左旋聚乳酸基驻极体薄膜材料的研究进展_陈金周

左旋聚乳酸基驻极体薄膜材料的研究进展_陈金周
左旋聚乳酸基驻极体薄膜材料的研究进展_陈金周

聚乳酸简介

单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸. 聚乳酸也称为聚丙交酯,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。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。 聚乳酸的热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。 聚乳酸的优点主要有以下几方面:(1)聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸,再通过化学合成转换成聚乳酸。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,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。关爱地球,你我有责。世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃,普通塑料的处理方法依然是焚烧火化,造成大量温室气体排入空气中,而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解,产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收,不会排入空气中,不会造成温室效应。(2)机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。(3)相容性与可降解性良好。聚乳酸在医药领域应用也非常广泛,如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等,低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。(4)聚乳酸(PLA)除了有生物可降解塑料的基本的特性外,还具备有自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。(5)聚乳酸(PLA)和石化合成塑料的基本物性类似,也就是说,它可以广泛地用来制造各种应用产品。聚乳酸也拥有良好的光泽性和透明度,和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当,是其它生物可降解产品无法提供的。(6)聚乳酸(PLA)具有最良好的抗拉强度及延展度,聚乳酸也可以各种普通加工方式生产,例如:熔化挤出成型,射出成型,吹膜成型,发泡成型及真空成型,与目前广泛所使用的聚合物有类似的成形条件,此外它也具有与传统薄膜相同的印刷性能。如此,聚乳酸就可以应各不同业界的需求,制成各式各样的应用产品。(7)聚乳酸(PLA)薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧二碳性,它也具有隔离气味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面,故有安全及卫生的疑虑,然而,聚乳酸是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。(8)当焚化聚乳酸(PLA)时,其燃烧热值与焚化纸类相同,是焚化传统塑料(如聚乙烯)的一半,而且焚化聚乳酸绝对不会释放出氮化物、硫化物等有毒气体。人体也含有以单体形态存在的乳酸,这就表示了这种分解性产品具有的安全性。 二、方法和流程 聚乳酸生产是以乳酸为原料,传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料,目前美、法、日等国、家已开发利用农副产品为原料发酵生产乳酸,进而生产聚乳酸。由乳酸制聚乳酸生产工艺有:[1]方法 (1)直接缩聚法在真空下使用溶剂使脱水缩聚。日本在这方面做了大量的研究,

完全生物降解材料聚乳酸的改性及应用

完全生物降解材料聚乳酸的改性及应用 1、聚乳酸 聚乳酸(PLA)是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料。PLA这种线型热塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麦、木薯等一些植物中提取的淀粉为最初原料,经过酶分解得到葡萄糖,再经过乳酸菌发酵后变成乳酸,然后经过化学合成得到高纯度聚乳酸。聚乳酸制品废弃后在土壤或水中,30天内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻底分解成CO2和H2O,随后在太阳光合作用下,又成为淀粉的起始原料,不会对环境产生污染,因而是一种完全自然循环型的可生物降解材料。 1.1聚乳酸的制备 目前聚乳酸的生产和制备主要有两条路线:(1)间接法即丙交酯开环聚合法(ROP法);(2)直接聚合法(PC法)。两类方法皆以乳酸为原料。丙交酯开环聚合法是先将乳酸缩聚为低聚物,低聚物在高温、高真空等条件下发生分子内酯交换反应,解聚为乳酸的环状二聚体2丙交酯,丙交酯再开环聚合得到聚乳酸,此方法中要求高纯度的丙交酯。直接法使用高效脱水剂使乳酸或其低聚物分子间脱水,以本体或溶液聚合的方式制备聚乳酸。 1.2聚乳酸的基本性质 由于乳酸具有旋光性,因此对应的聚乳酸有三种:PDLA、PLLA、PDLLA(消旋)。常用易得的是PDLLA和PLLA,分别由乳酸或丙交酯的消旋体、左旋体制得。 聚乳酸(PLA)是一种真正的生物塑料,其无毒、无刺激性,具有良好的生物相容性,可生物分解吸收,强度高,不污染环境,可塑性好,易于加工成型。由于聚乳酸优良的生物相容性,其降解产物能参与人体代谢,已被美国食品医药局(FDA)批准,可用作医用手术缝合线、注射用胶囊、微球及埋植剂等。 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,乳酸价格以及聚合工艺决定了PLA的成本较高。这都促使人们对聚乳酸的改性展开深入的研究。

