聚乳酸(PLA)?
英文名稱:Polylactic Acid或Polylactide,縮寫:PLA是一種熱塑性脂肪族聚酯。生產聚乳酸所需的乳酸和丙交酯可以通過可再生資源發酵、脫水、純化后得到,所得的聚乳酸一般具有良好的機械和加工性能,而聚乳酸產品廢棄后又可以通過各種方式快速降解,因此聚乳酸被認為是一種具備良好的使用性能的綠色塑料。
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? ??REVODE202特征:
REVODE202是海正生物材料新注塑級產品之一,優點在于成型周期短,與普通塑料相近。
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REVODE202的適用領域:
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適合于加工的產品包括非透明的耐用餐具、廚房用品等,且使用領域正在不斷增加。
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REVODE202參考指標
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PLA樹脂 |
測試標準 |
物理性質 |
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密度(g/cm3) |
1.35±0.05 |
GB/T1033-1986 |
熔指,g/10min(190℃,2.16Kg) |
10-15 |
GB/T3682-2000 |
熔點(℃) |
175-178 |
GB/T19466.3-2004 |
高耐熱溫度(℃) |
100-110 |
GB/T19466.2-2004 |
機械性質 |
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拉伸強度(Mpa)≥ |
70 |
GB/T1040-1992 |
斷裂伸長率(%)≥ |
5.0 |
GB/T1040-1992 |
沖擊強度(KJ/m2,Izod) |
4~6 |
GB/T1043-1992 ? |
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聚乳酸產品,已通過以下檢測認證:
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◆美國食品及藥物管理局(FDA)食品接觸安全認證
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◆符合歐洲EN13432標準,獲得AIB-Vincotte可堆肥認證
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◆歐洲2002/72/EC食品接觸安全認證
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◆符合美國ASTMD6400標準,獲得美國降解塑料協會(BPI)可堆肥認證
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◆日本JHOSPA食品接觸安全認證
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? ?聚乳酸(PLA)是利用可再生植物為原料(如玉米)生產的新型聚酯材料,原料經微生物發酵、提取制得乳酸,再經過精制、脫水低聚、高溫裂解、聚合而成。
聚乳酸具有通用高分子材料的基本特征,能夠勝任多數合成塑料的用途,可廣泛應用到包裝行業、紡織行業、醫藥行業、農用行業、消費品市場等。
聚乳酸是一種食品接觸安全性更高的材料,因為聚乳酸的單體——乳酸是一種食品添加劑,也是一種生物相容物質,它可以通過新陳代謝被人體完全吸收。聚乳酸制成的餐具安全,不含雙酚A,不含增塑劑,能應用于微波爐,可替代傳統的密胺、石油基塑料等。
聚乳酸具有優異的生物降解性,廢棄后一年內能被土壤中的微生物完全降解,生成CO2和水,對環境不產生污染。真正做到“源于自然,歸于自然”!
PLA 其他產品:
公司名稱 |
商品名/牌號 |
加工成型方式 |
性能特點 |
產品用途 |
美國tureWorks LLC |
Ingeo 2002D Ingeo 2003D Ingeo 2500HP |
顆粒料/不透明、清晰透明 |
擠出 、熱成型 |
可堆肥可更新資源清晰度,高生物可降解食品接觸的合規性 |
Ingeo 3001D Ingeo 3052D Ingeo 3251D Ingeo 3801X Ingeo 3100HP |
顆粒料/不透明、清晰透明 |
注塑成型 |
剛性,良好光澤,高抗紫外線性能良好可堆肥可更新資源流動性高生物可降解食品接觸的合規性 |
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Ingeo 4032D Ingeo 4043D Ingeo 4060D |
顆粒料/不透明、清晰透明 |
薄膜擠出 擠出成型 |
可更新資源耐油性能耐油脂性能生物可降解 |
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Ingeo 7001D Ingeo 7032D |
顆粒料/不透明、清晰透明 |
拉伸吹塑成型 注吹成型 |
可更新資源生物可降解食品接觸的合規性 |
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PLA產品的優點:
天然-植物來源,生物降解
環何-節能減排
永續-每年可重復取得的原材料制造
-不含有毒化學物質,不含BPA,不含phthalate?
特性:
???聚乳酸PLA的熱穩定性好,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。由聚乳酸制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,目前主要用于服裝(內衣、外衣)、產業(建筑、農業、林業、造紙)和醫療衛生等領域。PLA的循環可以是生生不息的。 適合的加工方式有:真空成型、射出成型、吹瓶、透明膜、貼合膜、保鮮膜、紙淋膜等。
? ?生物降解劑能與密度聚乙 烯HDPE、低密度聚乙 烯LDPE、線性低密度聚乙 烯LLDPE等塑料混合制造而成為符合降解性的材料或產品。產品特性:
本高分子塑料粒子可經由生物、氧化或自然光分解,由于其燃點較低,在焚化爐中可完全燃燒且不產生黑煙,并可降低燃燒時所產生之SO2、NOX、HCL、HF、HCN、CO等有毒氣體。杜絕白色污染!
