Rendimiento y aplicación de plásticos biodegradables PLA y PBS.

Ácido poliláctico (PLA): también conocido como polilactida, es un polímero obtenido por polimerización del ácido láctico como materia prima principal y pertenece a la familia de los poliésteres.El proceso de producción de PLA no contamina y el producto es biodegradable.Los residuos de PLA se pueden descomponer en dióxido de carbono y agua después de ser compostados a más de 55 °C o enriquecidos con oxígeno y microorganismos, logrando una circulación natural del material sin ningún impacto en el medio ambiente.En la actualidad, la producción de PLA adopta principalmente el proceso de polimerización con apertura de anillo de lactida.Primero, el ácido láctico se deshidrata para formar oligómeros, luego se despolimeriza para formar lactida y luego se lleva a cabo una polimerización con apertura de anillo para formar PLA.La desventaja del PLA es que las condiciones de degradación son relativamente duras.Sin embargo, debido al coste relativamente bajo del PLA en los 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 mediante una reacción de policondensación.El aspecto es de color blanco lechoso, inodoro e insípido.Debido a su buena biocompatibilidad y bioabsorbibilidad, se degrada fácilmente en dióxido de carbono y agua de forma natural.Es un material típico completamente biodegradable.

Actuación

El PLA tiene poca tenacidad, falta de elasticidad y flexibilidad, textura dura y quebradiza, 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 da como resultado una hidrofilicidad deficiente y es necesario controlar la tasa de degradación.

PBS es un tipo de poliéster con alta cristalinidad y buenas propiedades mecánicas.Su resistencia mecánica es similar a la de los plásticos generales como el polipropileno y el polietileno.Puede adaptarse 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 siguiente tabla:

Solicitud

PLA:

El PLA tiene seguridad biológica confiable, biodegradabilidad, buenas propiedades mecánicas y fácil procesamiento.Se utiliza ampliamente en industrias como la de embalaje, textil, películas plásticas agrícolas y polímeros biomédicos.

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

Además, la apariencia de los productos impresos en 3D con materiales PLA es más suave y no tiene bordes deformados, y se ha utilizado ampliamente en campos biomédicos, incluidos modelos médicos, estructuras de reparación de tejido óseo y sistemas de administración de fármacos.

PBS:

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

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

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