聚乳酸项目建议书

聚乳酸项目 建议书 规划设计/投资分析/产业运营

摘要 聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。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。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。 该聚乳酸项目计划总投资3273.76万元,其中:固定资产投资2547.14万元,占项目总投资的77.80%;流动资金726.62万元,占项目总投资的22.20%。 达产年营业收入7235.00万元,总成本费用5573.14万元,税金及附 加62.06万元,利润总额1661.86万元,利税总额1953.14万元,税后净 利润1246.39万元,达产年纳税总额706.74万元;达产年投资利润率 50.76%,投资利税率59.66%,投资回报率38.07%,全部投资回收期4.13年,提供就业职位132个。 报告根据项目产品市场分析并结合项目承办单位资金、技术和经济实 力确定项目的生产纲领和建设规模;分析选择项目的技术工艺并配置生产 设备,同时,分析原辅材料消耗及供应情况是否合理。 由于聚乳酸作为生物新材料应用前景的日益看好,近年国内一些玉米 深加工企业和生物化工企业开始投资进入聚乳酸行业,2018年末,浙江海正生物材料股份有限公司及中粮生化能源(榆树)有限公司等PLA生产线的 建设,2018年国内PLA年设计生产能力近13万吨。2019年产能大约在

14.9万吨左右,产量在13.9万吨左右,但受制于技术因素,目前国内企业用于生产聚乳酸的原材料——丙交酯仍主要从国外进口,生产成本较高,已成为制约国内聚乳酸产业发展的瓶颈。 报告主要内容:项目概论、背景和必要性研究、市场调研预测、产品及建设方案、项目选址分析、项目工程设计研究、工艺技术说明、环境影响说明、安全经营规范、项目风险性分析、节能评价、项目实施方案、项目投资情况、项目经营效益、项目评价结论等。

聚乳酸的研究进展

聚乳酸的研究进展 摘要 乳酸主要应用于食品保健、医药卫生和工业等方面。聚乳酸是以乳酸为主要原料的聚合物,聚乳酸作为生物可降解材料的一种,对环境友好、无毒害,可应用于组织工程、药物缓释等生物医用材料,以及石油基塑料的替代材料。本文综述了聚乳酸在可降解塑料,纤维,医用材料,农用地膜,和纺织等领域的应用,并对其发展方向进行了展望。 关键词:聚乳酸聚乳酸纤维生物医药生物降解 Abstract Lactic acid green chemistry is the basic structure of one of the unit ,Mainly used in food, medicine, sanitation and health care industry, etc。Poly lactic acid is lactic acid as the main raw material polymer,Poly lactic acid as biodegradable material of a kind,Friendly to environment, non-toxic, can be applied to tissue engineering, drugs such as slow release of biomedical materials,And instead of the petroleum base plastic material。This paper reviewed the biodegradable polylactic acid in plastic, fiber and medical materials, agricultural plastic sheeting, and textile application in the field, and its developing prospects。 Key world: PLA PLA fiber Biological medicine Biodegradable 前言 由于人口的日益膨胀,以及地球上资源和能源的短缺,环境污染日益成为全人类需要急需关注的问题,各国在享受现代科技带来的便利的同时,也应该认识到人类即将面临的及其紧迫的环境危机。因此绿色化学成为了今国际化学和化工科学创新的主要动力来源,它是未来科学发展最重要的领域之一。绿色化学是实现污染预防最基本的科学手段,具有极其重要的社会和经济意义。

聚乳酸缓释膜

聚乳酸改性膜缓释性及降解性 一. 聚乳酸及其共聚改性膜的合成 1.以两种构型的聚乳酸为单体合成高分子量的有规立构嵌段D,L-聚乳酸:首先熔融缩聚合成较低分子量的D-聚乳酸和L-聚乳酸,然后将这两种构型的聚乳酸1:1等量熔融状态下混合,以形成立体配合物,最后使熔融态的立体配合物降温进行固相聚合反应,非晶态的聚乳酸链延长为高分子量的有规嵌段外消旋聚乳酸; 2.PEG与丙交酯共聚改性,制得相对分子质量高的嵌段共聚物PLA-PEG-PLA。 研究表明:随着PEG质量分数的增加,玻璃化转变温度降低; 3. 淀粉和淀粉衍生物的脂肪族聚酯接枝共聚物; 4. 壳聚糖接枝改性聚乳酸,聚乳酸能接枝到壳聚糖的氨基或羟基上,制得亲水 性/ 疏水性两亲可降解材料; 三.聚乳酸及其改性膜的制备 1)聚乳酸的溶液浇铸法成膜:分别称取适量聚乳酸将其溶解在三氯甲烷中,配成ω=0.02的三氯甲烷溶液,用3#砂芯漏斗过滤,静置脱泡后,将完全溶解的聚乳酸溶液浇铸在4cm38 cm的玻璃膜具中,在室温下自然干燥48h后揭膜,再置于真空烘箱中室温下抽48 h,所得膜放于干燥器中备用。 2)聚乳酸的溶剂挥发成膜法,聚乳酸或聚乙二醇改性聚乳酸薄膜的制备采用溶剂挥发成膜法,即将聚合物用丙酮溶解,缓慢倾倒在聚四氟乙烯模板上,在通风柜中室温干燥24h,再放入40℃真空烘箱干燥24h,脱膜密封保存备用。 3)用1:1的无水酒精溶液,清洗玻璃板,擦净并放入电热恒温干燥箱中干燥。将铸膜液倒在干燥后的玻璃板上,使之流涎盖满玻璃片,并用刮刀垂直玻璃板均匀用力向前推动刮刀,玻璃板上就留有一层薄膜,膜厚控制在0.5~1mm之间。为保证制成的膜厚度均匀,我们在玻璃板的两侧粘上两片盖玻片做两个突起,突起部分厚度在0.5~lmm之间,刮刀架在突起部分向前推动,这样制成的膜均匀性较好。 将玻璃板放在千燥箱中干燥,将温度调节至80℃,干燥8小时后将玻璃板从干燥箱中取出。然后用刮刀小心地将膜从玻璃权上取下,并保存于聚乙烯袋中以备后用。

组织工程用聚乳酸系生物可降解高分子材料修饰研究进展

组织工程用聚乳酸系生物可降解高分子材料修饰研究进展 姚芳莲孟继红毛君淑#姚康德# (天津大学化工学院#天津大学高分子材料研究所天津 300072) 聚乳酸(PLA)和聚羟基乙酸(PGA)及它们的共聚物(PLG)为研究得最多的生物分解性脂肪族聚酯。它们已为美国FDA批准可用作外科缝合线及药物释放载体。近年来在组织工程中被广泛用于支架(scaffold)和细胞构建结构物。此类生物降解聚合物随组织重建在体内分步降解吸收。这些材料的本体性能和力学性质与降解速率有关。而材料的表面特性则因其与体内细胞接触而对材料与细胞间的相互作用情况起关键作用,因而对这类植入体内材料的表面修饰就显得特别主要。乳酸类聚合物的表面疏水性强,影响了其与细胞的亲和性,要扩大乳酸系聚合物在组织工程中的应用,对其与细胞亲和力的改进是一关键问题。由于聚乳酸分子链上缺乏反应位点,使得对其进行修饰变得非常困难。一般常用于聚合物表面修饰的方法,如调节材料表面亲水/疏水性及电荷、将细胞粘连因子和细胞增殖因子等生物活性因子固定于材料表面等,对乳酸类聚酯的表面修饰难于奏效。基于物理吸附的修饰方法是由范德华力维持吸附分子与基材间的作用,所以结合力弱,被结合分子易脱落,影响材料的长期使用性能,不能满足应用需要。因而,寻求聚乳酸系聚合物合适的修饰技术,包括用嵌段或接枝聚合方法对其化学结构进行本体修饰、表面修饰或复合改性,从而改善聚乳酸基生物降解材料对目标细胞的亲和性,使其在组织工程相关应用中发挥作用具有重要意义。 1 嵌段共聚物 纤连蛋白细胞粘连微区为精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)二肽,它可由含 侧链羧基的乳酸和苹果酸的共聚物而固定化。天冬氨酸与苄醇的80%H 2SO 4 水溶液 于70?C脱水缩合得其L-β天冬氨酸苄酯,将其在硫酸水溶液中与NaNO 2 反应得L-β 苹果酸苄酯(2),它与溴代乙酰氯在三乙胺存在下,于醚中反应得L-β溴乙酰苄 基苹果酸酯(3),它在二甲基甲酰胺中与NaHCO 3 反应则得其环状二聚体(BMD)(4)。将它与L-丙交酯(L-LAC)在己酸亚锡催化下于160?C开环聚合而后水解得 PMLA[1]。其中含苹果酸10%,数均分子量为31,700。以二环己基碳二亚胺(DCC)法或氯甲酸酯(ECF)法可将RGD在其薄膜上固定化。以后法为例,固定化量达6.3μg RGD/1mg PMLA。以1.0×105的NIH3T3细胞种植后,在D-MEM基中,37?C 下 5% CO 2 气氛中培养1h, 细胞培养后的薄膜用戊二醛固定化,对照薄膜上粘连细胞仅为种植细胞的1%,而固定化7.29μg后表面粘连细胞数增大30倍。可见利用聚(苹果酸-共-乳酸)侧链上的羧基使聚乳酸表面修饰,利于细胞粘连因子、细胞分化诱导因子和增殖因子固定化。

聚乳酸生产制造项目投资分析报告

聚乳酸生产制造项目投资分析报告 规划设计/投资分析/实施方案

聚乳酸生产制造项目投资分析报告 由于聚乳酸作为生物新材料应用前景的日益看好,近年国内一些玉米深加工企业和生物化工企业开始投资进入聚乳酸行业,2018年末,浙江海正生物材料股份有限公司及中粮生化能源(榆树)有限公司等PLA生产线的建设,2018年国内PLA年设计生产能力近13万吨。2019年产能大约在14.9万吨左右,产量在13.9万吨左右,但受制于技术因素,目前国内企业用于生产聚乳酸的原材料——丙交酯仍主要从国外进口,生产成本较高,已成为制约国内聚乳酸产业发展的瓶颈。 该聚乳酸项目计划总投资21036.78万元,其中:固定资产投资16916.78万元,占项目总投资的80.42%;流动资金4120.00万元,占项目总投资的19.58%。 达产年营业收入31259.00万元,总成本费用24479.90万元,税金及附加348.32万元,利润总额6779.10万元,利税总额8062.47万元,税后净利润5084.33万元,达产年纳税总额2978.15万元;达产年投资利润率32.22%,投资利税率38.33%,投资回报率24.17%,全部投资回收期5.64年,提供就业职位669个。

报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况,提出建设项目资金筹措方案,编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计划表。 ...... 聚乳酸系乳酸单体经脱水缩聚所形成的高分子聚合物,是一种典型的合成类可完全生物降解材料,由于其具有可靠的生物安全性、生物可降解性、环境友好性、良好的力学性能及易于加工成形等优点,在生物医用高分子、纺织行业、农用地膜和包装等行业具有广阔的应用前景。

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 PolylacticAcid Abstract: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(PolylacticAcid,PLA)是一种人工合成的可生物降解的热塑性脂肪族聚酯,主要原料乳酸又是可再生资源,其无毒、无刺激性,具有良好的生物相容性,可生物分解吸收,最终完全生物降解为二氧化碳和水,力学强度高,不污染环境,可塑性好,易于加工成型,有着广泛的研究和应用前景,符合当今所倡导的可持续发展战略,被公认为新世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料之一[1]。 1.聚乳酸的基本介绍 1.1聚乳酸的基本性质

聚乳酸

一、聚乳酸( Polylactic Acid , PLA) 是以玉米等农作物为原料, 经微生物发酵获得乳酸单体, 再通过聚合得到的生物降解高分子材料。它是一种热塑性聚酯,具有很好的生物降解性, 生物相容性和生物可吸收性, 降解后不会遗留任何环保问题, 又兼具胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料的优点, 被产业界定为新世纪最有发展前途的新型包装材料。 二、聚乳酸的合成方法有两种:直接缩聚法和开环聚合法。 1.直接缩聚法的主要特点是合成的聚乳酸可以不含催化剂,聚合工艺短,易分解且分子量小,但反应条件相对苛刻,对聚合单体的要求与普通缩聚单体的要求一致, 其所得聚乳酸产品性能差, 实用价值小。 2.开环聚合法因为是环状二聚体的开环聚合,不同于一般的缩聚, 没有小分子水生成, 聚合设备简单。此法所得聚乳酸分子量高,且机械强度也高。 三、聚乳酸的原料来源都是农作物。 四、聚乳酸的优点: 1.具有良好的生物降解性。在常温下, 聚乳酸树脂可保持稳定的性能。在堆肥条件下( 56 —60℃, 湿度大于80—90%) 可在2—3 个月内经由微生物完全分解, 最终生成水和二氧化碳, 不污染环境。生产过程无污染。聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性是因为聚乳酸的基本原料乳酸是人体固有的生理物质之一,对人体无毒无害无刺激性。 2.聚乳酸树脂是热塑性树脂, 具有良好的力学性质、机械性能、热塑性及成纤性, 耐油、气味阻隔方面也较好, 具有与聚酯相似的防渗透性, 与聚苯乙烯相似的光泽度、清晰度和加工性, 提供了比聚烯烃更低温度的可热合性。 3.可以采用通用塑料的通用设备进行挤出、注射、吹塑、拉伸、纺丝等加工成型, 且 加工方便。 4.聚乳酸是一种低能耗产品, 比以石油产品为原料生产的聚合物低30%—50%。 5.原料来自可再生的植物资源, 所有富含淀粉的农作物都能生成聚乳酸, 不消耗 不可再生的矿物资源, 也不增加二氧化碳的排放,符合循环经济原则, 利于社会可持续发展。 6.聚乳酸抑菌是因为聚乳酸薄膜在使用过程中表面可形成弱酸性环境,具有抑菌作 用。 五、聚乳酸弱点: 1.耐热温度太低,纯的聚乳酸软化点只有55℃, 这样低耐温的制品很容易发生变形或粘连, 这就严重限制了产品的应用。 2.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。 3.降解周期难以控制。 4.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,抗冲击性差。 5.性能脆,缺乏柔性和弹性,极易弯曲变形。 6.乳酸价格以及聚合工艺决定了PLA 的成本较高。 六、近年来,为了提高材料力学性能、改善降解性能、降低成本等科研人员做了大量PLA 改

