多糖改性聚乳酸的研究现状
聚乳酸调研报告
聚乳酸调研报告一、引言聚乳酸(Polylactic acid, PLA)是一种生物可降解聚合物,由可再生植物资源中提取的淀粉或糖类经发酵和聚合而成。
聚乳酸具有生物可降解性、生物相容性好、安全可靠等特点,在食品包装、医疗器械、纺织品等领域有广泛应用。
本报告旨在对聚乳酸的发展现状、市场前景以及相关产业链进行调研分析,为相关企业和机构提供参考。
二、发展现状1. 产业链情况以淀粉或糖类为原料的聚乳酸产业链主要包括:原料生产商、聚乳酸生产商、下游制品生产商和终端应用领域等环节。
产业链上游,原料生产商需要从可再生植物资源中提取淀粉或糖类;中游,聚乳酸生产商通过发酵和聚合等工艺将原料转化为聚乳酸;下游,聚乳酸生产商将聚乳酸用于不同行业的制品生产;终端应用领域则是指聚乳酸制品在各种领域的具体应用情况。
2. 市场需求由于聚乳酸具备良好的生物可降解性和生物相容性,市场对其需求日益增加。
特别是在食品包装领域,对环境友好的包装材料得到了广泛关注。
聚乳酸制成的食品包装材料可以降解为二氧化碳和水,减少对环境的影响。
此外,在纺织品、医疗器械等领域,聚乳酸也有着广泛的应用。
3. 技术研发聚乳酸技术的不断突破和创新,推动了该领域的发展。
目前,聚乳酸制备技术主要包括乳酸法、缩聚法和环氧乳酸法等。
同时,研究人员还通过改变聚合条件、添加助剂等方法,提高了聚乳酸的性能和降解速度,进一步拓宽了聚乳酸的应用领域。
三、市场前景1. 地区分布全球聚乳酸市场主要分布在亚太地区、北美地区以及欧洲地区。
亚太地区因为其庞大的人口基数和快速发展的经济,对聚乳酸的需求量较大。
北美地区和欧洲地区由于对可持续发展的重视,对聚乳酸的需求也在不断增长。
2. 市场规模随着人们对环境友好材料的需求增加,聚乳酸市场规模也在逐年扩大。
根据市场研究机构的预测,未来几年聚乳酸市场将保持较高的增长率。
其中,食品包装领域和医疗器械领域将成为聚乳酸市场的主要需求驱动因素。
3. 市场竞争目前,全球聚乳酸市场竞争较为激烈,主要参与者包括美国NatureWorks、德国比尔森(BASF)、日本村田制作所(Mitsubishi Chemical)、台湾奇美实业(Chi Mei Corporation)等。
多糖改性聚乳酸的研究现状
多糖改性聚乳酸的研究现状
朱久进;王远亮;李军;罗亚芳;李刚
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2011(025)017
【摘要】通过酯键相连的聚乳酸分子具有良好的可降解性,但疏水性强、缺乏生物活性使其应用受限.多糖及其衍生物分子具有大量的识别功能基团,可参与细胞的各种生命现象的调节,具有良好的生物相容性和可降解性,采用化学方式将多糖及其衍生物与聚乳酸材料相结合成为改善材料生物学性能最有效的方法之一.综述了多糖改性聚乳酸高分子材料的现状.
