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聚乳酸樹脂的原材料

發布時間:2022-05-22 06:51:55

❶ 聚乳酸樹脂

聚乳酸(PLA)是以生物質澱粉為原料,經高技術制備的可生物降解高分子材料。PLA具有優異的回生物降解性,廢棄後兩答年內能被土壤中的微生物完全降解,生成CO2和H2O,對環境不產生污染。PLA具有良好的機械加工性能,能夠勝任大部分合成塑料的用途.

❷ 生物基材料有哪些

生物基材料包括生物基平台化合物、生物塑料、功能糖產品、木塑復合材料等,它具有傳統高分子材料不具備的綠色、環境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。

其製品既包括日常生活中經常能見到的生活用品,如包裝材料、一次性日用品等。

根據我國生物質資源特點和技術潛在優勢,可以將燃料乙醇、生物柴油、生物塑料,以及沼氣發電和固化成型燃燒作為主產品。如能利用全國每年50%的作物秸稈、40%的畜禽糞便、30%的林業廢棄物,以及開發5%、約550萬公頃邊際性土地種植能源植物,同時建設約1000個生物質轉化工廠,其生產能力可相當於年產石油5000萬噸,相當於一個大慶(年產石油4800萬噸)。

生物基材料需要解決的重大技術問題

克服木質纖維素分子對生物轉化的抗性,將大分子多糖降解為可發酵糖;通過微生物代謝工程和基因工程研究,由可發酵糖進行生物轉化;簡捷、高效的下游過程技術產物分離。

其中,將大分子多糖降解為可生物利用的還原糖是最大的技術屏障。盡管我國生物質技術整體水平較低,但恰恰在以上有關植物生物質生物利用關鍵技術難題方面有獨到的技術優勢。

上述方面的技術突破,將使我國有望率先較經濟地生產燃料乙醇,降低聚乳酸前體乳酸的生產成本,使生態塑料聚乳酸樹脂具備與石油基塑料競爭的經濟性。

❸ 塑料的原材料是什麼做的

塑膠原料的概念
1. 塑膠原料的主要成份是樹脂
2塑膠原料:是由高分子合成樹脂(聚合物)為主要成份滲入各種輔助料或添加劑,在特定溫度,壓力下具有可塑性和流動性,可被模塑成一定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料.
3. 聚合物:指聚合過程所產生的純材料或稱聚合材料.無論天然樹脂還是合成樹脂均屬高分子合聚物,簡稱高聚物.
4.塑膠對電,熱,聲具有良好絕緣性:電絕緣性,耐電弧性,保溫,隔聲,吸音,吸振,消聲性能卓越.
塑膠原材料大部是從一些油類中提煉出來的,最熟悉的部分PC料是從石油中提煉出來的, PC料在燒的時候有一股汽油味;ABS是從煤炭中提煉出來的, ABS在燒完滅掉的時候會呈煙灰狀;POM是從天然氣提煉出來的, POM在燒完的時候會有一股非常臭的瓦斯味.
一般塑膠原料的特點
a. 塑膠原料受熱膨脹,線脹系數比金屬大很多;
b.一般塑膠原料的剛度比金屬低一數量級;
c. 塑膠原料的力學性能在長時間受熱下會明顯下降;
d.一般塑膠原料在常溫下和低於其屈服強度的應力下長期受力,會出現永久形變;
e. 塑膠原料對缺口損壞很敏感;
f. 塑膠原料的力學性能通常比金屬低的多,但有的復合材料的比強度和比模量高於金屬,如果製品設計合理,會更能發揮起優越性;
g.一般增強塑膠原材料力學性能是各項異性的;
h.有些塑膠原料會吸濕,並引起尺寸和性能變化;
i.有些塑料是可燃的;
j. 塑膠原料的疲勞數據目前還很少,需根據使用要求加以考慮.
塑膠原料分類
塑膠原料按照合成樹脂的分子結構分主要有熱塑性及熱固性塑膠之分:對於熱塑性塑膠指反復加熱仍有可塑性的塑膠:主要有PE/PP/PVC/PS/ABS/PMMA/POM/PC/PA等常用原料.熱固性塑膠主要指加熱硬化的合成樹脂製得的得塑膠,像一些酚醛塑膠及氨基塑膠,不常用.
按照應用范圍分主要有通用塑膠如PE/PP/PVC/PS等,工程塑膠如ABS/POM/PC/PA等常用的幾種.另外還有一些特殊塑膠如耐高溫高濕及耐腐蝕及其他一些為專門用途而改性製得的塑膠.
材料利用及顏色處理
1. 塑膠原料大部分可循環使用,但由於翻用塑料(水口料)比一般原料要脆,所以只可混合新料(原料)一起使用,比例最大不可超過25%為合適,應以顧客要求標准為原則.各種類型的塑料料因所需的熔點不同,所受的注塑壓力不同,生產中一定不可相混淆.
2. 由於塑料產品要與顏色配合,因此塑膠原材料可分為:抽粒料,色粉料,色種料,還有近期出現的加液體在塑膠原材料中著色.抽粒原料是已經把顏料混合進原料中,每一粒塑料料均已著色,所以形成產品顏色穩定均勻.色粉料及色種料是把色種或色粉混合原料使用,成本低,而且不用儲存大量的有色原料.但是顏色不穩定,較難在生產中控制統一性.
