生物降解聚乳酸改性及应用

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聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用聚乳酸是一种热塑性聚合物，它是一种生物降解性材料，含糖类、脂肪和醇类等，它被用作包装材料和低温热塑成型的原料。

聚乳酸的主要优势是可以改性以提高其性能。

近年来，许多研究者致力于研究聚乳酸改性，以提高其抗冲击性、降低其水吸收性，以及改善其热塑成型性能。

此外，聚乳酸改性后还可以增强其耐性，使其具有抗菌、抗真菌和抗污染等特性，可以作为安全可靠的包装材料使用。

聚乳酸改性研究研究聚乳酸改性的主要目的是改善聚乳酸的力学性能和耐热性，以实现包装材料的更高性能。

近年来，为了改善聚乳酸的性能，研究者已开发出多种改性方法。

其中，共聚物基本改性是改变聚乳酸微观结构以提高其力学性能的最为重要的方法之一。

共聚物基改性，可以通过连接多种大分子间的氢键，来制备能够改善聚乳酸性能的氢键聚乳酸。

另外，聚乳酸的改性还可以通过添加小分子和共价基元素以及聚乳酸的缩合反应来实现。

这些改性可以改善聚乳酸的力学性能，增强其抗冲击性，降低其水吸收性，改善其耐热性，以及改善其热塑成型性能。

此外，聚乳酸改性后还可以增强其耐性，使其具有抗菌、抗真菌和抗污染等特性，可以作为安全可靠的包装材料使用。

聚乳酸改性在包装领域的应用聚乳酸改性后的产品具有优良的力学性能，抗冲击性和抗热性，因此，它们可以作为理想的包装材料应用于农产品、保鲜食品、冷冻食品、医药品、化工品、家用电器等的包装。

聚乳酸改性产品的封口性能也是很重要的，它可以提供良好的封口效果，减少包装装物的污染和渗透，从而延长产品的保质期。

此外，该材料的抗真菌、防腐蚀和耐老化性能也是非常重要的，因此，可以将其用作制作各类食品和饮料包装，以保持其质量和口感。

总结聚乳酸作为一种热塑性聚合物，具有生物降解性，它可以改性以提高其性能。

在近年来，多种改性方法，如共聚物基改性、小分子添加、聚乳酸缩合反应等。

这些改性方法可以改善聚乳酸的力学性能，增强其抗冲击性，降低其水吸收性，改善其热塑性，以及改善其耐性，使其具备抗菌、抗真菌和抗污染等特性，可以作为安全可靠的包装材料使用。

生物可降解材料聚乳酸的制备改性及应用

生物可降解材料聚乳酸的制备改性及应用摘要：聚乳酸（PLA）是人工合成的可生物降解的的热塑性脂肪族聚酯，其具有良好的机械性能、热塑性、生物相容性和生物降解性等，广泛应用于可控释材料、生物医用材料、组织工程材料、合成纤维等领域。

本文主要介绍了聚乳酸的合成、改性及其在各个领域的应用。

关键词：聚乳酸；生物降解；合成；应用随着大量高分子材料在各个领域的应用，废弃高分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势。

处理高分子材料的一些老套方法如焚烧、掩埋、熔融共混挤出法、回收利用等都存在缺陷并有一定的局限性，给环境带来严重的负荷，因此开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要途径。

而乳酸主要来源于自然界十分丰富的可再生植物资源如玉米淀粉、甜菜糖等的发酵。

聚乳酸（polylactide简称PLA)在自然环境中可被水解或微生物降解为无公害的最终产物CO2和H2O，对其进行堆肥或焚烧处理也不会带来新的环境污染[1]。

此外聚乳酸及其共聚物是一种具有优良的生物相容性的合成高分子材料。

它具有无毒、无刺激性、强度高、可塑性强、易加工成型等特点，因而被认为是最有前途的生物可降解高分子材料[2]。

利用其可降解性，也可用作生物医用材料如组织支架、外科手术缝合线、专业包装、外科固定等。

1 生物降解机理[3，4]生物降解是指高分子材料通过溶剂化作用、简单水解或酶反应，以及其他有机体转化为相对简单的中间产物或小分子的过程。

高分子材料的生物降解过程可分为4个阶段：水合作用、强度损失、物质整体化丧失和质量损失。

微生物首先向体外分泌水解酶，与可生物降解材料表面结合，通过水解切断这些材料表面的高分子链，生成低相对分子质量的化合物（有机酸、糖等)，然后，降解的生成物被微生物摄入体内，合成为微生物体物或转化为微生物活动能量，在耗氧条件下转化为CO2，完成生物降解的全过程。

材料的结构是决定其是否可生物降解的根本因素。

合成高分子多为憎水性的，一般不能生物降解，只有能保持一定湿度的材料才有可能生物降解。

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用聚乳酸（Polylacticacid，简称PLA）是一种高分子聚合物，主要由乙二醇及相关有机物质合成而成，以生物碳源为原料，不涉及石油等化石燃料，因此是一种绿色环保的材料。