【总页数】4页(P97-100)
【作者】朱久进;王远亮;李军;罗亚芳;李刚
【作者单位】重庆理工大学化学化工学院,重庆400054;重庆大学生物工程学院生物材料与仿生工程研究中心,重庆400044;重庆大学生物工程学院生物材料与仿生工程研究中心,重庆400044;重庆理工大学化学化工学院,重庆400054;重庆理工大学化学化工学院,重庆400054;重庆理工大学化学化工学院,重庆400054
【正文语种】中文
【中图分类】TQ225
【相关文献】
1.多糖改性聚乳酸生物材料的研究进展 [J], 王传栋;王勤;刘阳
2.国内聚乳酸复合改性的研究现状 [J], 耿佚雯;李卫红;汪瑾;陈泳;雷文
3.聚乳酸吸油材料改性方法研究现状 [J], 冯莲; 本德萍; 匡坤斌; 岳甜甜; 贾良盛; 何欢欢
4.天然高分子材料改性聚乳酸研究现状 [J], 梁攀;张保丰;冯培森;周亚军
5.天然高分子材料改性聚乳酸研究现状 [J], 梁攀;张保丰;冯培森;周亚军
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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。
2024年聚乳酸市场前景分析
聚乳酸市场前景分析引言聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)是一种生物可降解的塑料材料,由可再生资源中的淀粉或糖类经过发酵、聚合等多个步骤合成而成。
聚乳酸具有良好的生物兼容性和降解性能,被广泛应用于医疗、包装、纺织等领域。
本文将对聚乳酸市场的前景进行分析。
1. 聚乳酸市场发展现状目前,聚乳酸市场呈现快速增长的趋势。
随着环保意识的提高以及对传统塑料污染问题的关注,聚乳酸作为生物可降解塑料的代表,受到了政府、企业和消费者的广泛关注。
根据市场研究机构的数据显示,聚乳酸市场的年复合增长率预计将超过10%,未来几年仍将保持高速增长。
2. 聚乳酸市场驱动因素2.1 环保意识的提升随着全球环境问题的日益凸显,人们对环保的意识不断增强。
传统塑料制品往往难以降解,对环境造成严重危害。
而聚乳酸作为可降解塑料,具有良好的环保性能,符合现代人对绿色环保产品的追求。
2.2 政府政策的支持为了鼓励生物可降解塑料的发展和应用,许多国家纷纷出台相关政策,对生产和使用聚乳酸等生物可降解材料给予政策支持。
政府补贴、减税等措施有效降低了生产成本,推动了聚乳酸市场的发展。
2.3 应用领域的扩大聚乳酸的应用领域不断扩大,不仅可以用于制作包装材料、食品容器等日常用品,还可以在医疗领域用于制作生物医用材料,如骨钉、缝合线等。
随着消费者对绿色健康产品需求的增加,聚乳酸市场的潜力不断释放。
3. 聚乳酸市场存在的挑战尽管聚乳酸市场前景广阔,但也面临一些挑战。
3.1 生产成本较高相比传统塑料,聚乳酸的生产成本较高。
生产过程中需要耗费大量的资源和能源,并且技术要求较高。
这导致聚乳酸产品的价格较高,限制了其在一些大规模使用领域的应用。
3.2 产品性能有限目前,聚乳酸在一些特殊领域的应用还存在一定的技术难题。
例如在高温环境下,聚乳酸的稳定性较差,容易变形或失去机械性能。
这对于某些应用领域的要求较高的产品,如汽车零部件等,限制了聚乳酸的应用。
4. 聚乳酸市场前景展望虽然聚乳酸市场面临一些挑战,但其前景仍然十分广阔。
【精选】聚乳酸材料的应用研究现状与展望 doc资料
【1】Arshady,r.,Preparation of biodegradable microspheres andmicrocapsules:2.Polylactides and related polyesters,J.ControlRel.,17:1-22(1991)
【2】Barrows,T.H.,Degradable implant materials:A review of synthetic abso-rbablepolymersandtheirapplications,Clin.Mater.,1:233-257(1986)1
B.骨科固定及组织修复材料