注塑工藝:
加工溫度160~230℃,噴嘴溫度:165度,模具溫度:40度,注塑壓力:50-130Mpa,
PLA的應用:
? ? 聚乳酸已經廣泛應用在生物醫學工程上,用作手術縫合線、骨釘和骨板等。使用聚乳酸做的手術線無需拆線,可以緩慢水解為乳酸被身體代謝掉。一般的降解時間需要半年到兩年。骨板的理想要求是能夠逐漸降解,使骨頭能夠一步步承受起逐漸增加的應力,而聚乳酸的逐漸降解的性質非常適合制作骨板。不足之處是純乳酸降解時的機械強度性質下降太快,所以一般需要加入纖維形成有較高強度的復合材料。
聚乳酸的應用現在已經超出醫學的范圍,廣泛應用于一些常見的物品,如:包裝袋、農作物用薄膜、紡織纖維和杯子。聚乳酸所制的包裝材料起初造價較高,但如今已經成為常見的包裝材料之一。通過擠出、注塑和拉伸等加工處理,聚乳酸可以制成纖維和薄膜。聚乳酸薄膜的透水透氣性都比聚乙 烯薄膜要低。由于水和氣體分子是通過聚合物的無定形區擴散的,所以可以通過調節聚乳酸的結晶度來調節聚乳酸薄膜的透水透氣性。
聚乳酸的玻璃化轉變溫度較低,可以用于形狀記憶聚合物的研究上其低玻璃化轉變溫度也被用于RepRap和Makerbot等三維打印機的研究,作為產品的進料材料也是塑造臉部輪廓的產品的主要組成部分加入D-乳酸之后所生產的抗熱聚乳酸可以用于微波爐加熱用器皿、盛放熱液體的容器甚至工程材料。
聚乳酸的熔點、耐熱性、機械性能、加工性能都與其結晶度有關,而影響其結晶度的主要因素是原料中L-乳酸和D-乳酸的配比。如果原料是純的L-乳酸或者純D-乳酸,則所得的聚L-乳酸(簡稱PLLA)和聚D-乳酸(簡稱PDLA)都是半結晶聚合物。聚L-乳酸的結晶度大概是37%,其玻璃化轉變溫度大約是65°C,熔點是180°C,拉伸模量大約為3-4GPa,彎曲模量大約為4-5GPa[7]。即使只加入少量右旋聚乳酸,結晶度也可以提高較多。比如聚L-乳酸按照一定比例和聚D-乳酸共混后,聚L-乳酸的熔點多可以提高50°C,熱彎曲溫度提高了大約60°C升高到了190°C。所得的抗熱性聚乳酸可以在110°C 的環境下使用[8]聚乳酸和聚乙 烯、PETE的機械性質相似,但可連續使用的溫度要低得多,結晶度提高后可以提高可連續使用的溫度,但生物降解速率也隨之變低了。
?相對于其他生物可降解材料,聚乳酸具有部分疏水性。聚乳酸和聚乳酸的共聚物的 ?佳溶劑是氯仿。除此之外,聚乳酸可溶于氯化溶劑、熱、和1,4-二惡烷[9]但不溶于水、和大多數脂肪烴溶劑
聚乳酸的塑膠分類標志是7。廢棄的聚乳酸產品有多種廢棄物處理方式,如自然分解、堆肥、焚化處理。由于聚乳酸的分解溫度較低(約為230-260°C,與結晶度有關),乳酸焚化產生的熱量較傳統塑膠低,產生的氣體主要為一 氧 化 碳、二 氧 化 碳、乙醛等[7]。聚乳酸主要降解形式是水解,可以和熱降解同時進行,水解速率同樣和結晶度有很大關系。聚乳酸水解生成的羧酸會催化其進一步的水解,即自催化效應。通過和別的聚合物共混或共聚可以提高聚乳酸的使用性能,但同時也降低了其優良的降解性。
聚乳酸不容易被微生物攻擊而降解,也不像其他的聚酯一樣容易在酶的作用下降解,但仍有一些酶比如鏈酶蛋白酶和菠蘿蛋白酶可以促進其降解[7]。伽馬射線和電子束也會使聚乳酸鏈上產生自由基,從而造成輻射降解。輻射降解的效率和聚乳酸的殘余端基有關,對于帶芳香環的聚乳酸共聚物,輻射降解的效率也會提高
添加比例:
PE/PLA(吹膜) 原料建議配比(依實際情況為準)
品 名 |
生產厚度/mm |
石化塑料 |
比例% |
原料 |
比例% |
一般塑料袋 |
0.01-0.06 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
0.01-0.06 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
|
塑料手提袋 |
0.04-0.1 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
0.05-0.2 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
|
農用地膜 |
0.006-0.06 |
PE |
90~70 |
PLA |
10~30 |
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制造工藝流程:
1、烘干溫度:70℃,45分鐘,單獨烘干(不烘干也可以)。
2、混合條件:類似色母原料混合方式進行混合處理。
3、制造溫度:以工廠原有制造工藝處理。
4、封口溫度:裁剪封口時上下封刀各降溫約10℃。
5、混合量:添加型PAL塑料粒子與PE的混合量為1:4(多可視產品而定)。
首次使用PLA生產時可能會產生黑點與氣泡,屬正常狀況,經過一段時間后即可回復正常(因為PLA塑料會將機械內部原有雜質清出過程中,螺桿會打滑產生剪切力溫度升高會促使揮發)。
儲存條件及有效期
1、儲存條件:存放于常溫需保持干燥{勿儲存于陽光直射處、潮濕處、以免變質}。
2、儲存有效期限:原料正常儲存有效期一年,成品正常儲存有效期二年。
制造工藝流程: