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生物基聚乳酸(PLA)與其他可降解塑料相比怎樣?

聚乳酸(PLA)是一種新型的生物降解材料,它是由可再生植物資源(如玉米)提取的淀粉原料經過糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌種發酵制成高純度的乳酸,最后通過化學合成方法合成一定分子量的聚乳酸PLA)

與傳統塑料和其他可降解塑料相比,PLA性能優異體現為以下幾點:

01、生物降解性

聚乳酸PLA)因其主鏈上有大量酯鍵-COOR,是有機物中最容易斷裂的化學鍵,故易于降解。聚乳酸(PLA)在堆肥條件下8~25周即可降解,即使在自然條件下3~5年也會完全降解,而傳統塑料降解的時間在百年以上;

02、安全性

聚乳酸(PLA)來源于植物,主要是玉米、蔗糖等制成乳酸,而乳酸本就是人體內的單體,故食物安全性很高;

03、原油替代性

降低對石油資源的依賴,是資源優化的方向;

04、減碳特性

減碳特性,2021年工信部《“十四五”工業綠色發展規劃》中明確提出將聚乳酸(PLA)作為綠色低碳材料推廣。同時,與其他可降解材料相比,聚乳酸(PLA)本身材料性能優異,具有硬度高、力學性能好、透明度高、成本低等特點。

聚乳酸(PLA)制備方法對比:

目前,聚乳酸(PLA)的合成路線主要有兩種:

一種是直接縮聚法(“一步法”/“直接法”),即將乳酸在高溫低壓下直接脫水縮聚。該工藝生產工藝簡單、成本低,但是,制成的PLA分子量較低,不能滿足下游產品對聚乳酸(PLA)材料機械性能、耐久性等方面的需求。

另一種是丙交酯開環聚合法(“兩步法”/“間接法”),第一步是將乳酸進行脫水酯化,制得乳酸低聚物,再將乳酸低聚物環化制得丙交酯,并對丙交酯進行提純得到高純度丙交酯;第二步是將丙交酯進行開環聚合,即可得到純聚乳酸。該工藝是目前聚乳酸(PLA)生產主流工藝路線。

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