这一领域包括两个方面,一是要求植入聚合物在创伤愈合过程中缓慢降解,主要用于骨科内固定材料,如骨夹板、骨螺钉等;另一类要求在相当长的时间内聚合物缓慢降解,在初期或一定时间内在材料上培养组织细胞,让其生长成组织、器官,如软骨、肝、血管、神经和皮肤等。
早在1977年Kulkarni[24]在军方的资助下将开环聚合得到的PLA制成
棒状样品,初始强度达(42~51)Mpa,并将2mm厚的PLA片用于猴踝骨试验。Getter[25]等将PLA制成骨板和骨钉用于狗骨折固定。但由于聚合物材料强度不够,采用常规的注模法、压模法制造的骨折内固定装置机械强度仍然不足。进入80年代以来,PLA类骨折内固定材料研究活跃,Bostman[26]等5年内用PLA作骨科固定材料治疗了881例不同类型的骨折病人,在治疗同时与金属板钉比较,结果无明显差异。此外,在骨科治疗中,将氨基青霉素置于骨固定物中,可预防感染发生;将骨生长因子、骨生长调节蛋白质置于固定物中,对骨愈合产生有效调节作用。现在的研究中,利用不同的方法制得不同分子量的聚合物以及采用不同的复合方式使得骨组织的生长有更好的效果。
聚乳酸的现状与发展方向的探讨
聚乳酸的现状与发展方向的探讨引言聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是一种由乳酸聚合而成的生物降解树脂。
由于其可降解性、可生物基源、可生物降解、良好的生物相容性以及良好的加工性能等优点,聚乳酸在材料科学领域得到了广泛关注和研究。
本文将讨论聚乳酸的现状以及未来的发展方向。
聚乳酸的现状市场需求聚乳酸作为一种环境友好型材料,被广泛应用在医疗、包装、农业和纺织等领域。
根据市场研究报告,全球聚乳酸市场在过去几年里呈现出稳定增长的趋势,预计未来几年将继续保持增长。
市场需求的增加主要得益于人们对可持续发展和环境保护意识的提高。
生产技术目前,聚乳酸主要通过两种途径获得:化学合成和发酵法。
化学合成法主要利用乳酸和催化剂进行聚合反应,但该方法存在着催化剂残留和环境污染的问题。
而发酵法则是将葡萄糖等可再生资源通过微生物发酵转化成乳酸,然后再通过聚合反应得到聚乳酸。
相对而言,发酵法是一种更环保的生产方法。
物性和应用聚乳酸具有良好的物理和化学性质,如高强度、高透明度和良好的热稳定性等。
因此,聚乳酸在医疗领域中被用于制备外科缝合线、骨修复材料和体内药物缓释系统等。
此外,聚乳酸还可以制备食品包装材料、农膜和纺织品等。
聚乳酸的发展方向改善性能尽管聚乳酸具有许多卓越的特性,但它也存在一些缺点,如脆性和机械性能不足等。
因此,改善聚乳酸的性能是未来的发展方向之一。
通过添加填充剂、改性剂和增塑剂等来改善聚乳酸的力学性能和熔融流动性,可以进一步拓宽聚乳酸的应用领域。
提高生产效率目前,聚乳酸的生产成本较高,生产效率也有待提高。
未来可采用优化发酵工艺、降低催化剂使用量等方法,以提高聚乳酸生产的经济效益和环境友好程度。
探索降解途径聚乳酸的生物降解性是其最大的优点之一,但其降解速度较慢。
因此,进一步研究聚乳酸的降解途径,探索提高降解速度的方法,将有助于聚乳酸在环境中的快速降解,减少对环境的污染。
开发新的应用领域随着可持续发展理念的普及,人们对绿色材料的需求越来越大。
聚乳酸改性的研究进展
化
工
新
型
材
料
Vol 3 - 9 NO.1
・
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25 ・
聚 乳 酸 改 性 的 研 究 进 展
李 文 飞 刘 军海
( 西理 工 学院化 学与环境 科 学 学院 , 中 7 3 0 ) 陕 汉 2 0 1
广泛 使用 , 也 促 使 人 们 对 P A 的 改性 展 开 深 入 的研 究 。 这 L
P A 表 面 改 性原 理是 , 用 改 性 剂 改 善 其 表 面 组 织 与 性 L 利
能 , 而提高与其他材料之间 的粘 附性 。通过 表面改性 , 从 赋予 了 P A衍生物 良好 的生物相容性 , L 使其应 用更为 广泛 。如陈 达 [ 等 以两 亲 三 嵌 段 共 聚 物 聚 氧 乙烯 一 苯 醚 一 环 氧 乙 烷 及 1 3 聚 聚 其氨基酸 、 多肽 R D衍生物作为微球制备 过程 中的表 面稳定 G
