可降解扩链PLA聚合物拉伸强度的研究
可降解聚合物材料的研究与应用前景
可降解聚合物材料的研究与应用前景可降解聚合物材料是当今材料领域中备受瞩目的一类材料，它们不仅具有传统聚合物的优良性能，还能够在充分发挥功能的同时，最终在自然环境中降解，不会对环境造成污染，因此受到了广泛关注。
当前，可降解聚合物材料已经在包装、医疗用品、农业、纺织品、建筑等领域中得到了广泛应用。
1. 可降解聚合物材料的研究现状可降解聚合物材料的研究不仅集中在环保和可持续发展领域，还有广泛的应用前景。
近年来，可降解聚合物材料的种类在不断增加，已经发展到可以应用于各种材料领域的程度。
例如，PLA、PHA、PBS、PCL等可降解聚合物材料都已经被成功研发，并且应用领域不断扩展。
PLA性能稳定，透明度高，具有良好的加工性和成型性，适用于各种包装领域；PHA具有抗菌特性，适用于医疗用品和生物多聚物材料；PBS以其优异的物理性质和降解特性，在纺织、建筑、农业等领域中也得到了广泛的应用。
2. 可降解聚合物材料的应用前景随着可降解聚合物材料的研究不断深入和完善，其应用前景也越来越广阔，将会给各领域带来革命性的变化。
目前，可降解聚合物材料在以下几个方面具有较好的应用前景：2.1 包装领域随着消费意识的提高，对于环保性能更好的包装材料需求日益增长。
可降解聚合物材料的具有可降解性和可生物降解性，在包装领域具有天然的环境保护价值。
据统计，到2022年，可降解聚合物材料的全球市场规模将达到390亿美元。
2.2 医疗领域可降解聚合物材料凭借其生物相容性能在医疗领域中应用广泛。
目前，可降解聚合物材料已经被广泛应用于人工血管、缝合线、心脏血管支架、脊椎融合材料、牙齿修复材料等领域，并且具有相比传统的合成聚合物材料更佳的生物相容性和安全性。
2.3 农业领域可降解聚合物材料可以有效地降低环境污染，其在农业领域的应用也得到了越来越广泛的关注。
例如，利用可降解聚合物材料制造的土壤保护材料、生物降解资材料等，可以有效地降低农业产生的废弃物量和土壤污染。
pla材料可行性研究报告
pla材料可行性研究报告一、研究背景PLA（Polylactic Acid）是一种生物降解的材料，可以通过将植物源的淀粉等富含高聚物的原料进行发酵制备而得到。
与传统的石油基塑料相比，PLA具有较好的生物降解性和可再生性，因此受到了越来越多的关注。
在当前环境保护意识不断增强的情况下，PLA材料作为一种环保材料具有巨大的市场潜力。
但同时也面临着一系列挑战，比如生产成本较高、强度和耐热性有待提高等问题。
因此，开展对PLA材料可行性的研究显得尤为重要。
二、研究目的本次研究旨在探讨PLA材料在不同应用领域的可行性，分析其市场前景和发展趋势，为企业决策提供参考。
三、研究内容1. PLA材料的性能分析：对PLA材料的力学性能、热性能、生物降解性等进行测试分析，评估其优势和不足之处；2. PLA材料的生产成本分析：比较PLA材料与传统塑料的生产成本，探讨如何降低生产成本；3. PLA材料的市场需求分析：对PLA材料在包装、日用品、医疗器械等领域的需求情况进行调研分析；4. PLA材料的应用潜力研究：探讨PLA材料在新兴领域的应用前景，如3D打印、生物医药等。
四、研究方法1. 文献资料研究法：收集整理关于PLA材料的文献资料，了解其发展历程和研究现状；2. 试验研究法：开展对PLA材料性能的实验研究，验证其力学性能、热性能等指标；3. 问卷调查法：通过问卷调查的方式，了解市场对PLA材料的需求情况；4. 专家访谈法：与行业专家进行深入交流，获取行业内部信息和发展趋势。
五、研究结果1. PLA材料具有较好的生物降解性和可再生性，符合环保理念；2. PLA材料的力学性能和耐热性有待提高，需进一步研究改进；3. PLA材料在包装行业有着广阔的市场需求，应用潜力巨大；4. PLA材料在3D打印、医疗器械等领域也有着较好的应用前景。
六、研究结论1. PLA材料具有较好的环保性能和市场需求，具备较好的发展前景；2. 针对PLA材料的优势和不足之处，应加强技术研发，提高其性能；3. 鼓励企业加大对PLA材料的推广与应用，促进其产业化发展。
PLA扩链／支化改性研究
中图分类号 ： Ｔ Ｑ３ ２ Ｏ ． ６ ６