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。含有亲水性基团的高分子可保持一定的湿度,宜生物降解,同时含有亲水和憎水基的聚合物生物降解性好。一般分子量大的材料较分子量小的更难生物降解;脂肪族聚合物比相应的芳香族聚合物容易生物降解;支化和交联会降低材料的生物降解性。另外,材料表面的特性对生物降解也有影响,粗糙表面材料比光滑表面材料更易降解。影响可生物降解性的化学因素主要有高分子的亲水性、构型、形态结构、链段的活动性、分子量、高聚物的组成以及上述因素之间的相互关系等。高分子的亲水性越强越易水解,水解酶对酯键、酰胺键和氨基甲酸酯都有较强的作用;无定型态的高聚物比结晶状态容易水解;分子链段越柔顺,玻璃化温度越低,越有利于降解;链段活动性越大,自由体积越大,越容易受到酶的进攻,也就越容易降解;可降解性随着分子量增大而降低;高聚物的组成,如共混、共聚等也影响着高分子的可降解性。一般情况下只有极性高分子才能与酶相吸附并能很好亲和,因此高分子具有极性是生物降解的必要条件。具有生物降解性(包括水解)的分子化学结构有:脂肪族酯键、酞键、脂肪族醚键、亚甲基、氨基、酰氨基、烯氨基、芳香族偶氮基、脲基、氨基甲酸乙酯等。 2 聚乳酸的基本性质

聚乳酸生产加工项目策划方案

聚乳酸生产加工项目 策划方案 投资分析/实施方案

承诺书 申请人郑重承诺如下: “聚乳酸生产加工项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续,报告内容及附件资料准确、真实、有效,不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为,将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。 公司法人代表签字: xxx科技公司(盖章) xxx年xx月xx日

项目概要 20世纪80年代,我国约有50多家小型乳酸厂,数年来,随着市场竞 争逐渐淘汰至10家左右,年产能合计约20万吨。根据市场调研机构IHSMarkit的统计,2018年我国国内乳酸市场保持持续增长,乳酸产量为12.1万吨,进口量0.80万吨,出口量4.52万吨,表观消费量为8.38万吨。 由于聚乳酸作为生物新材料应用前景的日益看好,近年国内一些玉米 深加工企业和生物化工企业开始投资进入聚乳酸行业,2018年末,浙江海 正生物材料股份有限公司及中粮生化能源(榆树)有限公司等PLA生产线的 建设,2018年国内PLA年设计生产能力近13万吨。2019年产能大约在 14.9万吨左右,产量在13.9万吨左右,但受制于技术因素,目前国内企业用于生产聚乳酸的原材料——丙交酯仍主要从国外进口,生产成本较高, 已成为制约国内聚乳酸产业发展的瓶颈。 该聚乳酸项目计划总投资19868.07万元,其中:固定资产投资16372.28万元,占项目总投资的82.40%;流动资金3495.79万元,占 项目总投资的17.60%。 达产年营业收入28753.00万元,总成本费用22991.60万元,税 金及附加334.89万元,利润总额5761.40万元,利税总额6890.97万元,税后净利润4321.05万元,达产年纳税总额2569.92万元;达产