【分類】
根據熱性能和加工性能
熱塑性塑料:受熱軟化並可反復加熱成型
如聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料
熱固性塑料:受熱固化定型後不能再加熱熔融成型
如酚醛塑料、脲醛塑料
按用途分
通用塑料:產量大
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯
工程塑料
如聚碳酸酯、聚碸、聚苯醚、聚醯胺、聚甲醛
特種塑料
如醫用塑料、導電塑料、耐高溫塑料
【環保問題】
自面世以來,塑料得到廣泛應用,但同時亦產生嚴重的環境問題。塑膠垃圾難以自然分解,導致固體廢物的增加;若流入海洋中,亦會導致海洋生物誤食、窒息、中毒等,影響海洋生態;焚化塑膠垃圾亦會造成空氣污染,部份塑膠,如聚氯乙烯(PVC)和聚碳酸酯(Polycarbonates)在某些條件下或會釋出有害物質或內分泌干擾素,危害生物的生育機能。因此,減少使用塑膠成為環境保護中一項重要的工作。
[編輯] 回收分類標簽
為方便塑膠的回收,美國塑膠工業協會(The Society of the Plastics Instry, Inc., USA)提出利用塑料類型來分類的標簽系統:「合成樹脂識認碼」(Resin Identification Code,常譯為「塑膠材料編碼」或「塑料編碼」)。可回收的塑膠容器均會附有一個以三個箭號圍繞而成的三角形標簽,標簽上會表示塑料的類型。
中國國家標准(GB18455-2001)規定,體積/容積超過100毫升的塑料包裝製品或塑料容器必須直觀標注塑料回收標示:
標志 縮寫 名稱 用途
PET 聚對苯二甲酸乙二酯,亦常被稱為聚酯 常見於寶特瓶。
HDPE 高密度聚乙烯 常見於洗劑容器、牛奶瓶、超級市場膠袋。
PVC 聚氯乙烯 常見於管道、戶外傢具、雨衣。
LDPE 低密度聚乙烯 常見於牙膏或洗面乳的軟管包裝。
PP 聚丙烯 常見於瓶蓋、吸管、微波爐食物盒。
PS 聚苯乙烯 分為未發泡或已發泡。未發泡即保麗龍,常見於部分飲品(如益力多)容器;已發泡即俗稱的發泡膠,常見於包裝用膠粒、一次性保溫膠杯、包裝凍肉盛器、飯盒。
OTHER 其他可回收利用的塑料製品 包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)、尼龍(Nylon)及玻璃鋼(FRP)、雙向拉伸聚乳酸薄膜(BOPLA)等。
但很可惜,塑料的回收並不容易,推行成效亦不理想。與金屬回收比較,塑料回收最大問題是難以用機器進行自動分類,工序牽涉大量人力。除了容器通常以單一塑料造成以外,不少塑膠製品皆以多種不同材料裝配而成,將其解體的成本可能比回收得來的塑料價錢高。而且,部分種類的塑料回收沒有經濟價值,例如發泡膠。這類塑膠垃圾通常會被掩埋或焚化。
現時,美國回收塑料占的比重很低,只有5%。
【可分解塑膠】
用可降解的澱粉塑料製造的餐刀,叉子 和匙。主條目:生物可降解塑膠
可分解塑膠能於陽光下分解。亦有於塑料中加入澱粉使其更易於生物分解,但分解仍不完全。亦有人利用基因改造細菌產生完全可生物分解的塑料,但成本仍高昂。德國巴斯夫公司(BASF)研究出一種稱為Ecoflex的可生物分解塑料,用於食品包裝。以上的可分解塑料由於成本問題,因此鮮有使用。而這種塑料必需曝露於空氣的情況下才能分解,因此若被掩埋,仍然會導致固體廢物的問題。
塑料生產商常在包裝上含糊地稱產品為樹脂,即使明明是人精/人造樹脂/合成樹脂。一般人很易受誤導以為是天然樹脂而放心購買和使用。許多生產商也未有清楚列出製造產品時加入的各式有害化學品。
由於塑料大量生產,價錢便宜,顏色選擇多,所有人們也大量使用塑料用品,以致常在未了解某些塑料的實際特性的情況下不當地使用塑料。例如,有些塑料不宜加熱或用來存放酸性飲品食品,有些塑料不宜受陽光照射等,否則成份會不穩定而釋出。由於無即時危險,以致塑料產品中各種有害物質已從不同途徑,尢其是飲食,進入和污染人體。
塑料 聚乙烯 ·聚氯乙烯 ·聚苯乙烯 ·聚乙烯醇 ·聚丙烯 ·聚丙烯酸 ·聚丁烯 ·聚異丁烯 ·聚碸 ·聚甲醛 ·聚醯胺 ·聚碳酸酯 ·聚乳酸 ·聚四氟乙烯 ·聚對苯二甲酸乙二酯 ·環氧樹脂 ·酚醛樹脂 ·聚氨酯
合成橡膠 順丁橡膠 ·丁苯橡膠 ·丁腈橡膠 ·氯丁橡膠
合成纖維 丙綸 ·滌綸 ·錦綸 ·腈綸 ·氨綸 ·維尼綸 ·耐綸 ·達克綸 ·克夫綸