目前，聚乳酸已经被广泛应用在食品包装、生活用品、医疗器械等方面。

本文主要就聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用作一深入探讨。

首先，我们来看看聚乳酸改性研究。

聚乳酸是一种具有优异耐久性、稳定性及耐氧化性的天然高分子聚合物，因此拥有绝佳的应用前景，但由于其缺乏必要的物理性质，因此需要经过改性才能更好地发挥它的威力。

研究人员把不同种类的材料添加到聚乳酸中，使之具备更优的物理性能，以及对温度的耐受能力和耐酸碱性。

这些改性化合物又被称为聚乳酸改性材料，例如添加环氧树脂、聚氨酯树脂、硅胶或水性涂料等，使之具有更高的强度、韧性及水分抗性，从而更有利于应用。

其次，我们来看看聚乳酸改性材料在包装领域的应用。

聚乳酸改性材料可被广泛应用在食品包装、纸箱包装、塑料包装等多种包装形式中。

由于聚乳酸具有很好的耐久性，它能够有效地抵御水分、有机溶剂、光及细菌等，使食品保存更加安全，并且可以保持其原有的质量。

此外，聚乳酸改性材料还可以应用于制作各种型号的安全袋，用于保护物品不受外界的破坏或水分渗透。

最后，聚乳酸改性材料在包装领域的应用拥有着非常广阔的前景。

聚乳酸改性材料具有可降解性、环保性、安全性等优点，使它们可以替代传统的塑料包装，从而可以节约原材料，减少对环境的破坏。

同时，聚乳酸改性材料的抗氧化性能也会大大提高，从而使其能够更好地进行食品包装，保持食品的安全及新鲜度。

综上所述，聚乳酸改性材料在包装领域的应用已经越来越成熟，它被越来越多的企业和消费者所认可，同时在效率及环保方面也取得了显著的成果。

因此，聚乳酸改性材料在未来会取得更大的发展，将逐渐成为一种可持续性的新型包装材料。

生物降解材料聚乳酸的合成与改性工艺的研究

ｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｃｏ－ｐｏｌｙｍｅｒ．、７￣ｒｅｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｗａｓｏｂＶｉｏｕｓｌｙ
ｉｍｐｒｏＶｅｄａｎｄｔｈｅＴｇｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｔｈｒｏｕｇｈｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｈｅｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄｃｈａｉｎｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅａｎｄＤＳＣａｎａｌｙｓｉｓ．
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在白色污染日益严重的今天，聚乳酸由于有可降解性以及降解产物的矿化作
用，人们已经开始利用可降解的聚乳酸来代替一般通用聚合物产品。同时，现代
社会的大量能源消耗使得煤和石油等化工原料越来越紧张，传统的高聚物合成又依赖于从天然资源石油中提取的单体，而石化燃料需数百万年才能产生。可以预见，随着石油等资源的枯竭，源自石化原料的聚合物生产必将受到限制，与之相
ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄｐｒｏｄｕｃｔｓｗａｓ４．５×１０４ｗｈｉｃｈｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙＶｉｓｃｏｓｉｍｅｔｒｙ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｔｈｅｃｏ－ｐｏｌｙｍｅｒ—ＰＬＡ—ＰＥＧｌｕｓｉｎｇｔｈｅｌａｃｔｉｄｅａｎｄＰＥＧ
ａｓ
ｍｏｎｏｍｅｒａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，

绿色可降解生物高分子聚乳酸改性及应用研究进展

(College of Chemistry and Environment，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China)
Abstract ：The latest research progress of poly(lactic acid) (PLA) modiﬁcation in recent years was mainly introduced. The modiﬁcation methods of PLA were described from the following aspects ：blending modiﬁcation，copolymerization modiﬁcation， branching and crosslinking modiﬁcation，nanocomposite modiﬁcation and stereocomposite modiﬁcation. The applications of PLA in the ﬁelds of packaging materials，tissue engineering scaffold materials and drug carrier materials were also reviewed. Eventually，the possible development directions of modiﬁcation and application of PLA were summarized and prospected.
Keywords ：poly(lactic acid) ；modiﬁcation ；application
21 世纪，建设可持续发展的资源循环型社会已成为我国的基本国策，大力发展可再生、环境友好型生物降解高分子材料是发展的必然趋势。特别是基于淀粉、秸秆、甘蔗渣等可再生生物质资源的生物质基高分子材料，由于具有良好的生物降解性，并且原料丰富易得，得到了快速的发展。 [1–2] 与传统高分子材料相比，生物质基高分子材料不仅减少了对石化资源的消耗，而且在生产过程中经历的光合作用消耗了二氧化碳和水，减少了二氧化碳的释放；同时生物质基高分子材料由于其优异的生物降解性使其具有环境友好的可堆肥性 [3]。因此，“源于自然，归于自然”的生物质基高分子材料满足可持续发展的需要，具有巨大的发展潜力，未来将有广阔的应用市场。在众多的生物质基高分子材料中，聚乳酸 (PLA) 因其植物来源性和良好的生物降解性、生物相容性以及高的强度等性能优势，未来在取代传统石化基高分子材料方面具有巨大的潜力 [4]。PLA 是由淀粉或马铃薯、蔗糖、玉

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用聚乳酸是一种新型的环保塑料，具有较好的力学性能、适度的耐热性、高抗冲击性和柔韧性，对包装行业具有较高的价值。

本文通过实验研究，研究了聚乳酸的改性、表征及在包装领域的应用。

1、聚乳酸的改性聚乳酸原料通常是由植物油或动物油经水解、酸催化及结晶加工制得，目前被广泛应用在纤维、表面涂层及塑料制品等领域。

为了改变聚乳酸的结构和性能，在很多应用过程中将聚乳酸进行改性处理，可以改变聚乳酸的性能，使其更加适用于某些特定应用。

聚乳酸改性处理的常用方法有空气乳化法和溶剂液化法。

空气乳化法可以有效地改变聚乳酸分子链构造，从而改变聚乳酸的物理性质；溶剂液化法则可以对分子结构进行改变，使聚乳酸具有更高的抗氧性。

2、聚乳酸的表征聚乳酸的表征包括理化性质表征和不同基态表征。

理化表征采用液相热重分析（LCR-GPC）法，可以计算出聚乳酸的分子量、分子量分布及其分子结构。

不同基态表征包括X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外光可见分光光度计（UV-Vis）等，可以准确地检测出聚乳酸的结构变化。

3、聚乳酸在包装领域的应用聚乳酸可以用作包装材料，在包装行业有着重要的应用。

聚乳酸的改性可以提高其力学性能、耐热性和抗冲击性，使其应用在包装行业，特别是食品包装具有重要的意义。

此外，聚乳酸还具有良好的附着性和抗疲劳属性，可以有效地抵御温度变化和湿度变化，保护产品不受污染。

因此，聚乳酸在包装领域有着广泛的应用前景。

总之，聚乳酸在包装领域有着重要的应用，本文通过改性、表征研究去深入研究，分析了聚乳酸在包装领域的应用，发现聚乳酸具有良好的力学性能、耐热性、抗冲击性和抗疲劳性，可以更好地用作包装材料，为塑料包装领域的发展提供新的思路和方向。

生物降解聚乳酸改性及应用

生物降解聚乳酸改性及应用摘要：综述近几年来聚生物降解聚乳酸主要的改性方法以及聚乳酸目前的应用领域。

关键词：聚乳酸改性方法应用Abstract: To review the recent years poly biodegradable polylactic acid main modification methods and application field of polylactic acid at present. Keywords: polylactide modification methods of application一、前言聚乳酸（PLA）是乳酸的一种重要的衍生物，其无毒、无刺激性, 强度高,不污染环境,可塑性好有良好的生物相容性和生物可降解性，在生物体内可逐渐降解为CO2和水，对人体无毒、无积累，被认为是21 世纪最有前途的可生物降解的功能材料。

