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 聚乳酸

中文名稱    聚乳酸

中文同名    聚(L-乳酸)

英文名稱    POLYLACTIC ACID

化學(xué)式       C3H6O3

分子量       90.07

CAS編號   26100-51-6

質(zhì)檢信息

質(zhì)檢項目      指標值

含量，%       ≥Mw ~80,000

PSA：        57.53000

LOGP：     -0.54820

密度  1.276g/cm3

熔點  16.8oC

沸點  227.6°C at 760mmHg

閃點  109.9°C

化學(xué)特性

聚乳酸為無色透明液體。有刺激性。不溶于水，溶于乙醇。

產(chǎn)品用途

1.聚乳酸擠出級樹脂是PLA的主要的市場應(yīng)用，主要用于大型超市里新鮮蔬果包裝，該類包裝已成為歐洲市場鏈中的重要一員；其次用于一些宣揚安全、節(jié)能、環(huán)保的電子產(chǎn)品包裝上。在這些用途中PLA高透明度、高光澤度、高鋼性等優(yōu)點體現(xiàn)得淋漓盡致，已經(jīng)是PLA應(yīng)用的主導(dǎo)方向。另外，擠出級樹脂在園藝上的應(yīng)用也開始獲得重視，在斜坡綠化、沙塵暴治理等領(lǐng)域已有所應(yīng)用。

2.在PLA的注塑的市場應(yīng)用中，較為廣泛的是改性后的樹脂。盡管純PLA有著高透明度、高光澤度等優(yōu)點，但是其硬而脆、加工難度大且不耐熱等缺點影響了它在注塑方面的應(yīng)用。當然，化學(xué)、塑料工業(yè)界都一直致力解決這些問題。例如，利用BPM-500這種添加劑可以提高PLA的沖擊強度；加入少量一種名為Biomax Strong的乙烯基共聚物可以改進 PLA的韌性；與另一種生物降解樹脂PHA共混可以改善PLA的一些性能

3.雙向拉伸膜是目前為止應(yīng)用最成功的PLA膜，經(jīng)過雙向拉伸并熱定型的PLA膜耐熱溫度可提高到90℃，正好彌補了PLA不耐高溫這一缺陷。通過對雙向拉伸取向及定型工藝的調(diào)整，還可以控制BOPLA膜的熱封溫度在70～160℃。這一優(yōu)勢是普通BOPET所不具備的。另外，BOPLA膜透光率達到94%，霧度極低，表面光澤度也非常好，該類膜可用于鮮花包裝、信封透明窗口膜、糖果包裝等等。

4.采用聚乳酸原料所加工的一次性餐具存在著不耐溫、耐油等缺陷。這樣就造成其的功能作用大打折扣，以及在運輸途中餐具變形、材質(zhì)變脆，造成大量次品。不過，經(jīng)過技術(shù)發(fā)展，市場已有經(jīng)過PLA改性后的材料，可以有效克服原粒的缺點，有的甚至耐熱溫度高達120度以上，可以用作微波爐用具材料。

 

儲藏措施

1.儲存于陰涼、通風的庫房。

2.應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。

3.保持容器密封。

4.遠離火種、熱源，防止陽光直射。

5.庫房必須安裝避雷設(shè)備。

6.排風系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。

7.采用防爆型照明、通風設(shè)置。

8.禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。

9.儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

10.防止粉塵和氣溶膠生成。

急救措施 

【食入】攝入不可能。但是，如果攝入，獲得緊急醫(yī)療照顧。

【吸入】如果克服被曝光，將受害人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動是至關(guān)重要的。

【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚，用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的，首先使用無水清潔。尋求醫(yī)療照顧，如果不良影響或刺激。

【眼睛】眼睛接觸的情況下，立即用清水沖洗20-30分鐘。經(jīng)常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。

