Rendimiento y aplicación de PLA de plástico biodegradable y PBS

Ácido poliláctico (PLA): también conocido como polilactida, es un polímero obtenido por polimerización del ácido láctico como la principal materia prima y pertenece a la familia de poliéster. El proceso de producción de PLA es libre de contaminación y el producto es biodegradable. El PLA de desechos se puede descomponer en dióxido de carbono y agua después de ser compostado por encima de 55 ° C o enriquecido con oxígeno y microorganismos, realizando la circulación del material natural sin ningún impacto en el medio ambiente. En la actualidad, la producción de PLA adopta principalmente el proceso de polimerización de apertura de anillo de lactida. Primero, el ácido láctico se deshidrata para formar oligómeros, luego despolimerizado para formar lactida, y luego se lleva a cabo la polimerización de apertura de anillo para formar PLA. La desventaja del PLA es que las condiciones de degradación son relativamente duras. Sin embargo, debido al costo relativamente bajo de PLA en plásticos biodegradables, el consumo de PLA está a la vanguardia.

El succinato de polibutileno (PBS) es un poliéster alifático preparado por deshidratación de ácido succínico y butilenglicol a través de la reacción de policondensación. La apariencia es de blanco lechoso, inodoro e insípido. Debido a su buena biocompatibilidad y bioabsorbabilidad, se degrada fácilmente en dióxido de carbono y agua de forma natural. Es un material típico completamente biodegradable.

Actuación

El PLA tiene poca resistencia, falta de elasticidad y flexibilidad, textura dura y frágil, resistencia a la fusión relativamente baja y una tasa de cristalización lenta. Las deficiencias mencionadas anteriormente limitan su aplicación en muchos aspectos. La estructura química del PLA contiene una gran cantidad de enlaces éster, lo que resulta en mala hidrofilia y la tasa de degradación debe controlarse.

PBS es un tipo de poliéster con alta cristalinidad y buenas propiedades mecánicas. Su resistencia mecánica es similar a los plásticos generales como el polipropileno y el polietileno. Se puede adaptar a los procesos de preparación de moldeo por inyección, extrusión, película soplada y laminación.

La comparación de rendimiento de PLA y PBS y otros plásticos se muestra en la tabla a continuación:

Solicitud

PLA:

PLA tiene seguridad biológica confiable, biodegradabilidad, buenas propiedades mecánicas y un fácil procesamiento. Se utiliza ampliamente en industrias como envases, textiles, películas de plástico agrícola y polímeros biomédicos.

El PLA tiene buena resistencia mecánica, transparencia, procesabilidad y biocompatibilidad, y puede usarse como varios materiales de envasado de alimentos. Sin embargo, sus deficiencias, como la alta fragilidad, el bajo rendimiento de la barrera y la pobre estabilidad térmica, restringen severamente su aplicación. Use la nanotecnología para agravar el PLA con varios nanofillers orgánicos e inorgánicos para realizar la multifuncionalidad y el alto rendimiento del PLA. Como mejorar sus propiedades mecánicas, estabilidad térmica, propiedades de barrera de luz/gas ultravioleta, propiedades antibacterianas, etc., promoviendo así la aplicación de PLA en el campo del envasado de alimentos.

Además, la aparición de los productos 3D impresos con materiales de PLA es más suave y no tiene bordes de deformación, y se ha utilizado ampliamente en campos biomédicos, incluidos modelos médicos, andamios de reparación de tejidos óseos y sistemas de administración de medicamentos.

PBS:

La aplicación de PBS se concentra principalmente en industrias como la vajilla desechable y el embalaje de alimentos. La mayoría de las aplicaciones en biomedicina se encuentran en la etapa de investigación de laboratorio. El desarrollo de la fibra PBS todavía está en su infancia, y la investigación sobre el desarrollo y la industrialización de la fibra PBS será una dirección importante.

Además, los productos PBS modificados tienden a degradarse lentamente en la naturaleza y tienen características especiales. Por lo tanto, mientras desarrollan PBS y sus copolímeros modificados, la importancia de la biodegradación de PBS en China ha comenzado a prestar atención. Se centra principalmente en la degradación de biocompostado de PBS, la degradación microbiana de PBS y la investigación de enzimas degradantes de PBS.

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