同时聚乳酸存在的缺点是:①聚乳酸中有大量的酯键,亲水性差,降低了它与其它物质的生物相容性; ②聚合所得产物的相对分子量分布过宽,聚乳酸本身为线型聚合物,这都使聚乳酸材料的强度往往不能满足要求,脆性高,热变形温度低(0146MPa 负荷下为54 ℃) ,抗冲击性差; ③降解周期难以控制; ④价格太贵,。

改性能提高材料力学性能，降低成本，改善降解性能的有效途径[1]。

1、聚乳酸化学合成机理合成聚乳酸的单体主要有乳酸和它的环状二聚体丙交酯，根据光学活性不同可分为下列几种：从旋光性角度将丙交酯分成4 种异构体。

即：L，L-丙交酯，D，D-丙交酯，内消旋D，L-丙交酯和外消旋D，L-丙交酯。

内消旋丙交酯聚合得到的聚合物其降解性能和物理性能与外消旋丙交聚合得到的聚合物的性质有所不同。

丙交酯法给聚乳酸高聚体的研发和应用提供了一种潜在的可能性!即可根据最终产品的性能要求裁剪设计高聚物的分子结构。

从而可赋予产品许多特殊的使用性能，如结晶度、熔点和机械强度等差异[2]。

聚乳酸降解材料的应用领域与降解机理和方法

聚乳酸降解材料的应用领域与降解机理和方法一、聚乳酸的应用聚乳酸（PLA）类材料具有很高的附加值，其研究与开发对国民经济的增长和社会的发展具有极其重要的意义。

可完全生物降解聚乳酸现已广泛应用于医药、纺织、农业和包装等领域。

1、在医疗领域的应用用可降解的生物高分子作药物载体长期植入体内后，可以控制药物的释放速度，并实现药物的靶向释放，提高药效。

PLA是骨组织工程中的优选材料之一，在硬骨组织再生、软骨组织再生、人造皮肤、神经修复等方面均可作为细胞生长载体，并取得了令人满意的结果。

聚乳酸类材料用作外科手术缝合线时，由于其具有良好的生物降解性，能在伤口愈合后自动降解并被吸收而无需二次手术。

随着伤口的愈合，缝合线缓慢降解。

2、在其它领域中的应用PLA在富氧及微生物的作用下会自动分解，并最终生成C02和H20而不污染环境。

PLA作为可完全生物降解塑料，越来越受到人们的重视。

可将PLA制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。

随着 PLA等可生物降解塑料材料的应运而生，在原有聚乙烯等传统不可降解塑料制品中加入适量PLA等生物材料制成的塑料制品，既可部分实现生物降解，原有的力学性能又没有明显的改变。

这一技术突破为解决废旧塑料制品污染找到了一条新途径，也为塑料价值链带来了新机遇。

生物塑料和普通塑料共混使用，在日本已经比较普遍，如丰田汽车公司的塑料零部件中，30%使用了可生物降解塑料，70%为传统塑料这样既提高了塑料部件的可降解程度，成本增加又不是很大，市场接受起来也相对容易一些。

二、聚乳酸降解机理和方法已有研究表明，自然界中目前已知的能够降解聚乳酸的微生物十分有限。

通过对不同土壤环境中能够降解聚酯的微生物情况进行评价，结果显示自然界中降解PHB(聚-β-羟基丁酸酯)、PCL和PTMS(聚四亚甲基琥珀酯)的微生物数量是基本相似的，大约都在0．8％～11％，这能与这些聚酯材料的酯键极易被相关脂肪酶水解有关：而降解PLA的微生物数量则不到0.04％。

聚乳酸生物降解的研究进展

聚乳酸生物降解的研究进展一、本文概述随着全球环境问题的日益严峻，特别是塑料废弃物对环境的污染问题，生物降解材料的研究与应用越来越受到人们的关注。

聚乳酸（PLA）作为一种重要的生物降解材料，因其良好的生物相容性、可加工性和环保性，在包装、医疗、农业等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在综述聚乳酸生物降解的研究进展，包括其生物降解机制、影响因素、改性方法以及应用现状，以期为聚乳酸的进一步研究和应用提供参考。

本文首先介绍了聚乳酸的基本性质，包括其分子结构、合成方法以及主要性能。

接着，重点分析了聚乳酸的生物降解机制，包括酶解、微生物降解和动物体降解等过程，并探讨了影响聚乳酸生物降解的主要因素，如结晶度、分子量、添加剂等。

在此基础上，本文综述了聚乳酸的改性方法，包括共聚、共混、填充和表面改性等，以提高其生物降解性能和机械性能。

本文总结了聚乳酸在包装、医疗、农业等领域的应用现状，并展望了其未来的发展趋势。

通过本文的综述，旨在为聚乳酸生物降解的研究与应用提供有益的参考，同时为推动生物降解材料的发展贡献一份力量。

二、聚乳酸的生物降解机理聚乳酸（PLA）的生物降解主要依赖于微生物的作用，这些微生物包括细菌和真菌，它们能够分泌特定的酶来降解PLA。

生物降解过程通常包括两个主要步骤：首先是微生物对PLA表面的附着和酶的产生，然后是酶对PLA的催化水解。

在降解过程中，微生物首先通过其细胞壁上的特定受体识别并附着在PLA表面。

随后，微生物开始分泌能够降解PLA的酶，这些酶主要包括聚乳酸解聚酶和酯酶。

聚乳酸解聚酶能够直接作用于PLA的酯键，将其水解为乳酸单体；而酯酶则能够水解PLA链末端的乳酸单体。

水解产生的乳酸单体可以被微生物进一步利用，通过三羧酸循环等途径转化为二氧化碳和水，或者用于微生物自身的生长和代谢。

这个过程中，微生物扮演了关键的角色，它们不仅能够降解PLA，还能够将降解产生的乳酸完全矿化为无害的物质。

值得注意的是，PLA的生物降解速率受到多种因素的影响，包括PLA的分子量、结晶度、形态、微生物的种类和活性、环境温度和湿度等。

聚乳酸的扩链及其改性的研究

聚乳酸的扩链及其改性的研究聚乳酸是一种可生物降解的聚合物，具有广泛的应用领域。

然而，由于其刚性结构和低韧性，聚乳酸的应用受到了一定的限制。

为了改善聚乳酸的性能，研究人员开展了扩链和改性的研究工作。

扩链是通过引入外部功能基团，调节聚乳酸的结构和性能。

其中，一种常用的扩链方法是加入共聚单体。

共聚单体可以提高聚乳酸的极限拉伸强度和韧性，改善其耐热性和刚性。

例如，通过掺杂苯乙烯等共聚单体，在聚乳酸中形成互穿网络结构，提高了其力学性能。

此外，还可以通过掺杂聚醚、聚酯等共聚单体来改善聚乳酸的热稳定性。

此外，聚乳酸的改性也被广泛研究。

一种常用的改性方法是加入纳米填料。

纳米填料可以通过增加界面相互作用来提高聚乳酸的力学性能和热稳定性。

常用的纳米填料包括纳米氧化物、纳米碳酸钙、纳米纤维素等。

例如，通过引入纳米纤维素，可以增加聚乳酸的拉伸强度和弹性模量，改善其热稳定性和降解速率。

此外，改性的方法还包括共混和交联。

共混是将其他可溶性高分子与聚乳酸混合，以改善聚乳酸的物理性能。

例如，将聚乳酸与聚乳酸共混，可以增加其弯曲模量和硬度，提高其热稳定性。

交联是通过引入交联剂将聚乳酸交联成三维网络结构，以提高其力学性能和热稳定性。

交联剂常用的有聚酸酐、环氧树脂等。

除了扩链和改性，研究人员还通过调控聚乳酸的晶型结构，改善其性能。

聚乳酸有两种晶型：α和β。

其中，α相具有较好的可生物降解性和生物相容性，但韧性较差；β相则具有较好的力学性能，但可生物降解性差。

通过控制结晶条件和溶剂种类，可以调控聚乳酸的晶型结构。

此外，还可以通过分子取向、拉伸等方法来改变聚乳酸的结晶行为。

综上所述，通过扩链和改性，可以显著改善聚乳酸的性能，拓宽其应用领域。

未来的研究还可以进一步探索扩链和改性的新方法，提高聚乳酸的性能和应用前景总之，通过加入纳米填料、共混和交联以及调控聚乳酸的晶型结构，可以显著改善聚乳酸的力学性能、热稳定性和降解速率。

这些改性方法为聚乳酸的广泛应用提供了新的可能性。

聚乳酸的改性及应用研究进展

近年来，随着技术的不断发展，聚乳酸在各个领域的应用也在不断拓展。例如，通过共聚改性等方法，聚乳酸在高性能纤维和医用材料等领域取得了重要进展。此外，聚乳酸在3D打印技术中也表现出良好的应用前景，为个性化医疗和产品定制提供了新的可能。
环境保护及其挑战聚乳酸作为一种生物降解材料，具有较好的环境友好性。然而，在聚乳酸的制备和使用过程中，仍存在一些环境保护问题。首先，聚乳酸的制备需要大量的有机溶剂，这些溶剂在使用后往往会产生大量废液，对环境造成一定压力。其次，聚乳酸的降解过程中可能会产生一些有污染性的降解产物，如何有效控制这些产物对环境的影响是一个重要问题。
1、改进生产工艺，降低聚乳酸的生产成本，提高产量和质量。 2、深入探讨聚乳酸的改性技术，以便更好地满足不同领域的应用需求。
3、在应用研究方面，应聚乳酸在生物医学、纺织、包装和建筑材料等领域的新应用模式的探索和现有应用问题的优化。
总之，聚乳酸作为一种环保材料，其改性和应用研究具有重要的理论和实践意义。随着技术的不断进步和应用领域的拓展，我们有理由相信聚酸将在未来的可持续发展中发挥更加重要的作用。
研究PLA阻燃改性后的生物相容性和降解性能；4）优化加工过程中的阻燃保护措施。随着聚乳酸阻燃改性研究的深入，有望为拓宽PLA的应用领域提供重要支持。
聚乳酸（PLA）是一种由可再生资源——乳酸合成的生物降解材料，被广泛应用于包装、医疗、纤维等领域。由于其良好的生物相容性和可降解性，聚乳酸在现代社会中具有广泛的应用前景。本次演示将重点探讨聚乳酸的制备方法、应用领域、环境保护问题以及研究进展。
聚乳酸纤维的应用领域与优势聚乳酸纤维具有许多优点，如环保可降解、良好的力学性能和化学稳定性等，使得它在许多领域都有广泛的应用。首先，在服装领域，聚乳酸纤维具有优异的透气性、吸湿性和保暖性，适合制作各种服装，如运动服、户外服装和内衣等。其次，在建筑领域，聚乳酸纤维可以用于制作建筑保温材料、装饰材料和土工布等。此外，在农业领域，聚乳酸纤维可用于制作农用膜、包装材料和生物降解的农用无人机等。

生物可降解聚乳酸的改性及其应用研究进展

聚物橡胶、对乙烯基苯酚(PVPh) 、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 、聚丙烯酸甲
酯(PMA) 、线性低密度聚乙烯(LLDPE) 组成部分生物降解共混体系,这类体系不能从根本上解决环境污染问题。
16
2.4
复合改性
将聚乳酸与其它材料复合旨在解决聚乳酸的脆性问题,达到增强的目的,使其能满足于作为骨折内固定材料的用途。目前可以分为
22
把药物包埋于高分子聚合物基质中形成微球或微粒有多种技术:凝聚法、乳液聚合法及界面聚合法、界面沉积法、乳液— 溶剂蒸发法等。其中乳液—溶剂蒸发法是应用最为普遍的一种,对于含油性药物微球大都采用OPW乳化溶剂挥发P抽提法。制备亲水性的多肽、蛋白质、疫苗微球通常采用相分离法和W1POPW2 复乳法溶剂挥发法。界面沉积法也可称
酯GA 的共聚物已商品化。
9
2.2.2
聚乳酸与聚乙二醇(PEG) 的嵌段共聚物
聚乙二
醇(PEG) 是最简单的低聚醚大分子,具有优良的生物相容性
和血液相容性、亲水性和柔软性。朱康杰等以辛酸亚锡作为
催化剂的条件下,通过开环聚合合成了PLA2PEG2PLA 的
三嵌段共聚物。这类嵌段共聚物具有亲水的PEG链段和疏水
8
2.2.1
丙交酯与乙交酯共聚
聚乙交酯(PGA) 是最简
单的线型脂肪族聚酯,早在1970 年,PGA 缝合线就已以 “Dexon”商品化,但PGA 亲水性好,降解太快,目前用单体乳酸或交酯与羟基乙酸或乙交酯共聚得到无定型橡胶状韧性材料,其中通过调节LLAPGA 的比例可控制材料的降解速度,作为手术缝合线已得到临床应用,其中L2丙交酯与乙交
为自发乳化P溶剂扩散法,是制备均匀的纳米级微球的一种方
法。

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用

聚乳酸改性研究及其在包装领域的应用聚乳酸（polylactide，简称PLA）是一种热塑性生物降解材料，它可以用于制造各种结构复杂的包装材料，承载重负、延长货物的保质期，节能环保、安全可靠，既满足用户实际需要又能尊重环境保护。

近年来，因为聚乳酸的性能和可生物降解性，越来越多的企业和研究机构开始研究聚乳酸的改性技术，以满足不同行业对于产品的性能要求。

聚乳酸改性技术的研究是围绕着改善聚乳酸的物理和化学性能展开的。

首先，针对不同的应用，改性技术可以使聚乳酸更加稳定和耐热，从而使其能够应用于不同温度的环境；其次，还可以改善聚乳酸的机械性能，如柔韧性、抗张力、弯曲强度、拉伸强度等，从而使得其能够在各种包装环境中发挥更好的作用；最后，聚乳酸改性技术也可以改善聚乳酸的有机性能，如降低粘度、增强着色和阻燃性能，以满足不同行业的应用需求。

聚乳酸的改性技术在包装领域的应用是一个值得重视的研究内容。

与传统的石蜡，乳胶和聚氯乙烯等包装材料相比，聚乳酸具有显著的环境优势，可以彻底解决传统包装材料所带来的废弃物对环境造成的污染问题。

通过聚乳酸改性技术，可以改善聚乳酸的物理性能，使其可以满足不同种类的包装产品，从而把聚乳酸应用到现有的各种包装中，比如食品包装、药品包装、纸盒包装等，以满足客户更加严格的要求。

此外，聚乳酸还可以作为替代物对现有的物品包装进行改进和改造，以满足不同的功能和性能要求。

比如可以将聚乳酸添加到传统的塑料、玻璃或金属包装中，以提高其强度和耐热性；同时也可以使用聚乳酸作为增强剂，为传统包装材料提供抗菌、防水、抗渗透和阻燃性能，从而达到更加安全可靠的目的。

显然，聚乳酸改性技术是可以满足人们对于可回收、环保的包装要求的，而且它也有着显著的优势，如可压缩性、低温可塑性，以及可生物分解的能力。

未来，聚乳酸改性技术将有望在包装材料领域发挥更大的作用，成为替代石蜡、乳胶和聚氯乙烯等传统包装材料的主流选择。

聚乳酸及其改性的研究和应用进展

聚乳酸及其改性的研究和应用进展1 聚乳酸的研究进展绿色化学为开发新的乳酸衍生物拓展了思路，生物聚合物(如聚乳酸)就是绿色化学的应用领域之一。

目前环保行业的明星是利用乳酸生产的新型聚酯材料——聚乳酸(PLA)，它也称为聚丙交酯(polylactide)，属于聚酯家族。

聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生，主要以玉米、木薯等为原料。

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。

聚乳酸中间体丙交酯具有3种立体异构体，因此由丙交酯开环聚合所得到的聚乳酸有多种链结构，如聚L一乳酸(PLLA)、聚D一乳酸(PDLA)和聚D，L 一乳酸(PDLLA)等，链结构决定了聚乳酸的性能。

Purac公司和Sulzer Chemtech公司联合开发一种新型低成本、高效的聚合工艺以生产高质量聚乳酸。

这种新型工艺基于先进的聚合和液化技术并利用由Purac提供的特种丙交酯以高效生产各种各样的PLA产品。

Purac提供丙交酯单体作为聚合进料并利用先进聚合技术与Sulzer合作以生产PLA。

这项工艺可大幅度降低工艺和产品的开发时间，从而促进PLA产品快速可靠地进入市场。

这项新工艺仅要求较少的投资，并具有放大化生产的巨大潜力。

Purac介绍说，由丙交酯合成PLA相当简单，而且不会产生任何副产品。

丙交酯是一种环状二聚物，由两种不同构型的乳酸单体组成。

使乳酸生成环状二聚体(丙交酯)，再开环缩聚成PLA。

在此过程中，丙交酯必须经过提纯，否则难以获得分子量较高的聚合物。

Pyramid Bioplastics公司在德国东北部威廉·皮克城应用Uhde Inventa Fischer公司(德国纤维机械制造商)的技术在建设年产6万t的装置。

计划于2012年建成，预计2010年全世界塑料消费量预计将达为2．5亿t，西欧消费量为4900万t(占19．5％，其中29．5 用于包装材料)，预计1445万t包装材料中5 (约70万t)会被以聚乳酸为主的生物塑料所替代。

生物可降解材料聚乳酸的制备及应用

生物可降解材料聚乳酸的制备及应用聚乳酸是由微生物发酵所产生乳酸单体聚合而成的高分子聚合物，它的特点是无毒、无刺激气味、可降解、生物相容性良好，所以广泛应用到了医学、食品包装和汽车电子等领域。

聚乳酸在自然界中通过土壤、水或微生物的作用下都能实现无污染的分解，可降解的特性既推动了各个领域的发展，也满足了我国构建绿色环保型社会的要求。

因此，对于聚乳酸的研究规模随之扩大，通过对聚乳酸合成、改性以及应用，促进聚乳酸的价值发挥，进而为社会进步奠定坚实基础。

1 聚乳酸具备的生物性质1.1 生物可降解性乳酸主要由植物发酵而来，主要成分包括玉米、小麦等可再生资源，所以聚乳酸有着良好的可降解性质。

废弃的聚乳酸产物在土壤中微生物或水的作用下会完全分解成水和二氧化碳，对空气和土壤都没有任何污染，同时还有利于促进植物的光合作用。

1.2 生物相容性据相关研究显示，聚乳酸可以在人体中实现完全无害的分解，分解后的主要产物即是二氧化碳和水，并且在人体新陈代谢的过程中即可完成分解，所以其生物相容性良好。

在不断实践应用的过程中，证实了聚乳酸和人体的相容性，如将其作为植入人体的生物材料，后续没有任何的不良反应发生，逐渐取代了金属材料的地位。

1.3 优越的物理性质聚乳酸优越的物理性质主要体现在柔韧性良好、透明度充足、机械强度足够和良好的热稳定性，这些物理性质无疑满足了各行各业的具体要求，相较于不可降解材料和其他可讲解材料的优势都较为明显。

1.4 可加工性聚乳酸本身的可加工性良好，实际加工起来只需要充分结合其热塑性即可，能够以各种不同的方式进行热塑成型，满足了各种形态的要求，赋予了其良好的加工性能。

2 聚乳酸的合成制备方式2.1 间接聚合制备间接聚合法指的是开环聚合。

首先，将乳酸作为原材料，并通过缩聚和解聚的方式得到环形丙交酯。

其次，将丙交酯进行开环聚合从而得到聚乳酸。

开环聚合的方式主要通过对反应时间、反应温度和选择不同催化剂种类来实现对聚乳酸分子量合成的过程，这一方法的优势在于反应原理简单、反应过程可控，缺点是聚乳酸的后续提纯过程较为复杂且需要的成本偏高。

聚乳酸(PLA)生物可降解材料

良好的透明性和光泽度
PLA具有与传统的石油基塑料相似的透明性和光泽度，可用于制造需要透明度的产品。
PLA材料的用途
包装材料
PLA可制成一次性餐具、塑料袋等包装材料，替代传统的石油基塑料。
3D打印材料
PLA是3D打印领域常用的材料之一，可用于制造各种定制产品。
医疗领域
PLA可用于制造医疗用品，如手术缝合线、药物载体等。
水解反应使PLA分子链断裂成较小的分子片段，氧化反应则使PLA分子链上的碳碳键断裂。
随后，微生物如细菌、真菌等开始利用这些小分子片段进行生长和繁殖，进一步降解PLA材料。
影响PLA材料生物降解的因素
环境温度和湿度
较高的温度和湿度有利于PLA材料的生物降解。
PLA材料的结构和性质
PLA材料的分子量、结晶度、添加剂等都会影响其生物降解性能。
PLA是一种热塑性聚合物，具有与传统的石油基塑料相似的加工性能和物理性质。
PLA材料的特性
可完全生物降解
PLA在自然环境中可被微生物分解为水和二氧化碳，具有良好的环保特性。
良好的加工性能
PLA具有良好的热塑性，可采用传统的塑料加工技术进行成型加工，如注塑、吹塑、挤出等。
良好的机械性能
PLA具有较高的拉伸强度、弯曲模量和冲击强度，可满足各种应用需求。
PLA的降解速度过快，导致其性能不稳定，容易在正常使用过程中出现损坏。
01
降解速度过慢
PLA的降解速度过慢，导致其难以在短时间内完全分解，对环境造成一定的负担。
02
03
降解条件控制
需要控制PLA的降解条件，以确保其在适当的条件下进行分解，同时保持良好的性能和稳定性。

聚乳酸的改性及应用研究进展

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄｉｓａｎｏｎ－ｔｏｘｉｃ，ｆｕｌｌｙｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｈｉｃｈｉｓｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｌｅａｎｄｂｉｏ－ｉｎｅｒｔ．Ｉｔｉｓｎａｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｌｙ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｄｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎ பைடு நூலகம் ｅｒｉｎｇＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＨｅｍ，４５ｏｏ０１，ＣＥｔａ）
是用ＰＣＬ或ＰＥＯ链羟端基与乳酸开环聚合．然后将生成的三聚体用ＨＤＩ（六亚甲基二异氰酸酯）扩链得到多嵌段共聚物。研究发现，随着ＰＩＡ段分子质量的增加．共聚物相态会发生变化得到的多嵌段共聚物机械性能提高．最大拉伸强度约３２ＭＰａ。弹性模量低至３０ＭＰａ，断裂伸长率高达６００％。但共聚改性方法存在工艺路线复杂、生产成本较高等缺点，虽然取得了一定的研究成果．但难以在日用食品包装、食品容器、日常消费品等领域推广运用。
１，２ＰＬＡ的耐热性改性
通过注塑成型方法得到的ＰＬＡ制品的热变形温度只有５８ ℃左右，远低于通用塑料聚苯乙烯㈣和聚丙烯（ＰＰ）。虽然ＰＬＡ的Ｔｇ远高于ＰＰ，但ＰＬＡ成型制品的耐热性比ＰＰ制品差很多。其主要原因在于ＰＬＡ大分子主链上有酯基．侧链上有一个具有一定空间位阻效应的甲１聚乳酸的改性基，分子链成螺旋结构。在单纯的挤出成型、注塑成型或热成型中，柔从而导致结晶缓慢甚至不能结晶。提高当人们生活中越来越离不开高分子材料．这一从２Ｏ世纪３Ｏ年代顺性较差的主链内旋转较慢．ＬＡ耐热性的方法主要有提高ＰＬＡ的结晶度，与具有高的高分子才开始兴起的材料品种却给地球带来不可忽视的能源危机和环境污Ｐ染等问题。取而代之的可生物降解高分子材料及其制品已逐渐成为近材料共混以及纳米复合技术等。在ＰＬＡ树脂中加入结晶成核剂可以有效提高ＰＬＡ的结晶速率．年来各国科学家研究、开发和生产的热点。相对于普通的石油基高分ＬＡ的耐热性和改善ＰＬＡ的加工性能以金属磷酸盐为结子，生物基高分子可以降低３０％５０％。石油资源的消耗．同时生物降从而提高Ｐ与球形、球形，纤维混合型金属磷酸盐相比。纤维解高分子制品可以和有机废物一起进行堆肥处理．真正取之于自然．晶成核剂研究发现，指其中长轴，短轴 ≥１０）成核效果最好。制备的ＰＬＡ制还之于自然，整个生产、使用和用毕处理均符合绿色环保要求。ＰＬＡ是形金属磷酸盐（１０１Ｓｔｅｖｅ［１ｑ在传统的磷酸钙玻璃中引入２２％可生物降解高分子材料中备受关注的一个品种．但由于其玻璃化温品具有最高的弯曲模量［ｅ０，这种玻璃纤维的伸展强度超过１０００ＭＰａ，弹性模量达６０ＧＰａ。用度较高（５５～６５ ℃ ），在室温下为脆性材料。加之较高的生产成本（每吨比ＦＬＬＡ后．材料的力学性能得到明显改善。但由于该纤维与通用塑料ＰＥ价格高０．１万～０．４万元、．ＰＩＡ被开发出来后大多用于工其强化ＰＬＬＡ基体之间界面相容性很差．材料强度和模量的保持时间非常短程塑料和生物医学材料等附加值较高领域。直到１９８６年．ＰＬＡ树脂Ｐ才被认为可以作为一种潜在的日用塑料。随着全球一体化经济贸易活需进一步寻找相容剂。

生物降解高分子材料聚乳酸性能以及应用.共22页

1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
生物降解高分子材料聚乳酸性能以及应用.
1、合法而稳定的权力在使用得当时很少遇到抵抗。 ——塞 ·约翰逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感；权力不易确定之处始终存在着危险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金子可以着它的鼻子走。— —莎士比

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生物降解聚乳酸改性及应用摘要：综述近几年来聚生物降解聚乳酸主要的改性方法以及聚乳酸目前的应用领域。

改性能提高材料力学性能，降低成本，改善降解性能的有效途径[1]。

即：L，L-丙交酯，D，D-丙交酯，内消旋D，L-丙交酯和外消旋D，L-丙交酯。

内消旋丙交酯聚合得到的聚合物其降解性能和物理性能与外消旋丙交聚合得到的聚合物的性质有所不同。

丙交酯法给聚乳酸高聚体的研发和应用提供了一种潜在的可能性!即可根据最终产品的性能要求裁剪设计高聚物的分子结构。

从而可赋予产品许多特殊的使用性能，如结晶度、熔点和机械强度等差异[2]。

2、聚乳酸的合成方法以乳酸作为单体化学合成的聚L-乳酸简称聚乳酸，它属于强度高、可塑性加工成型的高分子材料。

关于聚乳酸的研究国内从80 年代末开始着手进行，主要研究聚乳酸及其共聚物的合成%结构及其性能。

传统的聚乳酸合成方法是乳酸直接脱水聚合得到低相对分子质量的聚乳酸。

直接法的主要特点是合成的聚乳酸不含催化剂，但反应条件相对较苛刻，产品易分解，实用性小。

近年来，经过改进聚合工艺和共聚改性技术，使聚乳酸的性能得到进一步改善。

目前聚乳酸的合成除直接法以外，还有间接法和共聚法。

[3]间接法合成工艺是在乳酸脱水缩合后，将得到的低聚物在三氧化锑、三氟化锑等催化剂作用下使其解聚生成聚乳酸的环状二酯（简称丙交酯），然后再加入辛酸锡、二酯锌等催化剂使其发生环聚反应制得高相对分子质量的聚乳酸。

[4]间接法生产的聚乳酸中残存有毒的催化剂，而且合成中要用价格昂贵的二噁烷作溶剂，操作不便。

共聚法的引入是由于单独的聚乳酸均聚物已不能满足聚乳酸应用的需求，近年来聚乳酸与其它单体共聚改性已成为研究的热点。

共聚改性是通过调节乳酸和其它单体的比例，或者通过第二单体来改变聚合物的性能。

畦民等研究了L-丙交酯与DL-丙交酯的共聚反应条件，并对聚合物的力学和降解性能进行了表征，随着DL-丙交酯的加入，材料向柔性转化，降解性能也随之增加。

[5]目前，日本、美国和法国等国家正积极开发利用农副产品为原料发酵生产聚乳酸。

日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸，利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。

其生产过程是在聚乳酸中混入一种特殊添加剂，对其分子结构进行控制，使之变为易发泡的微粒，再加入用碳水化合物制成的发泡剂，在成型机中成型，经高压水蒸气加热成发泡材料。

该材料的强度、压缩应力、缓冲性和耐药性等与聚苯乙烯塑料相同，经焚烧后不污染环境，还可作肥料。

[6]美国一家研究所把制乳酪后的废弃土豆转化为葡萄糖浆，再用细菌发酵成含乳酸酵液，经电渗析分离、加热使水分蒸发，得到可制成薄膜的聚乳酸，可作为保险袋及替代聚乙烯和防水蜡的包装材料。

法国研制出用甜菜为原料，先分解成单糖，发酵生产乳酸，再用化学方法将乳酸聚合成聚乳酸。

制作聚乳酸的方法很多，如利用工业制糖工序的下脚料贫糖液来生产聚乳酸，使生产成本大幅度下降。

二、改性主要方法聚乳酸(PLA) 降解材料具有良好的物理性能和生物相容性,但同时存在着降解速度难以控制,强度和韧性不够以及致炎效应等缺点,为此人们对PLA 进行大量的改性研究。

聚乳酸的改性方法有物理改性、化学改性。

物理改性主要是通过共混、增塑及纤维复合等方法实现对聚合物的改性。

化学改性包括共聚、交联、表面修饰等，主要是通过改变聚合物大分子或表面结构改善其脆性、疏水性及降解速率等。

现在,人们关注最多的是共聚改性,其通过调节乳酸(LA) 和其他单体的比例改变聚合物的性能,或由第二单体给PLA 以特殊性能,特别是该单体为某功能分子时更加受到重视。

1、物理改性1.1共混改性共混改性是将两种或两种以上的聚合物进行混合，通过聚合物各组分性能的复合来达到改性的目的。

共混物除具有各组分固有的优良性能外，还由于组分间某种协同效应呈现新的效应[7]。

依据共混组分的生物降解性，可以将聚乳酸共混体系分为完全生物降解体系和部分生物降解体系两大类。

1.1.1 PLA 完全生物降解共混体系完全生物降解共混体系的另一组分是完全生物降解的高分子。

比如：①、PLA/PHB（聚3-羟基丁酸酯）共混体系：在PLA 同PHB 的共混体系中,PLA 的分子量决定了共混组分的相容性。

②、PA/PCL（ε—己内酯）共混体系：将PLA 和PCL 共混，共混物存在两个明显的玻璃化转变温度，说明PLA/PCL 共混体系是不相容的。

③、PLA/PEO（聚氧化乙烯）共混体系：使用各种分子量的PEO 同PLA 共混，用以改善PLA 的机械性能和加工性能。

④、PLA/淀粉共混体系：将PLA 与淀粉共混，可以降低PLA 的价格，改善它的降解性。

⑤、PLA/PPC （聚丙撑碳酸亚丙酯）共混体系：将PLA 与PPC 共混，改善了PLA 的韧性，也解决了增韧剂从制品中向外迁移的问题。

[8]1.1.2 PLA 部分生物降解体系PLA 的另一种共混体系是部分生物降解体系。

比如①、PLA/PVPh（聚对乙烯基苯酚）共混体系。

②、PLA/PV Ac（聚醋酸乙烯酯）共混体系。

③、PLA/PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PLA/PMA（聚丙烯酸甲酯）共混体系。

[9] 1．2增塑改性增塑改性就是在高聚物中混溶一定量的高沸点、低挥发性的低分子量物质，从而改善其机械性能与加工性能[10]。

例如：把生物相容性增塑剂如柠檬酸酯醚、葡萄糖单醚、部分脂肪酸醚、低聚物聚乙二醇(PEG2400, PEG21500)、低聚物聚乳酸(OLA )、丙三醇添加入聚乳酸基体, 通过研究经增塑后的聚乳酸的玻璃化温度、结晶温度、熔点、结晶度、弹性模量、断裂延伸率的变化可知, 增塑剂的加入使聚乳酸大分子链的柔性提高, 玻璃化温度降低非常明显, 其弹性模量下降, 断裂伸长率提高, 即在一定程度上韧性增加。

[11]通过比较其变形量和弹性能可知, 这些增塑剂可以改善聚乳酸的柔韧性、耐冲击性能。

其中最有效的增塑剂是PEG2400 和OLA , 当添加OLA 20 w t%时, 断裂延伸率由纯PLA 的9% 上升到200% ,这说明聚乳酸经OLA 增塑后由硬质转化为韧性; 而丙三醇的增塑效果不明显。

1.3复合改性1.3.1纤维复合改性聚乳酸可以由干法纺丝或熔融纺丝制得聚乳酸纤维, 由聚乳酸树脂与聚乳酸纤维通过纤维集束模压成型可以得到聚乳酸自增强材料; 而且可以加工成板状、棒状、螺钉等各种形状。

[12]碳纤维具有很高的比强度、比模量, 生物相容性和稳定性好, 同完全可吸收聚合物复合材料一样, 骨折愈合后也不必二次手术取出。

因此采用碳纤维增强聚乳酸制备复合材料可以用作骨折内固定生物材料。

磷酸盐玻璃纤维是一种能在体内完全吸收、活性很好的纤维, 用它可增强PLLA 的强度。

在传统的磷酸钙玻璃中加入22% (质量) 的三氧化二铁制备的纤维增强PLLA 后的复合材料力学性能得到明显的改善。

但纤维与基体之间界面结合力差, 强度和模量保持的时间较短。

[13]1.3.2聚乳酸与羟基磷灰石复合羟基磷灰石(HAP) 是人体骨骼的基本成分, 连接软硬组织, 与胶原蛋白和细胞紧密结合, 引导骨的生长, 但它缺乏力学强度, 表现出脆性。

HA P与PLA 的复合包括几个方面:(1) 低分子量聚乳酸与颗粒型HA P 加热、加压复合, 室温为固态, 50 ℃～60 ℃变软, 具有良好的可塑性, 用作口腔修复材料; (2) 将HA P 等离子喷涂在PLLA 表面, 厚度达50 Lm, 可延缓聚乳酸的降解; (3)HA P 微粒与丙交酯混合,在一定温度和真空状态下由引发剂引发聚乳酸聚合, 得到具有很高压缩强度和拉伸强度的PLLA 2HA P 复合材料, 两者之间界面存在化学结合力, 在体内降解速度较慢, 且具有各向同性的力学性能。

目前, 两种材料之间的键合程度尚不明确, 这种复合材料是一重要研究方向。

[14]2、化学改性2.1共聚改性聚乳酸的共聚改性旨在聚乳酸主链中引入另一种分子链, 使PLLA 大分子链的规整度下降、结晶度降低, 以提高柔性和弹性。

聚乳酸的共聚改性物可以是生物降解类材料如乙交酯、己内酯等, 也可以是非生物降解类材料如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁二烯、聚酰亚胺等[15]。

共聚改性是通过调节乳酸和其他单体的比例来改变聚合物的性能,使力学性能、功能反应性能等方面有很大的提高。

2.1.1 含-OH官能团的功能分子改性用于改性PLA 材料的含-OH 官能团的功能分子,最常见的是聚乙二醇( PEG) ,其主要用于改善材料的亲水性。

例如,Pan 等分别以一端封闭的PEG2聚乙二醇单甲醚和星型PEG为原料,辛酸亚锡催化丙交酯开环聚合,得到了二嵌段的和四臂星形的PLA 共聚物。

与线形PLA 相比,星形聚合物具有较低的玻璃化转变温度、熔点、结晶度,可作为一种更好的药物缓释载体。

烯类单体甲基丙烯酸羟乙酯( HEMA) 具有末端羟基,其与丙交酯开环聚合可得到末端双键功能化的PLA-HEMA 大分子单体(MC) 。

以该MC 与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP) 共聚,可得到一种两亲性接枝共聚物。

结果表明,随投料比MC/NVP 增大,共聚物膜的亲水性下降。

因此,可通过控制投料比调节聚合物的亲水性。

也可利用糖类化合物丰富的-OH 基团来改性PLA。

例如,蔡晴等采用三甲基硅烷化或乙酰化葡聚糖引发丙交酯开环聚合,得到了梳型的PLA 接枝葡聚糖共聚物; Yang 等以壳聚糖为原料,通过丙交酯开环法得到了具有良好生物降解性的接枝共聚物,改善了PLA 的疏水性,拓宽了其在软组织和药物控释方面的应用。