果原料是純的L-乳酸或者純D-乳酸,,則所得的聚L-乳酸(簡稱PLLA)和聚D-乳酸(簡稱PDLA)都是半結(jié)晶聚合物,。聚L-乳酸的結(jié)晶度大概是37%,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大約是65°C,,熔點(diǎn)是180°C,,拉伸模量大約為3-4GPa,彎曲模量大約為4-5GPa[7],。即使只加入少量右旋聚乳酸,,結(jié)晶度也可以提高較多。比如聚L-乳酸按照一定比例和聚D-乳酸共混后,,聚L-乳酸的熔點(diǎn)多可以提高50°C,,熱彎曲溫度提高了大約60°C升高到了190°C,。所得的抗熱性聚乳酸可以在110°C 的環(huán)境下使用[8]聚乳酸和聚乙 烯、PETE的機(jī)械性質(zhì)相似,,但可連續(xù)使用的溫度要低得多,,結(jié)晶度提高后可以提高可連續(xù)使用的溫度,但生物降解速率也隨之變低了,。
?相對(duì)于其他生物可降解材料,,聚乳酸具有部分疏水性。聚乳酸和聚乳酸的共聚物的 ?佳溶劑是氯仿,。除此之外,,聚乳酸可溶于氯化溶劑、熱,、和1,4-二惡烷[9]但不溶于水,、和大多數(shù)脂肪烴溶劑
聚乳酸的塑膠分類標(biāo)志是7。廢棄的聚乳酸產(chǎn)品有多種廢棄物處理方式,,如自然分解,、堆肥、焚化處理,。由于聚乳酸的分解溫度較低(約為230-260°C,,與結(jié)晶度有關(guān)),乳酸焚化產(chǎn)生的熱量較傳統(tǒng)塑膠低,,產(chǎn)生的氣體主要為一 氧 化 碳,、二 氧 化 碳、乙醛等[7],。聚乳酸主要降解形式是水解,,可以和熱降解同時(shí)進(jìn)行,水解速率同樣和結(jié)晶度有很大關(guān)系,。聚乳酸水解生成的羧酸會(huì)催化其進(jìn)一步的水解,,即自催化效應(yīng)。通過和別的聚合物共混或共聚可以提高聚乳酸的使用性能,,但同時(shí)也降低了其優(yōu)良的降解性,。
聚乳酸不容易被微生物攻擊而降解,也不像其他的聚酯一樣容易在酶的作用下降解,,但仍有一些酶比如鏈酶蛋白酶和菠蘿蛋白酶可以促進(jìn)其降解[7],。伽馬射線和電子束也會(huì)使聚乳酸鏈上產(chǎn)生自由基,從而造成輻射降解,。輻射降解的效率和聚乳酸的殘余端基有關(guān),,對(duì)于帶芳香環(huán)的聚乳酸共聚物,輻射降解的效率也會(huì)提高
添加比例:
PE/PLA(吹膜) 原料建議配比(依實(shí)際情況為準(zhǔn))
品 名 |
生產(chǎn)厚度/mm |
石化塑料 |
比例% |
原料 |
比例% |
一般塑料袋 |
0.01-0.06 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
0.01-0.06 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
|
塑料手提袋 |
0.04-0.1 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
0.05-0.2 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
|
農(nóng)用地膜 |
0.006-0.06 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
?
制造工藝流程:
1,、烘干溫度:70℃,,45分鐘,,單獨(dú)烘干(不烘干也可以)。
2,、混合條件:類似色母原料混合方式進(jìn)行混合處理,。
3、制造溫度:以工廠原有制造工藝處理,。
4,、封口溫度:裁剪封口時(shí)上下封刀各降溫約10℃。
5,、混合量:添加型PAL塑料粒子與PE的混合量為1:4(多可視產(chǎn)品而定),。
首次使用PLA生產(chǎn)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生黑點(diǎn)與氣泡,屬正常狀況,,經(jīng)過一段時(shí)間后即可回復(fù)正常(因?yàn)镻LA塑料會(huì)將機(jī)械內(nèi)部原有雜質(zhì)清出過程中,,螺桿會(huì)打滑產(chǎn)生剪切力溫度升高會(huì)促使揮發(fā))。
儲(chǔ)存條件及有效期
1,、儲(chǔ)存條件:存放于常溫需保持干燥{勿儲(chǔ)存于陽光直射處,、潮濕處、以免變質(zhì)},。
2,、儲(chǔ)存有效期限:原料正常儲(chǔ)存有效期一年,成品正常儲(chǔ)存有效期二年,。
制造工藝流程: