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    如何改進PLA的抗水解性能,控制PLA的降解速率?

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    瀏覽:- 發布日期:2021-11-24 11:13:55【

    PLA具有優秀的生物可降解性能,尤其在溫度適宜且濕度較高的環境下,PLA就會強烈吸濕并快速分解,大約3-6月就會完全降解失效。

    PLA的自然降解主要是吸濕后的水解,PLA本身吸濕速度快,平衡吸濕量高,為其水解創造了有利條件。水解的本質就是酯基的斷裂,在酸性環境下,酯基與水反應生成酸和醇,新生成的酸會成為水解反應的催化劑,進一步加劇PLA的水解老化。

    工業生產的非醫用PLA材料中含有未反應的聚乳酸單體和齊聚物,這些單體和齊聚物比PLA更易吸水,單體吸水后容易反應產生乙酰乳酸,乙酰乳酸和齊聚物都含有端羧基,端羧基會引發PLA的自催化水解,加速水解反應的進行。

    現有控制PLA降解速度的技術中,主要采用結晶和封端的方法。

    結晶可以提高PLA分子的規整度,在PLA材料內部,結晶部分水解速率慢,而非結晶部分水解速率快,所以結晶度越高,PLA抗水解性能越強。結晶能夠提高PLA的抗水解性,但不能徹底解決PLA的抗水解問題。

    封端方案是指從外部引入可以與端羧基反應的加工助劑,從而避免端羧基造成的PLA自催化水解?,F有封端技術中,過加入碳化二亞胺或聚碳化二亞胺可以有效改善PLA的抗水解性能。

    聚合型碳化二亞胺類抗水解劑是一種高效的、耐久型抗水解劑,可以有效捕捉PLA分子末端羧基,阻止PLA分子快速分解。

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