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ １ ． ３ ５ ３ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ ． ０ ０ ３ ２ ． ０ ４
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ＰＬＡ Ｃｈ ａ ｉ ｎ Ｅｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ／Ｂｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ Ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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PLA的扩链合成及其降解性能研究
PLA的扩链合成及其降解性能探究专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
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巴斯夫扩链剂在可生物降解材料的扩链增粘效果及应用
巴斯夫扩链剂在可生物降解材料的扩链增粘效果及应用-PLA、PBS、PHA、PHB、PCL目前国内外生产的PLA最普遍的问题是分子量较低，主要原因是丙交酯的纯度过低，制不成纯度达到99.5%L-乳酸，造成机械性能不好；另一个情况是由于聚乳酸分子两端分别含有-COOH和-OH吸水基团，在开放式的加工中不可避免的吸收水分，根据调查发现在PLA含水量达不到200ppm的情况下，PLA的性能下降的主要原因是水分降解，热氧降解因素是较次要的。
一、PLA水分降解含湿量和PLA降解的平衡关系如下：图1二、ADR扩链剂对PLA分子量的影响根据ADR扩链剂的扩链原理，PLA在扩链后提高了其本身的分子量（分子链增长），其必然结果会造成-COOH和-OH吸水基团减少而降低其吸水率。
扩链剂有助于降低由于Mw减少而导致的性能下降。
PLA使用ADR改性后分子量增加，BASF的试验结果已经证明。
ADR含量对PLA分子量的影响如下图所示：图2ADR-4368C/CS和ADR-4370S通过支化反应最大限度的提高分子量以适应高融体强度的应用，适用于吹塑薄膜、片材和低密度发泡；ADR-4300和ADR-4385通过适度的支化反应提高分子量以适应高速加工应用，适用于条带、低密度发泡、单向和双向拉伸薄膜；ADR-4380通过主链和低支化扩链来获得流变和机械性能的理想平衡，适用于高密度发泡、片材、长条物品、纤维（短纤维、单丝）等。
三、ADR扩链剂改性PLA的性能在需要高熔体强度的场合，ADR-4368C/CS和ADR-4370S通过支化反应使PLA 熔体强度达到最大，解决了均化塑料胚型、异型材下垂，闭孔结构/低密度发泡等问题；在需要高弹性的场合，ADR-4300和4385通过适当的支化反应使PLA熔体强度提高，解决深凹异型品热成型加工、平衡取向性/性能等；ADR-4380依靠线性扩链增加熔体强度，以适应剪切速率的变化、解决了高定向纤维、剪切减少结晶、注射模塑等问题。
生物可降解聚合物基复合材料的合成与性能研究
生物可降解聚合物基复合材料的合成与性能研究生物可降解聚合物基复合材料是近年来备受关注的研究领域之一。
随着环境保护意识的增强和对可持续发展的需求，传统塑料的大规模使用在全球范围内引发环境问题。
与传统塑料相比，生物可降解聚合物基复合材料具有更好的环境可持续性和生物相容性。
在这篇文章中，我们将探讨生物可降解聚合物基复合材料的合成方法以及相关的性能研究。
生物可降解聚合物基复合材料的合成方法多种多样，最常见的方法是通过添加填料或纳米颗粒来改善材料的物理和化学性质。
填料通常是纤维素、淀粉等天然资源，或是人工合成的可降解聚合物。
这些填料与聚合物基质相结合，形成具有优异力学和热性能的复合材料。
此外，通过添加纳米颗粒，可以进一步增强材料的机械性能、阻燃性能和气体、水分的渗透性等。