制備方法

二步法制備聚乳酸

⒈制備乳酸

我們用再生資源玉米，馬鈴薯為原料，利用微生物發(fā)酵法制備光學(xué)純L-乳酸或D-乳酸。而且L-乳酸較D-乳酸能完全被人體吸收，無任何毒副作用。

生產(chǎn)L-乳酸，所以我們采用國內(nèi)外通用的米根霉NAF-032。

⑴制備米根霉孢子；

⑵將米根霉孢子制備成米根霉孢子乳懸液；

⑶將米根霉孢子乳懸液固定到固定化載體上得到固定化米根霉種子；

⑷將固定化米根霉種子接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中進行固定化發(fā)酵。

該方法培育出了高產(chǎn)的米根霉菌株并將其固定到棉布載體上得到固定化米根霉種子，在適宜的發(fā)酵條件進行固定化發(fā)酵，馬鈴薯淀粉轉(zhuǎn)化率高，發(fā)酵產(chǎn)物的生物量高，L－乳酸收率高，成本低廉、步驟簡捷、容易掌控等。

⒉乳酸的酸化處理和提純分離

⑴發(fā)酵過程產(chǎn)生一種乳酸鹽，因為發(fā)酵的pH值接近中性。需要把一定的乳酸鹽轉(zhuǎn)化成乳酸，通過直接添加硫酸到乳酸鹽溶液中，可以制得乳酸，對于結(jié)晶出的副產(chǎn)物二水合硫酸鈣?？梢酝ㄟ^過濾的方法除去，當然二水合硫酸鈣可以用作地面灌注石膏，例如將其作為干墻體、水泥和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的原料。生石膏是在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的低價值的鹽，但是這個方法比較劃算，因為氫氧化鈣和硫酸的成本低，而且生石膏還可以用作其他工業(yè)用途。其他將堿化和酸化兩個過程聯(lián)系在一起的方法也有過嘗試，例如用氨調(diào)節(jié)pH，用硫酸來酸化，從而得到硫酸銨作為副產(chǎn)物，硫酸銨可用作肥料。因為銨鹽比氫氧化鈣價格高，而副產(chǎn)品硫酸銨的高價值正好彌補了這種差距，且硫酸銨相對于鈣鹽易溶于水，這有利于分離。

⑵細胞去除

細胞去除方法的選擇主要取決于生產(chǎn)所使用的微生物。米根霉長210－2500μm，直徑5－18μm，因為細胞較小可以通過絮凝法去除。在發(fā)酵液中加入殼聚糖作為絮凝劑，調(diào)節(jié)ph為6.8，保溫，攪拌養(yǎng)絮，絮凝結(jié)束以后靜置1.5h后取上清液于離心管中，用離心機在4000r/min轉(zhuǎn)速下離心20min，分離出固體沉淀。

⑶殘?zhí)恰埩襞囵B(yǎng)基和發(fā)酵副產(chǎn)物的分離

本項目采用溶劑萃取法。經(jīng)過溶劑萃取之后之后，乳酸溶液經(jīng)過活性炭、陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂后可以得到微黃色的去離子產(chǎn)物。

二本發(fā)明涉及一種聚乳酸的制備方法。

隨著人們對降解材料認識的加強，聚乳酸作為完全生物降解材料正處于不斷發(fā)展的階段，對它的研究也將會不斷的深入，以其為材料制成的醫(yī)療用品也將不斷增加，在醫(yī)療上的應(yīng)用范圍將迅速擴大。但是聚乳酸的合成工藝路線復(fù)雜，原料及中間產(chǎn)物耗資較大，合成聚乳酸的相對分子質(zhì)量較低，大大限制了聚乳酸材料的應(yīng)用。

第一步，按以下方法制備乳酸:(I)蒸發(fā)乳酸或乳酸衍生物溶液制備分子量為800-1800、總乳酸等價酸度100-120%、光學(xué)純度相當于95-100% L-聚乳酸的低聚體；(2)將低聚體和解聚催化劑加入到解聚反應(yīng)器，制備得到一富含乳酸的氣相和富含低聚體的液相；(3)冷凝氣相得到液態(tài)粗乳酸；(4)將粗乳酸抽取結(jié)晶；(5)分離和排出晶體得到一富含乳酸晶體的濕餅；(6)干燥濕餅，得到預(yù)純化乳酸；(7)結(jié)晶預(yù)純化乳酸得到殘留酸度低于15meq / kg、水含量低于250ppm和meso-乳酸含量低于2%的純化乳酸；

