PLA物理改性方法

光可環(huán)境降解塑料是由含糖、淀粉、纖維素等生物質材料為原料，經發(fā)酵制成乳酸，再由乳酸聚合制成聚乳酸高分子材料而成。因為光可環(huán)境降解塑料具有良好的生物相容性、可降解性和來源于生物原材料等特點，研究者認為 光可環(huán)境降解塑料是應用前景比較好的一種光可環(huán)境降解塑料。

雖然光可環(huán)境降解塑料有很多優(yōu)點，但是在現(xiàn)實應用中也存在很多不足: 如 光可環(huán)境降解塑料 的韌性比較差，缺少彈性以及柔性，質地硬而且脆性大，溶體強度相對較低，結晶速率過慢等，上述缺陷限制了其在很多方面的應用。光可環(huán)境降解塑料的化學結構中含有大量的酯鍵，導致其親水性差，降解速率需要控制等。而且 光可環(huán)境降解塑料 價格較高，增加了原料成本，也限制了其在商業(yè)上的推廣。因此，針對以上諸多缺點，對 光可環(huán)境降解塑料 進行改性成為近些年國內外相關科研人員主要研究的方向。以期改善材料性能和降解產品成本。

光可環(huán)境降解塑料是基于材料共混改性完成的。共混改性是在保持聚合物原有的優(yōu)良性能的前提下，有針對性地對其某些有缺陷的物理機械性能進行改進，同時使生產成本降低。因此是目前應用廣泛的改性聚合物的方法。目前，根據(jù)共混組分的類型不同，光可環(huán)境降解塑料共混體系可大致分為增塑劑共混、成核劑共混、無機填料共混、天然纖維共混以及其他可降解材料共混等。

PLA的行業(yè)應用

   在石油資源日益枯竭和全球提倡低碳環(huán)保的大背景下，生物塑料在資源利用和可降解等方面比傳統(tǒng)塑料具有的優(yōu)勢。作為生物塑料家族中的當家品種，PL光可環(huán)境降解塑料以其良好的相容性和可降解性受到各方青睞。聚乳酸也稱為聚丙交酯，是以乳酸為原料生產的新型聚酯材料。因為用于生產聚乳酸的原料--乳酸是由玉米、木薯等的淀粉經微生物發(fā)酵方法制備，再經過化學合成形成聚乳酸，而廢棄的聚乳酸可以通過堆肥等方法在微生物的作用下可徹底降解為CO2和H2O，因此光可環(huán)境降解塑料是一種資源可再生的合成生物塑料材料。

    光可環(huán)境降解塑料的應用十分廣泛，可用于加工從工業(yè)到民用的各種塑料制品，包裝食品、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布，也可加工成農用織物、保健織物、衛(wèi)生用品和帳篷布等，市場前景十分看好。聚乳酸在領域也應用廣泛，可生產一次性輸液用具、免拆型手術縫合線、骨釘?shù)龋€可用于緩釋劑等等。

    光可環(huán)境降解塑料作為目前產業(yè)化成熟、產量、應用廣泛、價格的生物基塑料，是未來有希望撼動石油基塑料傳統(tǒng)地位的降解材料，也將成為生物塑料的主力軍。

PLA對PBAT改性

聚對苯二甲酸–己二酸–丁二酯(PBAT)是一種新型可生物降解共聚酯，目前，針對PBAT共混改性的研究多集中在利用淀粉以及塑化淀粉填充改性PBAT等方面。但加入塑化淀粉會較大程度降低PBAT材料的拉伸強度和模量。

聚乳酸(光可環(huán)境降解塑料)則是另一種應用廣泛的可生物降解聚合物樹脂，和PBAT具有完全相反的力學性能，因此，利用共混法將兩者制成共混物是性能互補的有效手段，且所得共混材料和制品具有完全的可生物降解性。

目前，利用柔性PBAT對光可環(huán)境降解塑料基體進行增韌改性的研究報道較多，而利用高強度PLA對PBAT樹脂進行增強改性的研究報道很少。

相關研究顯示，加入PLA能夠較好地提高PBAT的拉伸屈服強度，但其斷裂伸長率卻大幅度降低。這是由于兩者的相容性不佳，導致相界面脫粘所致。

擴鏈法合成聚乳酸類生物降解材料

  目前，光可環(huán)境降解塑料高分子材料在 、醫(yī)學 、環(huán)境等方面迅速發(fā)展，特別是聚乳酸類高分子，因其具有很好的生物降解性 、相容性和可吸收性等特殊性能，主要原料乳酸又是可再生資源，因此成為材料科學領域的熱點。

  丙交酯開環(huán)聚合易于獲得高分子量的聚乳酸類聚合物，但環(huán)狀中間體丙交酯的制備使聚合物的合成路線冗長、成本高，影響了聚乳酸類生物降解材料的推廣應用。因此，近年來由乳酸直接縮合法合成聚乳酸衍生物特別引人注目，然而一般情況下乳酸單體的熔融聚合或溶液聚合難以獲得高分子量的聚合物。

  提高分子量的重要方法之一是采用快捷、有效的擴鏈反應，在高分子合成中，通常是指使用擴鏈劑等手段，在短期內通過兩個聚合物的基團相連接而增加聚合物分子量的反應。由于縮聚反應一般在反應后期小分子脫除困難，聚合物不易達到所需要的分子量，此時擴鏈反應尤為重要，利用擴鏈反應進行改性，還可得到生物降解型聚氨酯。因此，聚乳酸類生物降解材料的擴鏈法合成具有重要的意義。