❹ 新型塑料有哪些

新型高熱傳導生物塑料 日本電氣公司新開發出以植物為原料的生物塑料。公司在以玉米為原料的聚乳酸樹脂中混入長數毫米、直徑0.01mm的碳纖維和特殊的黏合劑,製得新型高熱傳導率的生物塑料。這種生物塑料除導熱性能好外,還具有質量輕、易成型、對環境污染小等優點,可用於生產輕薄型的電腦、手機等電子產品的外框。塑料血液 英國謝菲爾德大學的研究人員開發出一種人造「塑料血」,外形就像濃稠的糨糊,只要將其溶於水後就可以給病人輸血,可作為急救過程中的血液替代品。這種新型人造血由塑料分子構成,一塊人造血中有數百萬個塑料分子,這些分子的大小和形狀都與血紅蛋白分子類似,還可攜帶鐵原子,像血紅蛋白那樣把氧輸送到全身。由於製造原料是塑料,因此這種人造血輕便易帶,不需要冷藏保存,使用有效期長、工作效率比真正的人造血還高,而且造價較低。新型防彈塑料 墨西哥的一個科研小組最近研製出一種新型防彈塑料,它可用來製作防彈玻璃和防彈服,質量只有傳統材料的1/5~1/7。試驗表明,這種新型塑料可以抵禦直徑22mm的子彈。通常的防彈材料在被子彈擊中後會出現受損變形,無法繼續使用。這種新型材料受到子彈沖擊後,雖然暫時也會變形,但很快就會恢復原狀並可繼續使用。此外,這種新材料可以將子彈的沖擊力平均分配,從而減少對人體的傷害。