聚乳酸

聚乳酸 单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸. 聚乳酸也称为聚丙交酯,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。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。 聚乳酸的热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。 一、聚乳酸的优点 聚乳酸的优点主要有以下几方面: (1)聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸,再通过化学合成转换成聚乳酸。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,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。关爱地球,你我有责。世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃,普通塑料的处理方法依然是焚烧火化,造成大量温室气体排入空气中,而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解,产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收,不会排入空气中,不会造成温室效应。 (2)机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。 (3)相容性与可降解性良好。聚乳酸在医药领域应用也非常广泛,如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等,低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。 (4)聚乳酸(PLA)除了有生物可降解塑料的基本的特性外,还具备有自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。 (5)聚乳酸(PLA)和石化合成塑料的基本物性类似,也就是说,它可以广泛地用来制造各种应用产品。聚乳酸也拥有良好的光泽性和透明度,和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当,是其它生物可降解产品无法提供的。 (6)聚乳酸(PLA)具有最良好的抗拉强度及延展度,聚乳酸也可以各种普通加工方式生产,例如:熔化挤出成型,射出成型,吹膜成型,发泡成型及真空成型,

薄膜流研究进展

薄膜流研究进展 班级:机械工程专硕1班 学号:6160805020 姓名:程帅 摘要:液体在重力作用下以薄层形式沿壁面向下流动,称为液体薄膜流。它具有小流量、小温差、高传热传质系数、高热流密度、结构简单、动力消耗小等独特优点,己作为一项高效传热传质技术在化工、能源、航天、石油、制冷、电子等许多工业领域得到了广泛应用。本文介绍了非牛顿流体层流降膜流、新型薄膜覆盖材料、薄膜流涎机。正是由于实际应用的重要性和迫切性,在液体薄膜流的水动力过程和传热传质特性力一面,近几十年来开展了大量的深入研究。本文通过全面阐述液体薄膜流动和传热特性的研究现状,分析目前研究中存在的问题与不足,为未来研究提供借鉴。 关键词:液体薄膜流、非牛顿流薄膜流、新型薄膜覆盖材料、薄膜流涎机 1.液体薄膜流表面特征 对于液膜沿倾斜壁或垂直管壁向下流动的情形,从实验上观察到三种不同的流动状态:当Re=4T/v<20~30 (T为单位湿周的体积流率,v为流体的运动粘度),流动为层流,膜表面呈平滑状态且膜厚为常数;当2001000~2000,流动呈波动性剧烈的紊流。 在工业应用的雷诺数范围内,降膜呈现出非常不规则的波动表面。对于波峰高度是底层厚度两倍以上,且其周围存在至少一个波长长度的平坦部分的波,称之为孤立波,如图1所示。它起始于粘性底层,具有陡峭的波前和相对平缓的波后,在波后逐渐没入粘性底层。对于波幅是其底层厚度2}5倍的大波,其携带着大部分流动质量,对波内、波与壁面、波与外界的传热传质速率,起着明显的控制作用。一般说来,界面处的波动会在膜内、特别是 在接近界面处将产生良好的混合。实验测量表明,紊流对动量传递的影响与波动的影响相比要小一些。 (a)波峰高度/底层厚度=2.8 (b)波峰高度/底层厚度=3.68 图1不同波峰高度/底层厚度比下的流动特性,R=600 大多数模拟结果显示:在孤立波内存在与主流方向相反的回流区,而在其周围的微波内不存在回流区(图1)。回流区的存在,加快了界面处和膜内冷热流体的混合,在一定程度上加强了传热效果,而且,液体表面波的存在,尤其是大孤立波,可有效地喇氏平均液膜厚度,.这些特征可以从理论上解释在波动膜状态下具有强传热传质速率的机理。

医用聚乳酸PLA及共聚物PLGA

济南岱罡生物技术有限公司是一家专业提供医用生物降解材料的生产、销售及服务的高科技公司。公 司坐落于环境优美的山东省济南市,技术力量雄厚,具有一支高素质、实干的高科技研发队伍,研发手段 先进,拥有多年的医用生物降解材料研发经验,同时拥有十万级别净化室。所有产品的聚合和处理均在十 万级净化室中进行,达到医用级标准,聚合工艺稳定,聚合产物经多次分级沉淀(抽提)处理,分子量分布≤ 2.0,以保证产品质量的稳定性。 公司主要产品有医用生物降解聚合物:聚乳酸(聚丙交酯)、聚乙醇酸(聚乙交酯)、聚酸酐、聚三亚甲基碳酸酯、聚对二氧环己酮、聚己内酯以及共聚物;单体:丙交酯(LA)、乙交酯(GA)、三亚甲基碳酸酯(TMC)、对二氧环己酮(PDO);制品:静电纺丝膜、生物降解纤维、多孔泡沫支架。 公司秉承专业、专心、专注的工作理念,以一流的产品、一流的服务,以真诚的态度取得客户的信任和合作,共创美好的未来。 专业:专业的研发队伍、专业的技术服务 专心:专心做人、专心做事 专注:专注生物降解材料研发 一、医用生物降解聚合物 1.聚乳酸(聚丙交酯) 1.1.外消旋聚乳酸 无定型聚合物,玻璃化转变温度为50~60℃,特性粘数IV(dl/g)范围:0.2~7。 经FDA批准可用作医用手术防粘连膜,注射用微胶囊、微球及埋植剂缓释制剂的辅料,可用作组织工程细胞培养的多孔支架,孔隙率、孔径和降解速率可调。 1.2.左旋聚乳酸 结晶型聚合物,玻璃化转变温度为60~65℃,熔点为175~185℃, 特性粘数IV(dl/g)范围:0.2~8。 广泛用于内固定装置例如骨板、骨钉、手术缝合线、纺丝等。 2.聚乳酸-乙醇酸共聚物 无定型聚合物,玻璃化转变温度为45~55℃,特性粘数IV(dl/g)范围:0.1~3.0。 可用作医用手术防粘连膜,注射用微胶囊、微球及埋植剂等缓释制剂的辅料,同时可用作组织工程细胞培养的多孔支架,孔隙率、孔径和降解速率可调。 3.聚乙二醇单甲醚-聚乳酸二嵌段共聚物 无定型聚合物,特性粘数IV(dl/g)范围:0.10~1.0。 比聚乳酸具有更大的亲水性,可用于药物缓释载体和组织工程细胞培支架。 4.聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物

