[VIP第1年] 指数:3
聚乳酸合成：聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合和乳酸的直接聚合。丙交酯开环聚合生产工序为：先将乳酸脱水环化制成丙交酯；再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，苏州PLA，这种方法可制得高分子量的聚乳酸，也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。乳酸直接缩聚是由精制的乳酸直接进行聚合，是较早也是较简单的方法。该法生产工艺简单，但得到的聚合物分子量低，且分子量分布较宽，其加工能等尚不能满足成纤聚合物的需要；而且聚合反应在高于180℃的条件下进行，得到的聚合物极易氧化着色，应用受到一定的限制。由于原料原因，苏州PLA，聚乳酸有聚d-乳酸（PDLA）、聚L-乳酸（PLLA）和聚dL-乳酸（PDLLA）之分。生产纤维一般采用PLLA，苏州PLA。聚乳酸可用于制作包装材料、家电外壳或作为可降解纤维材料。苏州PLA
聚乳酸的结构和能：聚乳酸又称聚羟基丙酸或聚交酯，是由乳酸单体缩聚而成的可生物降解的高分子材料。聚乳酸简称PLA，PLA的化学结构并不复杂，但由于乳酸分子中存在手碳原子，有D型和L型之分，使丙交酯、PLA的种类因立体结构不同而有多种。可溶于氯仿、**、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。有良好的生物相容和血液相容，体外抗凝血能好，可被人体降解，以二氧化碳和水排出体外。PLA是一种无毒、无刺激，具有良好生物相容，可生物分解吸收，强度高，不污染环境，可塑加工成型的高分子材料。苏州PLA聚乳酸将左旋乳酸和右旋乳酸的外消旋混合物聚合，可以得到无定形的聚-DL-丙交酯。
聚乳酸二步法：使乳酸生成环状二聚体丙交酯，再开环缩聚成聚乳酸。这一技术较为成熟，美国natureworks公司生产聚乳酸工艺的工艺即为该工艺。中国的海正与中科院共同研制的聚乳酸生产技术也与此相似，主要过程是原料经微生物发酵制得乳酸后，再经过精制、脱水低聚、高温裂解，较后聚合成聚乳酸。⑶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是有益的。 1）取材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葡萄糖。很多高技术已克服减去了碾碎的过程，直接从大量的农作物中提取原料。
优点：（1）聚乳酸是一种新型的生物降解材料，其具有良好的生物可降解，使用后能被自然界中微生物完全降解，较终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。（2）机械能及物理能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分较广。（3）相容与可降解良好。聚乳酸在医药领域应用也非常较广，如可生产一次输液用具、免拆型手术缝合线等，低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。（4）聚乳酸除了有生物可降解塑料的基本的特外，还具备有自己独特的特。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。（5）聚乳酸和石化合成塑料的基本物类似，也就是说，它可以较广地用来制造各种应用产品。聚乳酸也拥有良好的光泽和透明度，和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当，是其它生物可降解产品无法提供的。聚乳酸金属催化的反应易导致聚乳酸的外消旋化，降低了其立构规整性。
聚乳酸应用：以聚乳酸为打印材料[26][27] 的固体可以被包裹在石膏状的模制材料中，然后在熔炉中烧掉，这样产生的空隙可以被熔融金属填充。这就是所谓的“失聚乳酸法铸造”，它是一种熔模铸造技术。[聚乳酸能够降解成无害的乳酸，可用来制作锚、螺钉、板、针、棒和筛网形状的医疗植入物。[它会在6个月到2年内在体内分解，其降解时间的长短取决于聚乳酸的种类。聚乳酸材料这种逐渐降解的特点使其非常适合用于支撑结构，因为当该区域愈合时，它逐渐将负荷转移到身体(例如骨骼)。文献中清晰地记录了聚乳酸和PLLA植入物的强度特。聚乳酸也用于物品草行业。菲利普·莫里斯公司的物品iQOS heets的过滤烟嘴就包含聚乳酸成分，它可以在不吸收烟气的前提下减缓烟气的速度，让烟气有时间在吸入之前冷却到更令人愉快的温度。聚乳酸由其制成的产品使用后可直接进行堆肥或焚烧处理。苏州PLA
聚乳酸合物既可以是无定形玻璃状聚合物，也可以是半结晶和高结晶聚合物。苏州PLA
聚乳酸生产方式：生产聚乳酸得先制得乳酸，通常有三个来源：含糖的生物质材料提取淀粉再糖化发酵，家庭垃圾中的糖类发酵，以农作物或植物根茎叶等废弃生物质材料为原料提取纤维素再糖化和发酵。有了乳酸则主要以两种方法生产聚乳酸。一是乳酸直接缩聚法。在脱水剂的作用下，乳酸分子之间的羟基和羧基自发进行缩合脱水反应，直接生成聚乳酸。此方法生产成本低廉，生产流程简单，生产成本较低。但反应中副产物难以除去压抑了反应的进行，难以得到高分子量的聚合物。二是丙交酯开环聚合法，也称二步法。使乳酸分子先聚合成丙交酯，再进一步缩聚成聚乳酸，是目前工业上大规模生产高分子量聚乳酸较普遍的方法。此方法需进行丙交酯的纯化，工艺流程相对复杂、成本较高、路线较长，可得到分子量达106~107级的聚乳酸。苏州PLA
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