❺ 聚乳酸纖維是什麼面料

聚乳酸纖維是以玉米、小麥、甜菜等含澱粉的農產品為原料,經發酵生成乳酸後,再經縮聚和熔融紡絲製成.聚乳酸纖維是一種原料可種植、易種植,廢棄物在自然界中可自然降解的合成纖維。它在土壤或海水中經微生物作用可分解為二氧化碳和水,燃燒時,不會散發毒氣,不會造成污染,是一種可持續發展的生態纖維。其織物面料手感、懸垂性好,抗紫外線,具有較低的可燃性和優良的加工性能,適用於各種時裝、休閑裝、體育用品和衛生用品等,具有廣闊的應用前景。[1]
中文名
聚乳酸纖維
外文名
Polylacticacid fiber(PLA)
密度
1.25 g/cm3
玻璃化溫度
55~65℃
熔融溫度
160~170℃
快速
導航
PLA 纖維的生產技術

PLA 纖維的用途

定性鑒別
PLA纖維的特點
聚乳酸纖維(PLA)的生產原料乳酸是從玉米澱粉中製得,所以也將這種纖維稱為玉米纖維,可以用甜菜或穀物等經葡萄糖發酵製成,以降低制備乳酸聚合體的成本。[2] 通過乳酸環化二聚物的化學聚合或乳酸的直接聚合可以得到高分子量的聚乳酸。以聚乳酸為原料得到的製品,具有良好的生物相容性和生物可吸收性,以及抑菌性、阻燃性,並且在可降解熱塑性高分子材料中,PLA具有最好的抗熱性。
PLA 纖維具有同 PET 纖維 (即聚酯纖維) 相似的物理特性,不僅具有高結晶性,還具有同樣的透明性;並且由於它的高結晶性和高取向度,從而具有高耐熱性和高強度,且無需特殊的設備和操作工藝,應用常規的加工工藝便可進行紡絲。[2]
原料
生產 PLA 的原料豐富,例如甜菜 、玉米等 ,並且可通過不斷種植獲得這些原料。由於不採用石油或木材,這對於有限的石油和木材資源將起到保護作用。聚乳酸的原料是乳酸,即-羥基丙酸、2-羥基丙酸。由於乳酸分子中有一個不對稱碳原子,所以具有d-型(右旋光)和L-型(左旋光)兩種對映體,等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。成纖聚乳酸以L-乳酸為單體。[3]
L-乳酸的工業化生產主要有微生物發酵法和化學合成法兩大類。
可生物降解性
PLA纖維具有良好的可生物降解性,被廢棄後可在自然界中完全分解為CO2和H2O。二者通過光合作用,又可變成乳酸的原料——澱粉。PLA纖維如果與其它有機廢棄物一同掩埋,幾個月內便會分解,可以完全分解成CO2和H2O。[2]
物理機械性能
PLA 在所有生物可降解聚合物中,熔點最高、結晶度大、透明度好,很適合於作纖維、薄膜及模壓製品。PLA纖維的物理性能接近PET纖維 (滌綸)和PA纖維(尼龍),染色性能優於PET纖維。[2]
安全性
由於PLA纖維具有生物相容性,且服用舒適,可安全植入體內,無毒副作用。[2]
耐氣候性
PLA纖維在室外暴曬500 h後,強度可保留55 %左右。[2]
PLA 纖維的生產技術
單體制備
單體主要是通過葡萄糖在乳酸菌中發酵製得。[4]
聚乳酸的聚合方法
聚乳酸有兩種合成方法,即丙交酯(乳酸的環狀二聚體)的開環聚合和乳酸的直接聚合。[2]
一種是減壓在溶劑中由乳酸直接聚合的方法,即:乳酸→預聚體→聚乳酸;乳酸直接縮聚是由精製的乳酸直接進行聚合,是最早也是最簡單的方法。該法生產工藝簡單,但得到的聚合物分子量低,且分子量分布較寬,其加工性能等尚不能滿足成纖聚合物的需要;而且聚合反應在高於180C的條件下進行,得到的聚合物極易氧化著色,應用受到一定的限制。[2]