聚乳酸的合成方法

聚乳酸的合成方法研究 摘要聚乳酸是一类运用广泛的生物可降解材料,具有良好的机械强度,生物相容性且易加工。聚乳酸的合成方法主要为内交酯开环聚合法和直接缩合聚合法,前者比较而言具有分子量高,机械性能好且无小分子水生成等优点。目前,聚乳酸主要面临着性能改性和成本降低的重要挑战。 关键词聚乳酸,开环聚合,缩合聚合 1 引言 生物降解材料包括天然树脂和合成树脂,是由可再生资源人工合成制得的一种可降解高分材料,主要包括淀粉类以及聚酯类,其中聚酯类包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯等。 聚乳酸是一种用途广泛的生物降解高分子材料,具有良好的强度、通透性且易加工,并具有良好的生物相容性,对人体无毒无刺激,因此被广泛用于外科手术缝合线和骨折内固定材料及药物控释载体等生物医用材料,已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一[1]。 2 聚乳酸的概述 聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族,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。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,因此是理想的环保型高分子材料[1]。 2.1 聚乳酸的性质 聚乳酸(PLA)为浅黄色或透明的物质;玻璃化温度为50~60℃,熔点170~180℃,密度约1.25g/cm3;不溶于水、乙醇、甲醇等,易水解成乳酸。 聚乳酸有三种立体构型:聚右旋乳酸(PDLA),聚左旋乳酸(PLLA)和聚消旋乳酸(PDLLA)。PDLA和PLLA是两种具有光学活性的有规立体构型聚合物,25℃时比旋光度分别为+157°,-157°。Tg、Tm分别为58℃和215℃,熔融或溶液中均可结晶、结晶度可达60%左右。PDLLA是无定形非晶态材料,Tg为58℃,无熔融温度。 结晶性对PLA材料力学性能和降解性能(包括降解速率、力学强度衰减)的影响很大。PLA脆性高、冲击强度差。分子量增大,PLA的力学强度提高,作为成型制品使用的聚合物分子量至少要达到10万[2]。 2.2 聚乳酸的主要优点 1) 聚乳酸是一种生物可降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提供的淀粉原

聚乳酸项目投资计划书

聚乳酸项目 投资计划书 规划设计/投资分析/产业运营

聚乳酸项目投资计划书说明 20世纪80年代,我国约有50多家小型乳酸厂,数年来,随着市场竞 争逐渐淘汰至10家左右,年产能合计约20万吨。根据市场调研机构IHSMarkit的统计,2018年我国国内乳酸市场保持持续增长,乳酸产量为12.1万吨,进口量0.80万吨,出口量4.52万吨,表观消费量为8.38万吨。 该聚乳酸项目计划总投资14279.34万元,其中:固定资产投资 12145.27万元,占项目总投资的85.05%;流动资金2134.07万元,占项目 总投资的14.95%。 达产年营业收入16878.00万元,总成本费用12710.38万元,税金及 附加271.40万元,利润总额4167.62万元,利税总额5013.86万元,税后 净利润3125.72万元,达产年纳税总额1888.14万元;达产年投资利润率29.19%,投资利税率35.11%,投资回报率21.89%,全部投资回收期6.07年,提供就业职位275个。 报告目的是对项目进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的方案 分析和论证,在此基础上选用科学合理、技术先进、投资费用省、运行成 本低的建设方案,最终使得项目承办单位建设项目所产生的经济效益和社 会效益达到协调、和谐统一。 ......