细胞 行 为 如 细 胞 粘 附 、 殖 等 过 程 的 发 生 , 实 现 对 细 胞 行 为 增 为
的诱 导控制提供了一种新途径 。 田冶 _用低 温等离子体接枝聚合丙烯 酸获得表 面羧基 化 2 ] 的左旋聚乳酸 ( L A) P L 膜并 对其 表 面性 能进 行表征 。结果表 明, 与空 白 P L 膜相 比, 基化 后膜 的亲水 性 得到 显 著提 LA 羧 高 , 面接 触角 由 7 。 表 5减少到 2 。并长时间保 持稳定 ; 9 9 成 4, L 2(
Ha z o g 7 3 0 ) n h n 2 0 1
Ab t a t Th e e rh p o r s fmo ic t n o oyatca i src e rs ac r g e so df ai fp llci cd,whc n ld h mia df ain p y ia i o ih icu ec e c l mo ic t , h scl i o mo i cto df a in,n n -o p st df ain we er ve d te rs ac o u n e eo me tte d wee dsu sd e i a o cm o i mo ic t r e iwe , h e e rh f c sa d d v lp n rn r ic se m— e i o p aial.An h r s e t fmo i e oyatca i c fodwe eds u s das . h tcl y dt ep o p cso df dp llci cds afl r ic se lo i K e r p llci a i y wo ds oya t cd,mo i cto c df ain i
我国聚乳酸产业发展现状与对策研究
我国聚乳酸产业发展现状与对策研究聚乳酸已经成为我国中小企业发展的重要大宗商品,对企业的未来具有重要的意义。
然而,近几年来,我国聚乳酸的产业发展出现了一定的问题,从灵活性,技术创新和竞争力等方面,还存在着差距。
这就要求我们加强宏观政策的制定和实施,以促进行业发展。
首先,我们应加强对原材料,流程及其他技术方面的研究和开发,推进技术创新和升级,以提高行业竞争程度。
例如,我们可以鼓励企业探索新的制造工艺,加强其产品的附加值,提高产能和效率,并建立可持续的发展模式。
同时,我们也可以加强对企业的技术培训,以提高其工艺水平,推动聚乳酸行业的发展。
其次,在技术改进和质量提升方面,我们应该加强宏观政策的实施。
例如,我们可以加大对聚乳酸行业的投资和补贴,为企业提供技术和资金支持,降低企业的运营成本和投资风险,加快企业的发展。
此外,我们还应该鼓励企业提高安全标准,提高产品质量,引入新技术,加强整合营销。
总的来说,我们应该更加注重质量,紧密围绕用户的需求,建立全程的品质保证体系,以引领行业发展。
此外,我们还要加强对聚乳酸行业国际化的规划和推广,在国际市场提供更多聚乳酸产品,吸引更多国内外消费者。
同时,我们也应该加强与其他国家的合作,积极开发和推广国外的技术和市场,引入更多的机会和资源,推动行业的发展。
综上所述,要推动我国聚乳酸产业发展,除了加强宏观政策的实施外,还要加强技术创新和技术升级,加强对聚乳酸行业国际化的规划和推广,加强企业的技术培训,加大投资和补贴,降低企业运营成本,提高产品质量,引入新技术,建立可持续的发展模式,推动企业的发展。
最后,以上的措施都必须以符合国家法律的政策实施为本位,以确保产业发展的可持续性。
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。
聚乳酸的国内外现状及发展趋势
聚乳酸的国内外现状及发展趋势聚乳酸(Polylactic Acid,简称PLA)是一种生物可降解材料,由乳酸经聚合反应而成。
它具有良好的生物相容性、可降解性以及可再生性,因此被广泛应用于医药、食品包装、纺织品、塑料制品等领域。
下面将对聚乳酸的国内外现状及发展趋势进行分析。
聚乳酸在国外已经广泛应用于各个领域。
例如,在医药领域,聚乳酸可用于制备缝合线、骨修复材料、植入物等医疗器械,其可降解性质使得这些材料可以在人体内逐渐降解,并最终被代谢掉,大大减少了二次手术的风险。