另一種方法是常壓下以環狀二聚乳酸為原料聚合得到(丙交酯開環聚合),即:乳酸→預聚體→環狀二聚體→聚乳酸。丙交酯開環聚合生產工序為:先將乳酸脫水環化製成丙交酯;再將丙交酯開環聚合製得聚乳酸。其中乳酸的環化和提純是制備丙交酯的難點和關鍵,這種方法可製得高分子量的聚乳酸,也較好地滿足成纖聚合物和骨固定材料等的要求。[5]

丙交酯開環聚合
紡絲工藝
由於原料原因,聚乳酸有聚d-乳酸(PDLA)、聚L-乳酸(PLLA)和聚dL-乳酸(PDLLA)之分。生產纖維一般採用PLLA。[6] 聚乳酸及其共聚物的紡絲可採用溶液紡絲和熔融紡絲工藝,主要採用干紡-熱拉伸工藝,而干紡纖維的機械性能要優於熔紡纖維。研究表明,聚乳酸的分子量及其分布、紡絲溶液的組成及濃度、拉伸溫度、聚乳酸的結晶度和纖維直徑,都影響最終纖維的性能。
紡制聚乳酸纖維也可以採用反應擠出紡絲成型。採用二氯甲烷、三氯甲烷 、甲苯為溶劑,溶解聚乳酸樹脂作為紡絲液進行干法紡絲製得的聚乳酸纖維因 熱降解少、纖維強度較高。但由於溶劑有毒、紡絲環境惡劣、溶劑回收困難,需要特殊處理,纖維生產成本高,限制了聚乳酸纖維的工業化生產。
聚乳酸是熱塑性樹脂,從理論上講,採用熔融紡絲是最理想的纖維成型方式. 熔融紡絲工藝技術比較成熟、環境污染小、生產成本低,更有利於自動化、柔性化生產,是聚乳酸纖維的主要成型方法。但是熔融紡絲易造成聚乳酸的水解和熱降解,因此紡絲前必須嚴格控制樹脂的含水量,以保證紡絲的工藝穩定性和纖維最終的質量。[5] 熔融紡絲時,採用分子量為330000 的聚乳酸,先進行真實乾燥,而後進行熔融紡絲,即能獲得聚乳酸纖維。具體步驟包括熔融紡絲和熱拉伸二步。
熔融紡絲:在氮氣的保護下 ,聚合物經由螺桿熔融擠出,成絲後以11 8~21 0 km/min 的速度進行卷繞。
熱拉伸紡絲:初生纖維在 160℃熱板上雙區拉伸。[5]
PLA 纖維的用途
由於 PLA 纖維具有很好的耐熱性,所以它與普通的PET纖維一樣,可製成長絲、短絲、單絲和非織造布等製品。裝置不需要進行大的改動即可生產編織物、帶子、不織布等。另外,PLA 纖維雖吸水性差,但擁有良好的水擴散性,比如與棉混紡 ,能製成吸汗速干型復合材料。作為無紡布的纖維材料,具有良好的手感、懸垂性及回彈性,優良的捲曲性及捲曲穩定性,可控制縮率。

❻ 塑料是一種人工材料,從什麼中提煉出來的

主要是由樹脂加工出來的。

塑料的主要成分是樹脂,樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高分子化合物。樹脂這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質而得名,如松香、蟲膠等。樹脂約占塑料總重量的40%~100%。

塑料的基本性能主要決定於樹脂的本性,但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成,不含或少含添加劑,如有機玻璃、聚苯乙烯等。

(6)聚乳酸樹脂的原材料擴展閱讀:

塑料的演變:

塑料技術的發展日新月異,針對全新應用的新材料開發,針對已有材料市場的性能完善,以及針對特殊應用的性能提高可謂新材料開發與應用創新的幾個重要方向。

1、新型高熱傳導率生物塑料

日本電氣公司新開發出以植物為原料的生物塑料,其熱傳導率與不銹鋼不相上下。該公司在以玉米為原料的聚乳酸樹脂中混入長數毫米、直徑0.01mm的碳纖維和特殊的粘合劑,製得新型高熱傳導率的生物塑料。

如果混入10%的碳纖維,生物塑料的熱傳導率與不銹鋼不相上下;加入30%的碳纖維時,生物塑料的熱傳導率為不銹鋼的2倍,密度只有不銹鋼的1/5。

這種生物塑料除導熱性能好外,還具有質量輕、易成型、對環境污染小等優點,可用於生產輕薄型的電腦、手機等電子產品的外框。

2、可變色塑料薄膜

英國南安普照敦大學和德國達姆施塔特塑料研究所共同開發出一種可變色塑料薄膜。這種薄膜把天然光學效果和人造光學效果結合在一起,實際上是讓物體精確改變顏色的一種新途徑。

這種可變色塑料薄膜為塑料蛋白石薄膜,是由在三維空間疊起來的塑料小球組成的,在塑料小球中間還包含微小的碳納米粒子,從而光不只是在塑料小球和周圍物質之間的邊緣區反射,而且也在填在這些塑料小球之間的碳納米粒子表面反射。

這就大大加深了薄膜的顏色。只要控制塑料小球的體積,就能產生只散射某些光譜頻率的光物質。

❼ 什麼是3d列印什麼是快速成型快速製造又是啥

3D列印機雖然叫列印機,但外觀跟列印機完全不同。其實就是用電腦控制製造樹脂材料的立體物品的機床

。從這個意義上說,屬於用刀片切削材料製造部件的切削加工機和將樹脂注入模具形成部件的射出成型機。

3D列印機一邊融化樹脂一邊堆積製造物品這一點也跟一般的列印機不同。基本上,3D列印機可以製作出任何物理形狀。另外,3D列印機跟切削加工機不同,不需要操作技能和操作時間。雖有幾種方式,不過製造切薄立體物品的形狀的樹脂,並堆積製造整個物品這一點跟切削加工機基本相同。雖然很薄,但很多片堆積起來,就成了立體形狀。CT掃描是將立體的人體切成很多截面做成影像,或許可以說,3D列印機的流程正好與其相反。

用3D列印機製造物品時,首先是把要製造的物體的3D數據轉換成STL文件格式。之後是在電腦上安裝3D列印機附帶的軟體,與3D列印機連接。然後安裝線狀樹脂材料、調整機器,將STL格式的數據載入到附帶的軟體里。這樣就可以開始列印了,只需等待就可製造出真正的物品。既小又薄的物品只需幾十分鍾至1小時左右。大的物品需要幾個小時,但如果晚上睡前設定好,到第二天早上就做好了,實際等待時間為零。從這個意義上,或許可以說確實是個人也能夠製造產品的夢幻機器。

個人用3D列印機使用的材料主要是ABS和PLA樹脂。大家可能多聽說過ABS樹脂。PLA是名為聚乳酸的樹脂,是以玉米為原材料做成的環保塑料。

一邊加熱融化細樹脂線一邊從列印頭輸出。列印頭根據電腦的信號左右移動繪出一張圖。繪完圖後,就完成一張薄片。一片完成後,工作台下降一點,列印頭再用融化的樹脂繪下一張圖。因為是用融化的樹脂繪圖,因此會與前一張完成的樹脂薄片粘在一起。這樣反復累積幾百層,就形成了一個立體物品。
國內FDM技術3D列印機推薦使用mostfun Pro