第二步，聚合以上得到的乳酸制得聚乳酸。

本發(fā)明的具體實施例為:(1)蒸發(fā)乳酸或乳酸衍生物溶液制備分子量為800-1800、總?cè)樗岬?/span>價酸度100-120%、光學(xué)純度相當于95-100% L-聚乳酸的低聚體；(2)將低聚體和解聚催化劑加入到解聚反應(yīng)器，制備得到一富含乳酸的氣相和富含低聚體的液相；(3)冷凝氣相得到液態(tài)粗乳酸；(4)將粗乳酸抽取結(jié)晶；(5)分離和排出晶體得到一富含乳酸晶體的濕餅；(6)干燥濕餅，得到預(yù)純化乳酸；(7)結(jié)晶預(yù)純化乳酸得到殘留酸度低于15meq / kg、水含量低于250ppm和meso-乳酸含量低于2%的純化乳酸；聚合以上得到的乳酸制得聚乳酸。

本發(fā)明是通過實施例進行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實施例都屬于本發(fā)明的保護范圍。

概述

單個的乳酸分子中有一個羥基和一個羧基，多個乳酸分子在一起，-OH與別的分子的-COOH脫水縮合，-COOH與別的分子的-OH脫水縮合，就這樣，它們手拉手形成了聚合物，叫做聚乳酸。 聚乳酸也稱為聚丙交酯，屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生。聚乳酸的生產(chǎn)過程無污染，而且產(chǎn)品可以生物降解，實現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的綠色高分子材料。

優(yōu)點

⑴聚乳酸（PLA）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對保護環(huán)境非常有利，是公認的環(huán)境友好材料。關(guān)愛地球，你我有責。世界二氧化碳排放量據(jù)新聞報道在2030年全球溫度將升至60℃，普通塑料的處理方法依然是焚燒火化，造成大量溫室氣體排入空氣中，而聚乳酸塑料則是掩埋在土壤里降解，產(chǎn)生的二氧化碳直接進入土壤有機質(zhì)或被植物吸收，不會排入空氣中，不會造成溫室效應(yīng)。

⑵機械性能及物理性能良好。聚乳酸適用于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便，應(yīng)用十分廣泛?？捎糜诩庸墓I(yè)到民用的各種塑料制品、包裝食品、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布。進而加工成農(nóng)用織物、保健織物、抹布、衛(wèi)生用品、室外防紫外線織物、帳篷布、地墊面等等，市場前景十分看好。

⑶相容性與可降解性良好。聚乳酸在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛，如可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線等，低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等。

⑷聚乳酸（PLA）除了有生物可降解塑料的基本的特性外，還具備有自己獨特的特性。傳統(tǒng)生物可降解塑料的強度、透明度及對氣候變化的抵抗能力皆不如一般的塑料。

⑸ 聚乳酸（PLA）和石化合成塑料的基本物性類似，也就是說，它可以廣泛地用來制造各種應(yīng)用產(chǎn)品。聚乳酸也擁有良好的光澤性和透明度，和利用聚苯乙烯所制的薄膜相當，是其它生物可降解產(chǎn)品無法提供的。

⑹聚乳酸（PLA）具有最良好的抗拉強度及延展度，聚乳酸也可以各種普通加工方式生產(chǎn)，例如：熔化擠出成型，射出成型，吹膜成型，發(fā)泡成型及真空成型，與廣泛使用的聚合物有類似的成形條件，此外它也具有與傳統(tǒng)薄膜相同的印刷性能。如此，聚乳酸就可以應(yīng)各不同業(yè)界的需求，制成各式各樣的應(yīng)用產(chǎn)品。

⑺聚乳酸（PLA）薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧二碳性，它也具有隔離氣味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面，故有安全及衛(wèi)生的疑慮，然而，聚乳酸是唯一具有優(yōu)良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。

⑻當焚化聚乳酸（PLA）時，其燃燒熱值與焚化紙類相同，是焚化傳統(tǒng)塑料（如聚乙烯）的一半，而且焚化聚乳酸絕對不會釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體。人體也含有以單體形態(tài)存在的乳酸，這就表示了這種分解性產(chǎn)品具有的安全性。

產(chǎn)品信息
[顏色]	白色
[重量]	100g
危險性類別
[危險性類別]	非危險品