聚乳酸／POSS纳米复合材料的研究进展

强韧耐热聚乳酸纳米复合膜材料制备及性能研究发布时间：2023-01-31T06:23:23.795Z 来源：《中国科技信息》2022年第18期作者：王龙生[导读] 聚乳酸膜(PLA)是一种以植物淀粉为原料，经过发酵王龙生上海仪耐新材料科技有限公司上海市 201702摘要：聚乳酸膜(PLA)是一种以植物淀粉为原料，经过发酵、聚合而制成的绿色聚合物。

其理化性能、生物相容性、生物降解性能优良。

作为“最具潜力的可生物降解材料”，已受到人们的普遍重视。

但是PLA也存在着一定的缺陷，例如韧性、耐热性差等，这些缺陷制约了它的商品化和规模化应用。

共混、共聚改性、纳米复合改性是目前亟待解决的问题。

改性后的聚乳酸可以在聚乳酸中形成一个成核位点，从而进一步提高聚乳酸的晶体结构。

在聚合物中加入微量的改性后，聚乳酸的机械性能和耐高温性能得到了明显的改善。

此背景下，本文试着探讨强韧耐热聚乳酸纳米复合膜材料的制备问题，并对其应用性能进行必要探讨。

关键词：强韧耐热材料；聚乳酸纳米复合膜；制备；性能1相关概念定义1.1乳酸乳酸，也叫2-羟基丙酸，是一种化学式为C3H6O3的羧酸，其结构形式如图1所示。

聚乳酸是一类含羟基的羧酸类化合物。

在水里的羧基释放了一个质子，接着形成乳酸盐离子。

图１乳酸的分子结构1.2聚乳酸的形成及应用聚乳酸是由若干个乳酸分子构成的，以乳酸为主要成分，提取的主要原材料是玉米，木薯，大米和马铃薯。

该产品具有原材料容易获得和可生物降解的特点，是一种很有意义的绿色环保材料。

在自然环境中，聚乳酸可以分解并产生CO2和水，而不会对环境产生污染。

通过光合作用和分解所产生的废弃物，可以再利用到生态循环中。

目前，聚乳酸降解的主要途径有：堆肥降解、埋藏自然降解、活性污泥降解以及海水浸泡降解。

由于其优异的力学特性，可用于吹塑、成型、挤出、注射成型等各种工艺。

该产品可广泛用于包装材料、家电外壳材料、汽车内饰材料等。

虽然聚乳酸是一种具有生物可降解性的聚合物，其复合材料的研制与应用日益受到人们的重视,但由于聚乳酸存在着较低的韧性、脆性织构等缺陷，使其在很多方面的应用受到很大的限制。

聚乳酸纳米复合材料的研究进展曹　丹,吴林波3,李伯耿,黄　源(浙江大学化工系高分子工程研究所,聚合反应工程国家重点实验室,杭州　310027) 摘要:聚乳酸是一种重要的可生物降解Π吸收高分子材料,广泛地用作可降解塑料、纤维和生物材料,市场前景广阔。

它具有与聚烯烃相当的力学强度和加工性能,但耐热性和抗冲性较差。

为满足各种应用的需要,其热性能、力学性能和气体阻隔性等尚需进一步提高。

通过与无机纳米材料复合的方法,可以明显地提高聚乳酸的性能。

本文介绍了近年来聚乳酸有机2无机纳米复合材料的制备、结构与性能等方面的研究进展,对三者的相互关系进行了评述,并对今后的研究方向进行了展望。

关键词:聚乳酸;纳米复合材料;蒙脱土;二氧化硅;碳纳米管;羟基磷灰石聚乳酸(polylactic acid,P LA)是一种重要的可生物降解高分子材料。

它以玉米或薯类淀粉经发酵制得的乳酸为基本原料、经缩聚反应或其二聚体丙交酯的开环聚合反应而制得,在自然界中可生物降解生成二氧化碳和水[1],因而是一种来自自然界、使用后又回归自然界的环境友好材料,也是近年来研究开发最活跃的可生物降解材料之一[2],广泛地应用于包装材料、纤维、农膜、生物医用材料等领域。