❽ pla什麼材質

PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文簡寫,全寫為:polylacticacid
聚乳酸也稱為聚丙交酯(polylactide),屬於聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,原料來源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等為原料。聚乳酸的生產過程無污染,而且產品可以生物降解,實現在自然界中的循環,因此是理想的綠色高分子材料。
聚乳酸的熱穩定性好,加工溫度170~230℃,有好的抗溶劑性,可用多種方式進行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸,注射吹塑。由聚乳酸製成的產品除能生物降解外,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,目前主要用於服裝(內衣、外衣)、產業(建築、農業、林業、造紙)和醫療衛生等領域。
PLA最大的製造商是美國NatureWorks公司,其次是中國的海正生物,他們目前的產量分別是7萬噸和5千噸。PLA有很多的應用,可以在擠出、注塑、拉膜、紡絲等多領域應用。
聚乳酸的制備
1.1.合成方法
總的來說,聚乳酸(PLA)的制備是以乳酸為原材料進行合成的。目前合成方法有很多種,較為成熟的是乳酸直接縮聚法,另一種是先由乳酸合成丙交酯,再在催化劑的作用下開環聚合。另外還有一種固相聚合法。
1)乳酸直接聚合法
直接聚合法早在20世紀30~40年代就已經開始研究,但是由於涉及反應中的水脫除等關鍵技術還不能得到很好的解決,所以其產物的分子量較低(均在4000以下),強度極低,易分解,沒有實用性。
日本昭和高分子公司採用將乳酸在惰性氣體中慢慢加熱升溫並緩慢減壓,使乳酸直接脫水縮合,並使反應物在220~260℃,133Pa 下進一步縮聚,得到相對分子質量在4000以上的聚乳酸。但是該方法反應時間長,產物在後期的高溫下會老化分解,變色,且不均勻。日本三井壓化學公司採用溶液聚合法使乳酸直接聚合得到聚乳酸。
直接法的主要特點是合成的聚乳酸不含催化劑,因此縮聚反應進行到一定程度時體系會出現平衡態,需要升溫加壓打破反應平衡,反應條件相對苛刻。近幾年來,通過技術的創新與改進,直接聚合法取得了一定的進展,應該在不久的將來隨著技術的不斷成熟,能夠應用於工業化的大生產中去。
2)開環聚合法
開環聚合法是目前世界上用的較多的生產方法。早在20世紀中葉,杜邦公司的科研人員就用開環聚合法獲得了高分子量的聚乳酸。近年來,國外對聚乳酸合成的研究主要集中在丙交酯的開環聚合上。
德國的Boeheringer Zngelhelm 公司用此法生產的聚乳酸系列產品以商品名出現在市場上;美國Cargill公司用此法生產的聚乳酸經熔噴與紡粘後加工,開發了醫用元紡布產品;而我國能夠合成高分子聚乳酸的僅有中山大學高分子研究所等屈指可數的幾家。開環聚合多採用辛酸亞錫作引發劑,分子量可達上百萬,機械強度高,聚合分離兩步進行:
第一步是聚乳酸經脫水環化製得丙交酯;
第二步是丙交酯經開環聚合製得聚丙交酯;
但是這種開環聚合法在聚合的時候對催化劑的純度,單體的純度要求極高,即使是極微量的雜質也會使PLA的分子量低於10萬,而且聚合條件如溫度、壓力、催化劑的種類和用量、反應時間等等也會極大地影響PLA的分子量,所以高分子量PLA的合成是一個技術難點。
3)固相聚合法
這種方法是將直接聚合法得到的低分子量樹脂在減壓真空、溫度在Tg—Tm之間的條件下進行聚合反應得到,以提高其聚合度,增加分子量,從而提高材料強度和加工性能。
1.2.制備流程
我們主要說說較常用的開環聚合方法,它的製程大致是這樣的:
1)取材
將玉米等殼類作物碾碎後,從中提取澱粉,然後將澱粉製成未精化的葡萄糖。現在很多高技術已克服減去了碾碎的過程,直接從大量的農作物中提取原料。
2)發酵
以類似生產啤酒或酒精的方式來發酵葡萄糖,而葡萄糖發酵後變成類似於食物添加用於人體肌肉組織內中的乳酸。
3)中間型產物
將乳酸單體以特殊的濃縮製程,轉變成中間型產物——減水乳酸,即丙交酯。
4)聚合
丙交酯單體經過真空凈化後,再以一種不使用溶劑的溶解製程來完成開環的動作,使單體聚合。
5)聚合物修飾
由於聚合物的分子量與結晶度的不同,可使材料特性的變化空間很大,所以因不同應用的產品,將PLA做不同的修飾。