在食品包装领域,由于聚乳酸具有良好的透明度和柔韧性,它被广泛应用于制造瓶子、容器、薄膜等包装材料。
此外,聚乳酸还可以用于制备纤维、薄膜、泡沫塑料等塑料制品。
国内聚乳酸的应用相对较少,但近年来得到了快速发展。
在医药领域,聚乳酸被广泛应用于医疗器械的制备。
例如,聚乳酸缝线在我国的医院已经得到了广泛使用。
在食品包装领域,由于环保和可降解的要求不断提高,聚乳酸包装材料的市场需求逐渐增大,尤其是在生鲜食品包装领域。
此外,聚乳酸也逐渐应用于纺织品、塑料制品等行业。
聚乳酸的发展趋势主要表现在以下几个方面:1.技术研发的提升:聚乳酸材料的性能和制备工艺不断改进,在降解速度、力学性能、耐温性等方面得到了改善。
这些技术的进步将进一步推动聚乳酸在更广泛领域的应用。
2.市场需求的增加:随着消费者对环保和可降解性材料的需求增长,聚乳酸在包装、纺织品等领域的需求将进一步增加。
同时,随着生物医药领域的发展,聚乳酸在医疗器械方面的应用也将获得更多机会。
3.政策支持的加强:近年来,我国政府对生物可降解材料领域的支持力度不断加大,通过政策引导和补贴等方式,加快了聚乳酸产业的发展。
这将为聚乳酸的应用提供更好的环境和机会。
4.生产技术的改进:聚乳酸的制备工艺仍然面临一些问题,如聚乳酸的降解速度较慢、价格较高等。
研究人员正在积极寻求新的生产技术,以提高聚乳酸的降解速度和降低成本,进一步推动聚乳酸的发展。
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。
聚乳酸的国内外现状及发展趋势
聚乳酸的国内外现状及发展趋势方群 Fangqun摘要:聚乳酸是一种具有良好的生物相容性、可生物降解性和生物吸收性的脂肪族聚酯类高分子材料,主要原料乳酸来源于玉米等天然材料,其无刺激性、无毒副作用,对人体高度安全,对环境友好,可塑性好,易于加工成型,被公认为新世纪最有前途的药用高分子材料和新型包装材料。
本文详述了聚乳酸类材料药物缓释材料及临床应用等药学领域中的研究进展,展望了未来聚乳酸类材料的研究及应用方向,为在克服聚乳酸材料原有缺陷的基础上开发出新用途的药学类材料提供有效的资料依据。
关键词:聚乳酸药用高分子材料现状发展趋势Domestic and overseas study and developing trends of PolylacticAcidAbstract:Polylacticacid is an aliphaticpolyester with excellent biocompatibility,biodegradeability and bioabsorbability,and has been extensively applied in biomaterials.The principalraw material,lacticacid,is derived from cornandother natural materials.It is nonirritating and has nontoxic effects,and is thus safe for humanuse.Because of its biodegradability,it is also environmentally friendly.Polylacticacid shows high plasticity and is easy to form,and is considered to be the most promising biomedicalndpackaging material.Finally,we discuss the future prospects for the research and application of polylacticacid biodegradable materials.This paper also provides effective information to help researchers develop new medical materials to overcome the current limitations of polylacticacid-based materials.Key Words:PolylacticAcid , polymers for pharmaceuticals , Status quo,developing trends面对日益枯竭的石油资源,符合潮流的生物降解材料作为高科技产品和环保产品正成为一个研发热点。