这种合成方法可以在一定程度上改善聚合物材料的性能，以满足不同应用领域的需求。
然而，仅依靠合成方法的改进是不够的，我们还需要对生物可降解聚合物基复合材料的性能进行深入的研究。
首先，我们需要评估复合材料的力学性能，包括拉伸强度、断裂韧性和弹性模量等。
这些性能指标直接关系到材料的可使用性和耐久性。
其次，化学性质也是需要关注的重要因素，例如复合材料的降解速率、生物相容性和耐腐蚀性等。
这些性能指标对于材料在环境中的稳定性和可持续性起到了至关重要的作用。
在生物可降解聚合物基复合材料中，纳米颗粒的加入也引起了广泛的研究兴趣。
纳米颗粒的加入可以提高复合材料的力学性能和热稳定性，同时也可以调控材料的磁、光、电等性质。
例如，添加纳米银颗粒可以赋予材料抗菌性能，添加纳米氧化锌颗粒可以赋予材料紫外线防护性能。
因此，纳米颗粒的加入不仅可以改善材料的性能，还可以扩展其在医药、电子和环境领域等的应用。
在实际应用中，生物可降解聚合物基复合材料已经取得了一些突破。
例如，在医药领域，复合材料可以用于制造可降解骨融合器、输液袋等医疗器械。
在环境领域，复合材料可以制造可降解包装材料和植物育苗材料，以减轻对环境的污染。
PLA与PBAT共混改性薄膜的拉伸强度不确定度评定
PLA与 PBAT共混改性薄膜的拉伸强度不确定度评定摘要：PLA与PBAT改性制备可降解塑料薄膜，是近年可降解快递包装袋研究的热点和方向之一。
通过检测比较不同配比产品的性能，以期发现综合性能最佳的配比产品。
本文以PLA/PBAT共混薄膜的“拉伸强度”不确定度评定为例，以期提供客观完整的检测数据。
关键词：PLA/PBAT共混改性拉伸强度不确定度一前言近年来，人们通过网络购物在其日常生活中占据的比例越来越大。
但是传统邮寄物品所用的快递包装袋不易降解，易对环境造成污染，因此，发展绿色包装，势在必行。
2018年，国家质检总局、国家标准委新修订并发布的《快递封装用品》国家标准中首次明确提出“快递包装袋宜采用生物降解塑料”，并增加了生物分解性能要求。
目前，商业化的可生物降解塑料主要有聚乳酸（PLA）、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯（PBAT）、聚丁二酸丁二酯（PBS）、聚乙醇酸（PGA）、聚己内酯（PCL）[1]等。
其中，PLA是目前应用较多的一种可生物降解塑料。
它可像传统塑料一样进行加工成型，并且具有优异的力学强度。
但它的耐热性较差且脆性较大，因此不容易吹膜，需要对其进行改性。
而PBAT分子链中含有芳香环和脂肪族链段[2]，因此，其具有良好的延展性和断裂伸长率，所以，可用它来做薄膜的材料。
但它的熔体强度较低，容易导致所吹膜泡不稳定，易摆动，从而导致薄膜厚度偏差较大。
因此，选用PLA与PBAT采用共混的方式来制备薄膜，以期获得性能良好的可降解薄膜材料。
现行的快递包装袋标准为GB/T16606.3-2018《快递封装用品第3部分：包装袋》，其中，“拉伸强度”项目作为一项重要的物理指标，可以作为不同材料的质量的比较依据。
而测量不确定度是对测量结果可能误差的度量，也是定量说明测量结果质量的一个参数[3]。
因此，正确的对拉伸强度参数进行不确定度评定，以期提供客观及完整的检测结果。
二塑料薄膜拉伸强度不确定度的评定 2.1 不确定度来源试样拉伸强度测试结果见下表均值 （MPa)拉伸强度数学模型见拉伸强度计算公式。
可生物降解聚乳酸的扩链研究进展
ｐ ｏ ｌ ｙ ｌ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ（ Ｐ Ｉ Ａ）ｉ ｎ ｃ ｈ ａ ｉ ｎ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍ ｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｒ ｇ ａ ｉｃ ｎ ｍ ｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ｅ ｓ ，ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