但是,聚乳酸耐热性较差,制约了它的应用,同时,其力学性能和气体阻隔性亦有待于进一步提高,以满足不同应用的要求。

这促使人们对聚乳酸进行改性研究,各种聚乳酸改性方法和材料相继出现,如共混、共聚、纳米复合等。

自1984年R oy[3]首次提出纳米复合材料的概念以来,聚合物基纳米复合材料已得到广泛的研究和应用。

由于纳米粒子具有小尺寸效应、大比表面积、强界面结合效应等特性,使纳米复合材料具有优异的性能。

1997年Ogata[4]首次报道聚乳酸纳米复合材料,发现加入蒙脱土可使聚乳酸的结晶性和杨氏模量提高;之后,聚乳酸纳米复合材料得到了很大的发展,相继出现了聚乳酸Π蒙脱土纳米复合材料、聚乳酸Π羟基磷灰石纳米复合材料、聚乳酸Π纳米二氧化硅复合材料、聚乳酸Π纳米碳管复合材料,纳米复合的方法也从溶液共混法、熔融共混法发展到原位聚合法,其耐热、结晶、力学以及气体阻隔等性能得到显著的提高。

《稀土纳米晶须及其复合材料在聚乳酸中的应用》篇一一、引言随着科技的进步和人类对环保的日益关注，生物可降解塑料已成为当前研究的热点。

聚乳酸（PLA）作为一种重要的生物可降解塑料，具有优异的生物相容性和可降解性，被广泛应用于医疗、包装、农业等领域。

然而，纯聚乳酸的某些性能如强度、韧性等仍需进一步提高以满足实际需求。

近年来，稀土纳米晶须及其复合材料因其独特的物理化学性质在聚乳酸的增强和增韧方面展现出巨大的潜力。

本文将重点探讨稀土纳米晶须及其复合材料在聚乳酸中的应用。

二、稀土纳米晶须及其复合材料的概述稀土纳米晶须是一种具有特殊结构和优异性能的新型纳米材料，其内部结构由稀土元素和氧化物组成，具有高比表面积、优异的力学性能和良好的化学稳定性等特点。

将稀土纳米晶须与聚乳酸复合，可以有效地提高聚乳酸的力学性能、热稳定性和生物相容性。

此外，通过与其他纳米材料或聚合物的复合，可以进一步拓宽其应用领域。

三、稀土纳米晶须在聚乳酸中的应用1. 增强作用：稀土纳米晶须具有较高的强度和刚度，将其加入聚乳酸中可以显著提高其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等力学性能。

此外，稀土纳米晶须还可以起到异相成核剂的作用，促进聚乳酸的结晶，进一步提高其力学性能。

2. 增韧作用：通过改变稀土纳米晶须的表面性质或与其他增韧剂复合，可以有效地提高聚乳酸的韧性。

例如，将稀土纳米晶须与弹性体或其他增韧剂共同加入聚乳酸中，可以显著提高其冲击强度和断裂伸长率。

3. 改善热稳定性：稀土纳米晶须具有较高的热稳定性，可以有效地提高聚乳酸的热分解温度，延长其使用寿命。

此外，稀土纳米晶须还可以抑制聚乳酸在高温下的氧化降解，保持其良好的性能。

四、稀土纳米晶须复合材料的研究进展目前，研究人员已经开发出多种稀土纳米晶须复合材料，如稀土纳米晶须/聚乳酸/石墨烯复合材料、稀土纳米晶须/聚乳酸/纳米粘土复合材料等。

这些复合材料不仅具有优异的力学性能和热稳定性，还具有良好的生物相容性和可降解性。

聚乳酸基纳米复合材料的研究现状及其发展前景聚乳酸基纳米复合材料是一种由聚乳酸 (PLA) 和其他纳米材料组成的复合材料。

目前，聚乳酸基纳米复合材料的研究现状及其发展前景非常广阔，具体如下:
一、研究现状
1. 材料制备技术：目前，聚乳酸基纳米复合材料的制备技术主要包括溶剂热反应、溶胶 - 凝胶法、电化学沉积法等。