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。
聚乳酸改性的研究进展
聚乳酸改性的研究进展*梅芳芳彭娅**孙飞鲁手涛(西华大学材料学院,成都610039)摘要综述了聚乳酸在力学性能、热稳定性及降解特性、药物载体应用等方面的国内外最新改性研究进展,并对其发展和应用前景进行了展望。
关键词聚乳酸改性力学性能热稳定性药物载体大多数合成高分子材料在自然环境下难以分解,给人类社会带来了严重的环境污染问题,因此在自然状态下可生物降解的高分子材料便成为人们关注的焦点。
聚乳酸(PLA)是一种可生物降解的绿色高分子材料,在生物降解高分子领域中占据着重要的地位,它可由含淀粉的农作物发酵后得到的乳酸缩聚而成。
PLA的物理性能良好,可用于成型加工各种工业用和民用的塑料制品,如食品包装、快餐饭盒、无纺布和工业及民用布等。
同时PLA属于脂肪族聚酯类化合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性,并且无毒无刺激,在人体内可以自然代谢、无残留,因此在生物医用领域被广泛用作组织工程、人体器官、仿生智能材料、手术缝合线、控释药物等。
但是由于PLA存在的一些缺陷[1-9],如脆性大、耐冲击性差、耐热性差和在自然条件下降解速度缓慢等,阻碍了它的广泛应用。
因此对PLA进行改性,制备出性能优异的PLA改性材料已经成为当今热门研究的方向之一。
1PLA力学性能改性的研究1.1高分子材料共混改性PLAPLA性脆且耐冲击性差,为了提高其力学性能,通常将PLA和其它高分子材料进行混合,通过各组分性能的复合来达到增强增韧PLA的目的。
目前对PLA力学性能方面的改性研究主要集中在使用天然高分子材料对PLA进行改性,如淀粉类高分子材料。
邵俊等[1]将PLA与二甲基亚砜塑化淀粉进行共混制备了PLA/淀粉共混物。
结果表明,二甲基亚砜塑化淀粉能够提高共混物的冲击强度和弯曲应变。
Wang Ning[10]等使用玉米淀粉改性PLA,发现玉米淀粉能够有效地提高PLA的断裂伸长率。
张水洞等[11]将乙酸淀粉(AS)和PLA共混,采用自设计的双螺杆挤出机挤出,制备了PLA/AS全生物降解材料,扫描电子显微镜(SEM)照片显示AS以海岛结构的形式分散在PLA的连续相中,当AS取代度为2.1时,AS与PLA相容性最好。
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。
聚乳酸的改性及应用进展
聚乳酸的改性及应用进展摘要:综述了近几年聚乳酸生物降解材料的改性进展。
改性方法分为化学改性和物理改性。
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;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乳酸的改性。
关键词:聚乳酸,生物降解,共聚,交联聚乳酸(PLA)是一种无毒、可完全生物降解的聚合物。
它不仅具有较好的化学惰性、易加工性,而且还具有良好的生物相容性,是最有前途的可生物降解高分子材料之一。
然而,PLA的均聚物存在不少缺陷。
PLA属聚酯,亲水性差,降低了其生物相容性;在自然条件下它降解速率较慢,而高分子药物的控制释放体系对不同的药物要求其载体材料具有不同的降解速率;此外,它性脆、力学强度较低,难以满足某些医疗修复人体部件的要求等,因此近年来对聚乳酸的改性已成为研究的热点。
1 化学改性1.1 PLA 基体的改性对基体的改性通过共聚、交联等方法改变其整体大分子结构。
l.1.1 共聚改性共聚改性是通过调节乳酸和其他单体的比例改变聚合物的性能,或由第二单体提供聚乳酸以特殊性能。
均聚PLA为疏水性物质,降解周期难控制,通过与其他单体共聚可改善材料的疏水性、结晶性等,聚合物的降解速率可根据共聚物的分子量及共聚单体种类及配比等加以控制。