❾ 穿pla是什麼意思

穿pla指的是穿PLA纖維(聚乳酸纖維)的衣服,聚乳酸(Poly lactic acid)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物。聚乳酸的生產過程無污染,而且產品可以生物降解,實現在自然界中的循環,因此是理想的綠色高分子材料。

PLA纖維的物理性能接近PET纖維 (滌綸)和PA纖維(尼龍),染色性能優於PET纖維。 具有高結晶性、高取向性、高耐熱性和高強度,同時具有較好的滑爽性、柔軟舒適、乾爽透氣和抗紫外線功能,並有良好的光澤彈性和膨鬆性。

PLA纖維的紡絲工藝

聚乳酸纖維的研發已有半個多世紀歷史。美國Cyanamid公司於上世紀60年代研製出聚乳酸可吸收縫線。日本鍾紡與島津製作所於1989年合作開發出純紡聚乳酸纖維(LactronTM)及其與天然纖維的混紡品種(Corn FiberTM),並在1998年長野冬運會上展出。

日本尤尼吉卡公司於2000年開發出聚乳酸長絲與紡粘非織造布(TerramacTM)。美國Cargill Dow Polymers(CDP)公司(現NatureWorks)於2003年發布涵蓋聚乳酸樹脂、纖維、薄膜的系列產品(IngeoTM),用於汽車、家紡、衛生等領域。

PLA纖維能根據不同的季節發揮不同的功能。冬天保溫性比棉及聚酯纖維高20%以上,夏天透濕性、水擴散性優異,吸汗快乾,可通過蒸發迅速帶走體熱。

❿ 3D列印機是什麼東西

雖叫列印機,但外觀跟列印機完全不同。其實就是用電腦控制製造樹脂材料的立體物品的機床 。從這個意義上說,屬於用刀片切削材料製造部件的切削加工機和將樹脂注入模具形成部件的射出成型機。 3D列印機一邊融化樹脂一邊堆積製造物品這一點也跟一般的列印機不同。基本上,3D列印機可以製作出任何物理形狀。另外,3D列印機跟切削加工機不同,不需要操作技能和操作時間。雖有幾種方式,不過製造切薄立體物品的形狀的樹脂,並堆積製造整個物品這一點跟切削加工機基本相同。雖然很薄,但很多片堆積起來,就成了立體形狀。CT掃描是將立體的人體切成很多截面做成影像,或許可以說,3D列印機的流程正好與其相反。 用3D列印機製造物品時,首先是把要製造的物體的3D數據轉換成STL文件格式。之後是在電腦上安裝3D列印機附帶的軟體,與3D列印機連接。然後安裝線狀樹脂材料、調整機器,將STL格式的數據載入到附帶的軟體里。這樣就可以開始列印了,只需等待就可製造出真正的物品。既小又薄的物品只需幾十分鍾至1小時左右。大的物品需要幾個小時,但如果晚上睡前設定好,到第二天早上就做好了,實際等待時間為零。從這個意義上,或許可以說確實是個人也能夠製造產品的夢幻機器。 個人用3D列印機使用的材料主要是ABS和PLA樹脂。讀者可能多聽說過ABS樹脂。PLA是名為聚乳酸的樹脂,是以玉米為原材料做成的環保塑料。 一邊加熱融化細樹脂線一邊從列印頭輸出。列印頭根據電腦的信號左右移動繪出一張圖。繪完圖後,就完成一張薄片。一片完成後,工作台下降一點,列印頭再用融化的樹脂繪下一張圖。因為是用融化的樹脂繪圖,因此會與前一張完成的樹脂薄片粘在一起。這樣反復累積幾百層,就形成了一個立體物品。

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