报告主要内容:项目概述、背景及必要性研究分析、市场研究分析、产品规划方案、选址可行性分析、项目建设设计方案、项目工艺技术、项目环境保护分析、项目安全规范管理、投资风险分析、项目节能说明、进度方案、投资情况说明、项目经营效益分析、综合评价说明等。 由于聚乳酸作为生物新材料应用前景的日益看好,近年国内一些玉米深加工企业和生物化工企业开始投资进入聚乳酸行业,2018年末,浙江海正生物材料股份有限公司及中粮生化能源(榆树)有限公司等PLA生产线的建设,2018年国内PLA年设计生产能力近13万吨。2019年产能大约在14.9万吨左右,产量在13.9万吨左右,但受制于技术因素,目前国内企业用于生产聚乳酸的原材料——丙交酯仍主要从国外进口,生产成本较高,已成为制约国内聚乳酸产业发展的瓶颈。

聚乳酸介绍

聚乳酸介绍 PLA聚乳酸历史 聚乳酸PLA (Poly lactic acid)一种新的生物塑料材料,早在1932年Dupont的科学家Wallace Carothers在真空中将乳酸进行聚合,产生低分子量的聚合物,但是由于生产成本过高,直到1987年食品公司Cargill开始投资研发新的聚乳酸制造过程,Cargill随后于2001年与Dow合资进行商业化产量名为:Nature-Works的聚乳酸商品。由于聚乳酸材料同时有生体相容性与生物可分解性,因此在所有的可分解性塑料中占有42%的市场。由专利分析来看聚乳酸的用途,2005年DERWENT专利資料库中共有聚乳酸专利1740篇,其中医用专利542篇,设备方面专利517篇,包装方面专利293篇,纤维方面专利419篇。除生物可分解的特性外,聚乳酸的主要优势包括有良好的机械特性与其材料来源,聚乳酸的材料来源为淀粉,在今日原油价格上涨,石油储存量下降的环境之下,除具有环境保护的优势,也同时有能源经济的效益。比较聚乳酸与其他常规塑料的物性发現,聚乳酸的机械性质相當强韧,与聚苯乙烯、聚氯乙烯接近,韧度超过聚丙烯,用于包裝材料、医疗与纤维的潛力相當好,唯一影响其近一步取代塑料包裝材料的障碍是其生产成本,依照制造过程与規模不同,聚乳酸的生產成本目前为 20-28元/公斤,高于目前常规塑料的价格。已商业化生产的生物可分解塑料,可以看出聚乳酸在整個生物可分解塑料占有举足轻重的地位,而Cargill Dow LLC每年14万吨的聚乳酸产量則为世界最高。日本方面三井化學也開始规模化生产,预计该公司2008年聚乳酸的销售量可以超过30000吨。依照Frost Sullivan推测,全世界的生物可分解性塑料在2002年時的市场为12万公吨,到2010年可望成达到每年50.5~70万公吨,而如果按照以上各主要公司所公布的产能扩建预计更是大幅超过此数字,如德国的Inventa Fisher计划将其设备放大至每年80000吨,而Cargill Dow LLC更预计在2009年可以将其聚乳酸产能提升至每年45万公吨,可以看出其強大的商机与市场成长潛力。 什么是生物可分解材料 生物可分解材料(Biodegradable Materials),主要以天然高分子或聚酯种类为基质,一般以可不短重复取得的天然資源,如:微生物、植物、动物,所製成的一种聚合物。传統的塑胶材料不能被微生物分解成H2O和CO2,如:PE、PVC、PS、PP…等。生物可分解材料PLA的制品暴露在空气中时,並不会进行分解。但在有足够的湿度、氧气与适当的微生物条件下.存在的自然掩埋或堆肥环境中经过短短的20~45天,即可被微生物所分解成H2O和CO2,再次回归于自然环境中滋养植物成長。 PLA聚乳酸材料优点 ** 材料天然、无毒,透气性高, PLA制品经由美国FDA认可,可直接与食物接触。 (就算盛裝含有酸性,酒精成份之食材,也不会釋放任何危害人体之物質) ** 使用任何废弃物处理方式(如焚化、掩埋、回收、堆肥)皆不致对环境造成任何影响。 ** 可取代以石油为基質的传统塑胶材料,且有同类传统塑胶制品之物性,使用方法相同。 ** 丢弃后,经堆肥环境及掩埋处理可经由微生物完全分解 100%。

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