Page 58 - 《橡塑技术与装备》2024年7期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

生物可降解塑料 PLA 的改性研究进展

路洋，杨卓霖，马秀清 *
( 北京化工大学机电工程学院，北京 100029)

摘要 ： 介绍了聚乳酸（PLA）材料的性能特点，包括良好的降解性、相容性、易加工、机械强度高、无毒无刺激性 ；综述了
国内外对 PLA 改性的研究现状，主要包括对 PLA 的物理改性（共混改性、填充改性、增强改性）和化学改性 ；并对该材料的应
用进行了讨论。
关键词 ： 聚乳酸 ；机械性能 ；耐热性 ；发泡效果 ；可降解性
中图分类号 ： TQ320.9 文章编号 ： 1009-797X(2024)07-0010-07
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.07.003

0 前言 1 PLA 的物理改性
塑 料因 其 成 本低、 可 塑性 能 好 等优 点 被 广泛 应 物理改性是一种通过将聚合物与填料物质 ( 如有
用在各个领域。但是，塑料的大量使用也必然产生大 机材料、无机材料等 ) 进行物理混合，来改善聚合物
量的废弃物，这些废弃物如果得不到合理地处理将会 性能和聚合物组分间相容性的方法，是高分子材料改
对环境造成严重的污染。面对 “ 白色污染 ”，世界各 性的主要方式之一，具有方法简单、模式多样、应用
国都在设法解决这一环境问题。与此同时，大多数塑 广泛等优点，是高分子材料改性的主要方法 [4] 。
料高分子材料都是从石油中提炼的，因此，石油资源 PLA 的物理改性通常从共混改性、填充改性和增
的短缺是面临的另一个严重问题。如果不加以控制， 强改性这三方面进行。
OECD 预测 ：到 2025 年，海洋中塑料的重量将达到 1.1 共混改性
鱼重量的三分之一 ；到 2050 年，塑料的重量将超过 共混改性即聚合物材料与不同类型的聚合物材
鱼的重量。而且现在已经在南极的降雪中发现了微塑 料、具有不同相对分子量的同种类聚合物材料或者不
料的存在。由此可见，研制出既能满足性能需求又可 同相对分子质量分布的聚合物材料，通过调整各混合
以具有良好可降解性的新型高分子材料具有重要意义 成分之间的配比，选择不同的加工工艺过程进行混合
[1~2] 。 来提高聚合物的性能。相比于其他类型的聚合物改性
聚乳酸 (PLA)，又叫聚丙交酯，是由乳酸单体， 方法中，共混改性在满足使用要求的前提下具有明显
[5]
经开环聚合制备而成，是一种半结晶型热塑性材料， 的价格优势 。
相比于传统高分子材料它具有优越的可再生性和生物 已有的研究表明，可以通过共混改性来改善聚乳
降解性，是一种极具研究价值的新型高分子材料 [3] 。 酸的降解速率、耐热、熔融结晶以及阻燃等方面的性
近年来，对于 PLA 的研究进入了快速发展阶段，使其 能。
已经可以用于 3D 打印、包装、医学等诸多领域 [4~7] 。 朱志科等 [6] 利用溶液共混法制备出聚乳酸 / 聚碳
但是，PLA 耐热性差、结晶速率慢、韧性差等性能上 酸亚丙酯（PLA/PPC）共混膜材料并对其降解速率进
的缺点，限制了它能被更广泛地使用，所以需要对其 行研究。结果表明在磷酸缓冲盐溶液（PBS）缓冲液
进行改性以提高其性能，从而扩大应用范围。本文主 中，PPC 能够提高 PLA 的降解速率，促进其水解，而
要从聚乳酸的物理改性、化学改性、实际应用等方面
对聚乳酸的发展状况进行了概述和总结。 作者简介 ：路洋（2002-），女，本科在读，主要从事机械
设计制造及其自动化方面的学习研究。
收稿日期 ：2024-06-03

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