年产1万吨/年改性聚丙烯/聚乳酸共混物专用料生产线的设计文献综述
2020-05-24 12:05
文献综述
一、前言
当今社会塑料被广泛应用,塑料制品的产量逐年增加,我们的生活中已经处处离不开塑料制品,但是随其产量的不断增长和用途的不断扩大,废弃物中的塑料的比重越来越大,废弃物对生态环境造成了严重的破坏,随处可见”白色污染”。另一方面塑料制品大部分是石油基产品,利用的是不可再生的资源。为了解决对环境的污染和摆脱对日益枯竭的石油资源的依赖,落实可持续发展观,特别是环境友好的可生物降解聚合物的研究已经成为当前的热点[1]。
二、聚乳酸及其共混物的特性
聚乳酸[2-3]是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,是由玉米,马铃薯等植物资源发酵产生乳酸聚合而成的,废弃后可经微生物、酸、碱的作用完全降解成CO2和H2O,整个过程对环境无污染,是真正意义上的环保型材料。聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。
乳酸(HO[OCCH(CH3)]nOH)的热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式[4-7]进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,光华伟业开发的聚乳酸(PLA)还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性。
PLA一般为线性分子,相对分子质量一般较小[8],且相对分子质量分布较宽,这就决定了PLA只是一种强度中等的材料,韧性较差,缺乏柔性和弹性,极易弯曲变形。但是现在PLA有时要求其具备较高的强度,比如要被用于临床医学,作为骨修复材料。因此,目前人们都在想各种办法来制得相对分子质量较高[9],相对分子质量分布较窄的PLA。生物医学上的应用,PLA最早是作为外科手术缝合线使用于生物医学领域。
在工农业[10]上的应用,日本电气公司开发出一种以PLA为主要成分的塑料,它具有优异的自阻燃特性,能广泛用于各种电子产品。
日常生活领域的应用,PLA材料可以用来生产一次性快餐盒、托盘、饮料容器和垃圾袋等日常生活用品。作为食品包装材料[11-12]广泛应用。
但聚乳酸本身的脆性限制了它在很多方面的应用。与纯聚乳酸相比,其共混材料获得了较高的断裂生长率和较大的冲击强度,材料的韧性获得了极大的提高,可以适应更多场景的性能要求。
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