这些方法不仅可以控制复合材料的组成和结构，还可以提高复合材料的性能。

2. 材料性能：聚乳酸基纳米复合材料具有优异的力学性能、光学性能、生物相容性和降解性等。

其中，PLA 纳米复合材料的力学性能比纯 PLA 提高了近10 倍，光学性能也得到了显著提高。

3. 应用领域：聚乳酸基纳米复合材料的应用领域非常广泛，包括生物医学、光学、电子学、环保等领域。

例如，PLA 纳米复合材料可以用于生物传感器、生物医学材料、光学器件等方面。

二、发展前景
1. 生物医学应用：聚乳酸基纳米复合材料在生物医学领域具有广泛的应用前景。

例如，PLA 纳米复合材料可以用于生物传感器、生物医学材料、药物释放系统等。

2. 光学应用：聚乳酸基纳米复合材料在光学领域具有广泛的应用前景。

例如，PLA 纳米复合材料可以用于光学器件、太阳能电池等。

3. 电子学应用：聚乳酸基纳米复合材料在电子学领域具有广泛的应用前景。

例如，PLA 纳米复合材料可以用于电子器件、半导体器件等。

4. 环保应用：聚乳酸基纳米复合材料在环保领域具有广泛的应用前景。

例如，PLA 纳米复合材料可以用于水处理、大气污染治理等方面。

总的来说，聚乳酸基纳米复合材料具有优异的性能和良好的发展前景，将成为未来材料领域的研究热点之一。

聚乳酸复合材料的制备与性能研究随着环保意识的提高和非可再生资源的消耗，聚乳酸复合材料作为一种可生物降解的新型材料，取得了广泛的应用。

它是由聚乳酸以及其他各种高分子材料组成的材料，具有较好的力学性能、生物降解性和可加工性。

本文将从材料制备、结构特征、性能表征和应用前景等方面综述聚乳酸复合材料的最新研究进展。

一、材料制备1、常规方法聚乳酸复合材料的制备方法有很多种，其中最常见的是熔体共混法、溶液共混法和原位聚合法。

熔体共混法是将两种或多种材料熔化混合后再通过挤出或压片等方式制备聚乳酸复合材料。

溶液共混法则是将聚乳酸和其他高分子材料溶解在一种溶剂中，待溶胶共混后再通过溶剂挥发或凝胶成型的方式制备材料。

原位聚合法是在聚乳酸中引入单体，通过聚合反应将其聚合成高分子，与聚乳酸相混合，得到复合材料。

2、改进方法常规方法的制备成本较高、工艺比较复杂。

为了降低制备成本和提高材料性能，人们不断改进聚乳酸复合材料的制备方法。

如金属酸催化剂引发的原位聚合制备聚乳酸聚合物，可获得更高的分子量和更好的热稳定性。

微波辅助制备方法可降低高分子量的制备成本、生产周期和三噁烷残留量。

还有利用超临界二氧化碳工艺合成的聚乳酸复合材料，具有优异的结晶行为和热稳定性。

二、结构特征聚乳酸复合材料的结构特征主要包括相态结构、力学特性、断面形貌等。

研究发现，随着复合系数的增加，复合材料中纤维和填料的分散程度显著提高，造成复合材料的微观结构的变化。

聚乳酸本身是一种不规则的聚合物，因此在制备过程中，往往会引入其他的聚合物或无机材料来改善聚乳酸的特性。

通过改变复合材料中不同材料的用量，可以进一步控制其结构特征。

三、性能表征聚乳酸复合材料的性能表征包括力学性能、生物降解性、热分解性等。

在力学性能方面，复合材料随着添加其他高分子或无机材料的比例提高，强度、刚度也随之提高。

生物降解性是聚乳酸复合材料应用的重要性能之一。

多数研究表明，其生物降解性能均优于单一聚乳酸，且进行组分优化或添加生物催化剂和控肥剂等措施还能进一步提升降解性能。

《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》篇一一、引言随着环保意识的日益增强和可持续发展理念的深入人心，生物基聚合物如聚乳酸（PLA）等逐渐成为研究热点。

聚乳酸纳米复合材料（PLANCs）作为其中一种重要的生物基材料，具有优异的物理性能和生物相容性，广泛应用于生物医疗、包装和3D 打印等领域。

本文将探讨聚乳酸纳米复合材料的制备方法、工艺流程及性能研究，旨在为该领域的研究与应用提供一定的理论基础和实践指导。

二、聚乳酸纳米复合材料的制备1. 材料选择与准备制备聚乳酸纳米复合材料，首先需要选择合适的纳米填料和聚乳酸基体。

常用的纳米填料包括纳米碳酸钙、纳米二氧化硅等。

此外，还需准备溶剂、催化剂等辅助材料。

2. 制备方法（1）溶液共混法：将聚乳酸与纳米填料在溶剂中混合，形成均匀的溶液，然后通过蒸发、浇注等方式得到复合材料。

（2）熔融共混法：在高温下将聚乳酸与纳米填料熔融共混，然后冷却固化得到复合材料。

（3）原位聚合法：在纳米填料存在的情况下，进行聚乳酸的聚合反应，使纳米填料与聚乳酸在分子级别上实现复合。

三、工艺流程及参数设置1. 工艺流程制备聚乳酸纳米复合材料的工艺流程主要包括材料准备、混合、成型和后处理四个步骤。

具体流程如下：材料选择与准备→溶液共混或熔融共混→成型→后处理（如热处理、表面处理等）。

2. 参数设置在制备过程中，需要设置合适的温度、压力、时间等参数。

例如，在熔融共混法中，需要设置较高的温度以使聚乳酸和纳米填料充分熔融；在后处理过程中，需要设置适当的热处理温度和时间，以提高材料的结晶度和热稳定性。

四、性能研究1. 物理性能通过对聚乳酸纳米复合材料进行拉伸、弯曲、冲击等测试，可以评估其物理性能。

研究发现，适量添加纳米填料可以提高材料的硬度、强度和韧性，同时保持良好的加工性能。

2. 生物相容性聚乳酸纳米复合材料具有良好的生物相容性，可用于生物医疗领域。

通过对材料进行细胞毒性、血液相容性等测试，可以评估其生物相容性。

《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》篇一一、引言随着人类对环保意识的提高和可持续发展战略的推进，生物可降解塑料已成为研究热点。

聚乳酸（PLA）作为一种生物相容性好、可降解的环保材料，广泛应用于医疗、包装、农业等领域。

然而，为了进一步提高聚乳酸的性能，纳米复合材料的研究备受关注。

本文将详细探讨聚乳酸纳米复合材料的制备方法及其性能研究。

二、聚乳酸纳米复合材料的制备1. 材料选择制备聚乳酸纳米复合材料，首先需要选择合适的纳米填料。

常见的纳米填料包括纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米粘土等。

这些纳米填料具有优异的物理、化学性能，可有效提高聚乳酸的力学、热学等性能。

2. 制备方法聚乳酸纳米复合材料的制备方法主要包括熔融共混法、原位聚合法等。

其中，熔融共混法操作简便，适用于大规模生产；原位聚合法则可在纳米填料表面引入官能团，提高填料与聚乳酸的相容性。

本文采用熔融共混法，将聚乳酸与纳米填料在高温下熔融共混，制备出聚乳酸纳米复合材料。

三、性能研究1. 力学性能通过拉伸试验、冲击试验等方法，研究聚乳酸纳米复合材料的力学性能。

实验结果表明，纳米填料的加入可显著提高聚乳酸的拉伸强度、冲击强度等力学性能。

此外，纳米填料的种类和含量对力学性能的影响也进行了详细分析。

2. 热学性能采用热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）等方法，研究聚乳酸纳米复合材料的热学性能。

实验结果表明，纳米填料的加入可提高聚乳酸的热稳定性，降低其熔点和结晶温度。

此外，纳米填料的分散性对热学性能的影响也进行了探讨。

3. 生物相容性聚乳酸作为一种生物相容性好的材料，其生物相容性是评价其性能的重要指标。

通过细胞毒性试验、血液相容性试验等方法，研究聚乳酸纳米复合材料的生物相容性。

实验结果表明，纳米填料的加入对聚乳酸的生物相容性影响较小，仍具有良好的生物相容性。

四、结论本文通过熔融共混法制备了聚乳酸纳米复合材料，并对其性能进行了深入研究。

实验结果表明，纳米填料的加入可显著提高聚乳酸的力学性能和热学性能。

聚乳酸及其共聚物的应用及研究进展随着医学的发展，在现代医学治疗中经常需要一些暂时性的材料，尤其是在外科领域，如可吸收缝线、软组织植入、骨折内固定材料、人工血管、止血剂、外科粘合剂以及药物缓释系统，这就要求植入的材料在创伤愈合或药物释放过程中可生物降解。

所以近年来，可生物降解高分子材料正日益广泛的应用于医学领域。

作为药物缓释系统的载体材料，在药物释放完后不需要再经手术取出，可以减轻用药者的痛苦和麻烦。

因此生物降解高分子材料是很多需长期服用的药物的理想载体。

作为体内短期植入物，也可很大程度的减轻患者的痛苦。

对于医学临床应用于生物组织中的生物材料往往有如下要求：首先要确保材料和降解产物无毒性、不致癌、不致畸、不引起人体细胞的突变和组织反应；其次要与人体组织有较好的相容性，不能引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象；此外，还要具有化学稳定性，抗体液、血液及酶的体内生物老化作用[1]；适当的物理机械性能及可成型性；具有要求的降解速度等[2]。

在过去的（近）20年中，发现的符合上述要求的可生物降解高分子材料有很多，如聚乳酸、丙交酯-乙交酯共聚物、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯等。

这些高分子降解物大多都含有可水解的化学键。

而PLA是聚酯类可生物降解高分子聚合物中的一种，因其具有突出的生物相容性，具有与天然组织相适应的物理力学性能，和其在化学和生物性能上的多功能性而引人注意[3]。

1 聚乳酸(polylactic acid，PLA)概述PLA的结构式为：O C CHCH3OO CCH3CH OnPLA是继聚乙醇酸之后第二类经FDA批准可用于人体的生物降解材料。

其不仅具有优良的机械强度、化学稳定性，还具有良好的生物相容性和生物降解性。

近年来，国内外对其在生物医学方面的应用作了大量的研究。

其已在手术缝合线、骨修复材料、药物控制缓释系统以及组织工程支架（如人工骨、人造皮肤）方面有着较广泛的应用。

PLA还可制成纤维或包装材料用以替代聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等，从而解决废塑料公害问题[4]。

《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，聚乳酸（PLA）作为一种可生物降解的聚合物材料，在环保和可持续性方面得到了广泛的关注。

而纳米复合材料以其优异的物理和化学性能，为聚乳酸的改进提供了新的可能。

本文旨在研究聚乳酸纳米复合材料的制备方法及其性能表现，以期为该领域的研究和应用提供参考。

二、聚乳酸纳米复合材料的制备1. 材料选择制备聚乳酸纳米复合材料，首先需要选择合适的纳米填料。

常见的纳米填料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米粘土等。

本文选择纳米二氧化硅作为主要研究对象。

2. 制备方法制备聚乳酸纳米复合材料，主要采用熔融共混法。

该方法通过将聚乳酸与纳米填料在高温下熔融共混，使纳米填料均匀地分散在聚乳酸基体中，从而得到聚乳酸纳米复合材料。

三、性能研究1. 力学性能通过拉伸试验和冲击试验，对聚乳酸纳米复合材料的力学性能进行了研究。

实验结果表明，添加纳米二氧化硅后，聚乳酸纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度均有所提高。