塑 料 工 业
・
第４ １卷第 ９期
２ ０ １ ３年 ９月
１ ６・
ＣＨＩ ＮＡ ＰＬＡＳ ＴＩ ＣＳ Ｉ ＮＤＵｓ ＴＲＹ
可 生 物 降 解 聚 乳 酸 的扩 链 研 究 进 展 术
樊 国栋 ，黎永 利
（ 陕西科技大学 教育部轻化工助剂化学与技 术重 点实验室 ，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ） 摘要 ：依据 聚乳酸 （ Ｐ Ｌ Ａ）分子的端 羟基 和端 羧基 结构特点 ，主要综述 了近年来 以有机小分子扩链改性 Ｐ Ｌ Ａ的方 法 、机理 与应 用 ，分别介绍 了端 羟基缩 聚扩链 剂 、端羧基 缩聚扩链 剂 以及 其他扩链 剂在改性 Ｐ Ｌ Ａ中的应用 。其中端 羟基 缩聚扩链 剂主要有多异氰酸酯 、双环羧 酸酐 、二 酰氯 ；端羧基 缩聚扩 链剂 主要有 二嗯 唑啉 、双环 氧化 物 、二元 胺 、二元 醇。并且 简要介绍 了其他低 聚物 如聚乙二醇 （ Ｐ Ｅ Ｇ ） 、聚 乙醇 酸 （ Ｐ Ｇ Ａ） 、聚 己二酸丁二 醇酯 （ Ｐ Ｂ Ａ） 、聚丁 二酸丁二醇酯 （ Ｐ Ｂ Ｓ ） 、聚 ｓ一己内酯 （ Ｐ Ｃ Ｌ ）与 Ｐ Ｌ Ａ共聚提高 其摩尔质 量及改 性方面 的研究进展 ，最后对 Ｐ Ｌ Ａ的改
性研 究 与 应 用 做 了 进 一 步 的 展 望 。 关 键 词 ：聚乳 酸 ；扩链 ；共 聚 ；改 性
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由图 4 可知 , 变定时间过短, 聚合物的反应点还没有全部链接上即成型 , 所以拉伸强度偏低。 变定时间过长, 而且变定温度 130 时 , 部分酯链易断裂, 所以效果都不好。 从图 1~ 4 可知, 反应温度、 混合时间、 变定温度和变定时间对扩链 P LA 聚合物的强度均有 不同程度的影响 , 经上述图中分析得知反应温度为 100 用交联剂以增加其强度。 交联剂对扩链 PLA 聚合物强度的影响 通过上述研究可知, 增塑剂的选择及用量、 聚 D, L 丙交酯的分子量对扩链 PL A 聚合物的拉 伸强度影响较大 , 同时反应温度、 反应时间、 变定温度、 变定时间对强度亦有一定的影响。因此在 上述条件选择固定情况, 要想增加强度 , 满足骨固定的需要 , 需加入交联剂。本研究采用三羟基 聚己内酯做为交联剂 , 加入后对扩链 PLA 聚合物强度的影响见表 1。
从表 2 可知 , 在上述的条件下 , 对 A, B, C 扩链剂在 P LA 分子量不同的条件下扩链 PLA 聚 合物拉伸强度的比较得出 A 扩链剂 在 P LA 分子量 300 时, 扩链 PLA 聚合物拉伸 强度最大为 24. 47MPa, 能满足骨折内固定的需要。
讨
论
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医用生物力学 2003 年 6 月 第 18 卷 第 2 期 Journal of M edical Biomechanics, Vo l. 18 N o. 2, June 2003
因为扩链剂 A, B, C 三者的活性不同, 从图 2 可知活性越高其混合温度越低。由实验结果可 知混合温度 A> C> B, 从而验证其活性顺序为 B> C> A 。若混合时间过短 , 反应体系混合不均 匀, 扩链反应不完全 , 效果不好。时间增长到一定值时 , 聚合物的拉伸强度也应趋近于同一值 , 但
史晓林 , 等
可降解扩链 PL A 聚合物拉伸强度的研究
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为方法
- CH 2 -
- , 名曰 4, 4
二异晴酸酯基二苯丙烷。
在 P LA 与 PCL 已进行的最优配比为 1 4 的条件下, 分别用 A, B, C 扩链剂进行扩链反应 , 测 定 PLA 与 P CL 反应过程中不同混合温度、 混合时间、 变定温度、 变定时间、 扩链剂、 交联剂等对 所合成扩链 PLA 聚合物的拉伸强度的影响。将不同条件下合成的扩链 PL A 聚合物制成哑铃形 试样 , 试样大小为长 25mm, 中间杆直径 3 m m, 两端直径为 5 mm 。本研究是根据国家 GB- 9641 - 88 标准, 在室温下用高分子万能测试机以 5mm/ min 的加载速度, 测出拉伸强度, 并对所测得 的数据通过曲线分析而得出最后结果。