常用的改性材料有亲水性好的聚乙:二醇(PEG)、聚乙醇酸(PGA)及药物通透性好的聚E-己内酯(PCL)等。
宋谋道等用廉价的PEG与丙交酯共聚,制得高分子量的PLA-PEG-PLA嵌段共聚物。
研究表明,随着PEG含量增加,玻璃化温度降低,伸长率增加,当含量达到一定程度(如PEG的质量分数达到7.7%)后,共聚物出现了屈服拉伸,克服了PLA 的脆性。
这种脆性向韧性的转变说明PEG 改性的PLA是一种综合性能可调控的生物降解材料。
A c h I m Gopf e r ic h等与PLA聚合得到了二嵌段的共聚物,研究了成骨细胞在材料上的粘附、增殖、分化等行为,发现亲水的聚乙二醇链段能够调节蛋白质的吸附,从而改善细胞繁殖能力。
聚乳酸(PLA)的研究进展
1、玻璃纤维增强聚乳酸的改性
玻璃纤维(GF)具有高强度、耐候、耐热、绝缘性好等特 点,与其他纤维比较,玻璃纤维的价格很低,是廉价高性能增 强材料。玻璃纤维增强PLA能够提高PLA的力学性能和热变形温 度。 如表3-2所示,40%的长玻璃纤维增强PLA的拉伸强度、弯曲 强度分别是纯PLA的1.6倍、1.7倍,弯曲模量是纯PLA的3.1倍 ,冲击强度是纯PLA的5.2倍,热变形温度由纯PLA的58℃提高 到167℃; 表3-2 40%玻璃纤维增强PLA力学性能比较
丙交酯开环聚合 第一步是乳酸经脱水环化制得丙交酯。
第二步是丙交酯经开环聚合制得聚丙交酯。
优点:可以使用纯度不高的乳酸为原料,并且得到的是高 分子量的PLA。 缺点:提纯丙交酯工艺复杂,技术要求高,设备投资大, 产品成本高。
4、聚乳酸的性质
(三)聚乳酸的降解
PLA在高温和应力作用下成型时,PLA大分子由于受热和应力 作用或在高温下受微量水分、酸、碱等杂质及空气中氧的作 用而发生分子量降低或大分子结构改变等化学变化。 在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作用下能发生化 学、生物或物理作用而降解或分解。其特点是在失去作为塑 料的利用价值而变成垃圾之后,不但不会破坏生态环境,反 而会提高土壤的生物活性,这种降解也称为生物降解。
30%的短玻璃纤维增强PLA的拉伸强度、弯曲强度分别比纯 PLA提高了27.5%、10.2%,弯曲模量比纯PLA提高了148.5%,冲 击强度比纯PLA提高了53.3%,热变形温度提高了10℃左右。
表3-3 30%玻璃纤维增强PLA力学性能比较
2、天然植物纤维增强聚乳酸的改性
天然植物纤维增强高分子能够提高材料的强度和硬度。常用 的天然植物纤维可以分为3类,见表3-4。
聚乳酸的结构、性能与展望
聚乳酸的结构、性能与展望聚乳酸是一种由乳酸分子聚合而成的生物降解性高分子材料,具有优良的生物相容性和可降解性。
近年来,随着环保意识的增强和生物医学领域的需求,聚乳酸的研究和应用越来越受到。
本文将探讨聚乳酸的结构、性能及其在各个领域的应用前景,同时分析当前研究中面临的挑战和问题,并提出相应的解决方案。
聚乳酸的分子结构由乳酸分子中的羟基与另一个乳酸分子中的羧基之间进行缩聚反应形成。
其分子链中存在大量的酯键,使得聚乳酸具有较好的生物降解性。
聚乳酸具有较好的机械性能,如高强度、高模量等,同时具有优异的热稳定性和绝缘性能。
聚乳酸还具有较好的耐油性和耐化学腐蚀性。
聚乳酸具有良好的生物相容性和可降解性,在体内可被分解为水和二氧化碳,最终排出体外。
聚乳酸还具有较低的免疫原性和较好的生物活性,使其在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
在生物医学领域,聚乳酸被广泛应用于药物载体、组织工程、人工器官等方面。
例如,利用聚乳酸制备的药物载体能够实现药物的定向传输和可控释放,提高药物的疗效并降低副作用。
由于聚乳酸具有优异的可降解性和环保性,其在包装材料领域的应用越来越受到。
利用聚乳酸制备的包装材料能够有效地保护商品,同时减少对环境的污染。
在建筑领域,聚乳酸可用于制备建筑材料,如塑料门窗、防水材料等。
这些材料不仅具有较好的物理性能,还可实现资源的有效利用和环境保护。
聚乳酸的制备需要使用大量的乳酸原料,导致其成本较高。