这主要是由于纳米填料的加入，增强了聚乳酸基体的分子间作用力，提高了材料的力学性能。

2. 热稳定性通过热重分析（TGA）实验，对聚乳酸纳米复合材料的热稳定性进行了研究。

实验结果表明，添加纳米二氧化硅后，聚乳酸纳米复合材料的热稳定性得到了显著提高。

这主要是因为纳米填料的加入，提高了材料的热传导性能，降低了材料的热分解速率。

3. 生物降解性虽然聚乳酸本身具有良好的生物降解性，但纳米复合材料的生物降解性仍需进行研究。

通过实验发现，聚乳酸纳米复合材料在特定条件下的生物降解性与纯聚乳酸相比，并未发生明显变化。

这表明纳米填料的加入并未对聚乳酸的生物降解性产生负面影响。

四、结论本文研究了聚乳酸纳米复合材料的制备方法和性能表现。

实验结果表明，通过熔融共混法将纳米二氧化硅与聚乳酸共混，可以成功制备出聚乳酸纳米复合材料。

该材料在力学性能和热稳定性方面得到了显著提高，而生物降解性未受影响。

聚乳酸纳米填料增强复合材料的应用研究进展
邵烨华;高召阳;王龙飞;田伟;戚栋明;严小飞
【期刊名称】《现代纺织技术》
【年(卷),期】2024(32)1
【摘要】随着环境污染问题逐渐严峻,自然资源消耗严重,生物基可降解材料不断被开发来替代传统石油基塑料,文章主要对生物基可降解材料聚乳酸(PLA)及纳米填料增强复合材料进行了综述。

介绍了直接法和间接法合成聚乳酸的过程以及不同化学结构聚乳酸的物理和力学性能,阐述了不同形态纳米填料增强增韧聚乳酸的研究进展,以及在包装材料、生命医药、纺织等领域的主要应用以及存在的问题,并对聚乳酸及其纳米填料增强复合材料的未来应用进行展望,为其进一步研究和应用提供思路。

【总页数】10页(P130-139)
【作者】邵烨华;高召阳;王龙飞;田伟;戚栋明;严小飞
【作者单位】浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院);浙江省现代纺织技术创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS101.8
【相关文献】
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2.熔融沉积法制备纤维素纳米纤维增强聚乳酸基复合材料的拉伸性能
3.纳米填料在高压直流电缆用聚乙烯复合
材料应用中的研究进展4.改性碳纳米管增强聚乳酸复合材料的制备及其性能5.熔融沉积打印微纳米生物质填料增强聚乳酸基复合材料的研究进展
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聚乳酸在医学领域应用研究进展一、本文概述随着全球对可持续发展和环保意识的日益增强，生物可降解材料在众多领域，特别是在医学领域的应用受到了广泛关注。

其中，聚乳酸（PLA）作为一种生物相容性良好且可降解的高分子材料，其在医学领域的应用研究进展尤为引人注目。

本文旨在综述聚乳酸在医学领域的应用研究进展，包括其在药物载体、组织工程、手术缝合线以及医疗器械等方面的应用，以期为进一步推动聚乳酸在医学领域的应用提供理论参考和实践指导。