扩链剂 A; 扩链剂 B; 图 1 反应温 度对扩链 PLA 聚合物拉伸强度的影响 Fig. 1 Effect of the reaction temperature of the chain - expanded PLA on tensile strength
扩链剂 C ( 图 1, 2, 3, 4 同 ) 图 2 反应时间对扩链 PLA 聚合物拉伸强度的影响 Fig. 2 Eff ect of the reaction time of the chain - ex panded polylactide on tensile strength
还有待进一步研究。该材料的诞生亦为生物降解吸收内固定材料的研究增添新的思路和产品, 为第三代高分子人体植入材料提供新的生机。 参考文献
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表 1 交联剂对扩链 PL A 聚合物拉伸强度的影响 ( 单位 : M P a) Tab. 1 Effect of the agglutinant on the tensile intensity of the chain- expanded polymer 扩链剂 交联剂 - 1 交联剂 - 2 无交联剂 A 24. 47 21. 09 13. 52 C 16. 85 22. 96 15. 45 B 13. 96 23. 15 15. 91
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空气中水分及杂质的干扰 , 使得拉伸强度略下降。 变定温度对扩链 PLA 聚合物强度的影响 在 PLA PCL= 14, 反应温度 100 、 混合时间 4min、 变定时间 6h 的条件下, 扩链 P LA 聚合物 的变定温度对拉伸强度的影响如图 3 所示。 变定反应是在一定温度下使上步反应进一步完善的过程, 虽然 A, C, B 扩链剂的反应性不 同, 但在相同的混合时间下反应, 均有一个最佳的变定温度。由图 3 可知变定温度过低 , 扩链后 聚合物的分子链没有得到充分伸展 , 官能团没有充分反应 , 存在内应力 , 因此拉伸强度偏低。若 变定温度过高, 使得部分酯键易断裂, 效果也不理想。 变定时间对扩链 PLA 聚合物强度的影响 在 P LA PCL = 1 4, 反应温度 100 、 混合时间 4min、 变定温度 130 的条件下, 扩链 PLA 聚合 物的变定时间对拉伸强度的影响如图 4 所示。
图 3 变定温度对扩链 PL A 合物拉伸强度的影响 Fig. 3 Effect of the changing temperature of the chain - expanded PLA on tensile intensity
图 4 变定时间对扩链 PLA 聚合物拉伸强度的影响 Fig. 4 Effect of the changing time of the chain- ex panded polymer on tensile strength
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文章编号
医用生物力学 2003 年 6 月 第 18 卷 第 2 期 Journal of M edical Biomechanics, Vo l. 18 N o. 2, June 2003 1004- 7220( 2003) 02- 0102- 05
可降解扩链 PLA 聚合物拉伸强度的研究
史晓林 1 , 戴 戎1 , 王洪志 2 , 汤亭亭 1
, 混合时间为 4min, 变定温度为 130
,
变定时间为 6h, 且 PL AP CL = 14 时得到的强度较为适宜, 但仍不能满足骨折内固定的需要, 需应
史晓林 , 等
可降解扩链 PL A 聚合物拉伸强度的研究