为降低成本,可考虑采用廉价的原材料替代部分乳酸,如淀粉、纤维素等。
提高生产工艺的效率也是降低成本的重要途径。
聚乳酸的降解速率过快,可能导致其在某些领域的应用效果不佳。
为解决这一问题,可通过对聚乳酸进行改性处理,如添加交联剂、引入长支链结构等,以调节其降解速率。
聚乳酸的加工成型较困难,对其应用范围造成一定限制。
为此,可研发新型的加工设备和工艺,提高聚乳酸的加工成型效率和质量。
聚乳酸作为一种生物降解性高分子材料,具有优良的生物相容性和可降解性,在生物医学、包装材料、建筑等领域具有广泛的应用前景。
聚乳酸化学改性
聚乳酸化学改性的研究摘要为了改善聚乳酸的使用性能,需要将聚乳酸改性,改善其力学性能、耐热性、柔韧性和作为生物材料所需的亲水性、生物相容性等。
近年来有许多研究者对聚乳酸的改性进行了大量研究。
本文致力于综述各种化学改性的方法如共聚、交联改性、表面改性,并对各种方法进行分析。
关键词聚乳酸化学改性共聚表面改性0引言合成聚乳酸的原料来自可再生的农副产品,而且聚乳酸本身可以生物降解、有较好生物相容性,因此聚乳酸在通用材料特别是一次性材料和生物材料等方面有较好的应用前景。
然而聚乳酸的韧性、强度等力学性能和耐热性较差,同时亲水性不高、生物相容性还不能满足作为生物材料的许多要求,因此近年来许多研究者从化学改性、物理改性、复合改性方面进行了大量研究。
而本文将从最有效的改性手段之一-化学改性的进展进行诉述和分析。
共聚改性共聚改性是指将乳酸和其他单体按一定比例进行共聚,以此改善聚乳酸某些性能。
1.1任建敏等【1】分别研究了聚乳酸与聚乙二醇改性聚乳酸的体外降解特性,通过测定分子量和重量在pH7.4的磷酸盐缓冲液中的变化表征它们的体外降解特性。
结果表明,聚乙二醇改性聚乳酸开始降解的时间早于聚乳酸,在相同时间内,前者的重量下降也较后者明显。
他们提到这些材料的降解与水引起酯基水解有关,降解较快表明亲水性更好,所以聚乙二醇改性聚乳酸亲水性优于聚乳酸,这使得它可能是蛋白抗原等亲水性药物的缓释载体材料。
而乙二醇的比例应该与亲水程度有关,因此研究乙二醇的比例与降解速率的关系对满足不同的缓释效果有重大的意义。
樊国栋等【2】就对在共聚物中PEG分子量对亲水性能的影响进行了研究,结果表明PEG聚合度为800时亲水性最好,水在其表面的接触角为63。
1.2马来酸酐改性聚乳酸指将乳酸和马来酸酐进行共聚而得到的共聚物。
许多研究证明了马来酸酐可以改性聚乳酸的亲水性和力学性能。
程艳玲和龚平【3】在不同的pH值的环境下研究了聚乳酸和马来酸酐改性聚乳酸的降解性能,结果表明聚乳酸在碱性环境中降解更快,而在酸性环境中马来酸酐改性聚乳酸降解更快。
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万方数据
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多糖改性聚乳酸的研究现状
作者:朱久进, 王远亮, 李军, 罗亚芳, 李刚, ZHU Jiujin, WANG Yuanliang, LI Jun, LUO Yafang, LI Gang
作者单位:朱久进,ZHU Jiujin(重庆理工大学化学化工学院,重庆400054;重庆大学生物工程学院生物材料与仿生工程研究中心,重庆400044), 王远亮,WANG Yuanliang(重庆大学生物工程学院生物材料与仿生工程研究中心,重庆,400044), 李军,罗
亚芳,李刚,LI Jun,LUO Yafang,LI Gang(重庆理工大学化学化工学院,重庆,400054)
刊名:
材料导报
英文刊名:Materials Review
年,卷(期):2011,25(17)
1.王丽云.凌宝银.施伟庆.赵荣缬草胶囊亚慢性经口毒性试验研究[期刊论文]-江苏预防医学2008,19(2)
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5.李培凡.Li Peifan败酱草对内毒素刺激下巨噬细胞分泌细胞因子影响的作用机制[期刊论文]-新中医2001,33(2)
本文链接:/Periodical_cldb201117021.aspx。