本文将首先简要介绍聚乳酸的基本特性，包括其生物相容性、可降解性以及在医学领域的应用潜力。

随后，重点综述聚乳酸在药物载体、组织工程、手术缝合线以及医疗器械等方面的应用研究进展，分析其在不同医学领域的应用优势及存在的问题。

在此基础上，本文还将探讨聚乳酸在医学领域未来的发展趋势，展望其在生物医学材料领域的应用前景。

通过本文的综述，旨在为读者提供一个全面、系统的了解聚乳酸在医学领域应用研究进展的平台，为推动聚乳酸在医学领域的深入研究和广泛应用提供有益的参考。

二、聚乳酸的生物相容性与可降解性聚乳酸（PLA）作为一种生物可降解的高分子材料，在医学领域的应用中，其生物相容性与可降解性成为了研究的热点。

生物相容性是指材料与生物体之间相互作用后产生的相容程度，是评价生物材料能否在人体内安全使用的关键指标。

而可降解性则是指材料在生物体内能够被分解、代谢并最终排出体外的能力，这对于减少植入材料对人体的长期影响至关重要。

聚乳酸的生物相容性得到了广泛的研究和认可。

其分子结构中的酯键能够被人体内的酶所水解，生成乳酸并进入三羧酸循环，最终转化为二氧化碳和水排出体外。

这种生物降解过程避免了植入材料长期留存于体内可能引发的炎症、感染等风险。

聚乳酸的生物相容性还表现在其对细胞的粘附、增殖和分化行为的影响上。

研究表明，聚乳酸材料表面能够支持细胞的生长，且与周围组织具有良好的结合能力，这对于组织工程、药物载体等领域的应用具有重要意义。

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。

聚乳酸的研究进展原创摘要本文综述了有关聚乳酸的研究进展，聚乳酸是一种具有优异性能的有机无机复合材料，在现代工业中的应用越来越广泛。

首先，讨论了聚乳酸的分子性能，结构，制备方法和物理和化学性质。

其次，着重介绍了其在多个领域的应用，包括纤维素改性，粘合剂，涂料，绝缘体，还原剂，防腐剂等。

最后，研究了聚乳酸未来的发展趋势。

综上所述，聚乳酸应用的多样性和发展前景受到了社会和科学界的广泛关注。

关键词：聚乳酸，结构，应用IntroductionMolecular Properties, Structural Characteristics, and Preparation Methods of Polylactic AcidApplications of Polylactic AcidPolylactic acid is widely used in the following fields.2. Adhesives: Polylactic acid can be used as a kind of adhesive for paper, metal and other materials. Its adhesive properties are superior to those of general synthetic adhesives, and it is also environmental-friendly.3. Paints: Polylactic acid can be used as a filler in paints, in order to reduce the cost and improve the paint's gloss and hardness.。

聚乳酸扩链改性及其纳米复合材料的研究聚乳酸（poly lactic acid, PLA）作为一种生物可降解高分子材料，在纳米复合材料中具有广泛的应用潜力。

其良好的可降解性、优异的生物相容性以及可调节的力学和热性能使得聚乳酸成为替代传统塑料的环保材料。

然而，聚乳酸的应用受到一些限制，如低热稳定性、易脆性和较慢的降解速度。

为了克服这些问题，研究人员广泛探索对聚乳酸进行扩链改性的方法。

聚乳酸扩链改性是在分子链上引入两性或多性组分，以改善聚乳酸的综合性能的一种方法。

扩链改性可以通过热压共混、化学交联、共聚合等方法实现。

在研究中，聚乳酸常常与其他生物可降解聚合物或纳米粒子进行复合改性，以提高其力学性能、热性能和降解速度。

例如，聚乳酸与聚酯、聚己内酯等聚合物进行共混，可以显著提高聚乳酸的力学性能和热稳定性。

此外，将聚乳酸与纳米纤维素、纳米矿物质等纳米粒子进行复合，可以提高聚乳酸的屏障性能和降解速度。

在聚乳酸扩链改性中，研究人员还利用聚合物功能单体与聚乳酸分子链反应，实现对聚乳酸结构的调控。

例如，通过与聚乳酸分子链反应的丙烯酸或马来酸酐等功能单体，可以引入共聚块或交联结构，提高聚乳酸的力学性能和降解速度。

此外，利用引入粘性单体，可调节聚乳酸的黏度和流变性质。

聚乳酸扩链改性后的纳米复合材料在各个领域具有广泛的应用前景。

在生物医学领域，扩链改性的聚乳酸可以制备成纳米纤维膜、纳米颗粒和纳米球，用于药物缓释、组织工程和诊断等方面。

在包装材料领域，扩链改性的聚乳酸可以制备成纳米复合薄膜，用于食品包装和药物包装等。

此外，扩链改性的聚乳酸还可以制备成纳米复合材料，用于环境保护、光电材料和电子器件等方面。

总之，聚乳酸扩链改性是提高聚乳酸性能和拓展其应用领域的重要途径之一。

通过引入复合组分、调控结构和制备纳米复合材料，可以实现对聚乳酸的性能的精确调控。

未来，随着扩链改性方法的不断发展和完善，扩链改性的聚乳酸纳米复合材料将在各个领域展示出更广阔的应用前景总的来说，聚乳酸扩链改性是一种重要的方法，可以提高聚乳酸的性能，并拓展其在各个领域的应用前景。