聚乳酸的研究现状及应用

聚乳酸的研究现状及应用
聚乳酸的研究现状及应用

聚乳酸的研究进展

聚乳酸的研究进展 摘要:聚乳酸(Poly(lactic acid),PLA)是一种由可再生植物资源如谷物或植物秸秆发酵得到的乳酸经过化学合成制备的生物降解高分子。聚乳酸无毒、无刺激性,具有优良的可生物降解性、生物相容性和力学性能,并可采用传统方法成型加工,因此,聚乳酸替代现有的一些通用石油基塑料己成为必然趋势。由于聚乳酸自身强度、脆性、阻透性、耐热性等方面的缺陷限制了其应用范围,因而,增强改性聚乳酸己成为目前聚乳酸研究的热点和重点之一。本文综述了聚乳酸的研究进展,以改性为中心。 关键词:聚乳酸改性合成方法生物降解 引言 天然高分子材料更具有完全生物降解性,但是它的热学、力学性能差,不能满足工程材料的性能要求,因此目前的研究方向是通过天然高分子改性,得到有使用价值的天然高分子降解塑料。1780年,瑞典化学家Carl Wilheim Scheele 首先发现乳酸(Lactic acid ,LA)之后,对LA进一步研究发现,在大自然中其可作为糖类代谢的产物存在。乳酸即2—羟基丙酸,是具有不对称碳原子的最小分子之一,其存在L-乳酸(LLA)和D—乳酸(DLA)两种立体异构体。LA的生产主要以发酵法为主,一般采用玉米、小麦等淀粉或牛乳为原料,由微生物将其转化为LLA,由于人体只具有分解LLA的酶,故LLA比DLA或DLLA在生物可降解材料的应用上有独到之处。 上世纪50年代就开始了PLA的合成及应用研究上世纪70年代通过开环聚合合成了高分子量的聚乳酸并用于药物制剂及外科手术的研究上世纪80到90年代组织工程学的兴起更加推动了对PLA及其共聚物材料的研究。目前国内外对的研究主要集中在两个方面(1)合成不同结构的聚合物材料主要是采用共聚、共混等手段合成不同结构的材料;(2)催化体系的研究。 1 PLA的结构和性能

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。曹雪波等【4】研究了马来酸酐改性聚乳酸的力学性能,结果显示其压缩强度和压缩模量均优于未改性的聚乳酸。作为生物材料,经常需要更好的力学性能,因此马来酸酐改性聚乳酸在作为组织工程支架材料方面有更好的优势。当然,力学性能改性也能改善聚乳酸作为环保材料的力学性能要求。曹雪波等【5】还研究了大鼠成骨细胞在聚乳酸、马来酸酐改性聚乳酸表面的粘附性能。他们的实验表明:与玻璃材料相比,成骨细胞在聚乳酸表面的粘附力有较大的提升,而在马来酸酐改性聚乳酸表面的粘附力更是提升了近两倍。这体现了马来酸酐改性聚乳酸对成骨细胞有较好的亲和力。马来酸酐改性聚乳酸相比聚乳酸有更好的亲水性、力学性能和细胞粘附力,这体现它可能在组织工程材料方面有一定的应用前景。 同时,聚乳酸降解会产生乳酸,这将会导致机体不良反应,因此再次改性消除这种效应对于最终的成功应用是不可或缺的。为此,罗彦风等【6】合成了基于马来酸酐改性聚乳酸和丁二胺的新型改性聚乳酸BMPLA。他们测定了BMPLA在12周内降解过程中pH的变化,结果表明降解过程中未出现pH快速下降的现象,没有表现酸致自加速特征。丁二胺上的氨基有效地改善了降解产生的酸导致的pH变化,同时阻止了酸催化降解的加速效应。不仅如此,他们还测定了水接触角,发现这种新型改性聚乳酸相比于聚乳酸和马来酸酐改性,其亲水性有了很大的改性。这可能与氨基与水形成了氢键有关。优良的细胞亲和性和降解行为,使得马来酸酐、丁二胺改性聚乳酸在组织工程支架上有良好的应用前景。

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。

聚乳酸的合成、改性与应用的研究进展

聚乳酸的合成、改性与应用的研究进展 摘要:本文阐述了聚乳酸(PLA)的基本特征及合成方法,并针对其性能上的缺点,提出了几种具体的改性方法,介绍了可降解生物材料聚乳酸在包装行业、纺织行业及医疗卫生行业的应用前景。 关键词:聚乳酸; 改性; 应用前景 Abstract:This paper describes the polylactic acid (PLA) and the basic characteristics of synthesis methods, and for the performance of its shortcomings, proposed several specific modification method, introduced biodegradable polylactic acid material in the packaging industry, the textile industry and health care prospects of the industry. Key word: Prospects; modified; polylactic acid

1前言 目前,世界高分子材料产量已超过2亿吨,一些不可分解的塑料产品废弃物 也相应增加,它不仅影响了整个城市的美观,更严重的是它会引起环境污染,破 坏生态环境的平衡,影响人类的身体健康。可降解塑料作为一种新型的绿色生物 材料,它可以补充替代石油资源、减少温室气体排放、有利于社会的可持续发展, 因此,生物可降解塑料成为国内外研究的热点。不同于一般石化产品,生产聚乳 酸(PLA ) 的原料主要有玉米、小麦、甘蔗等天然农作物中提取的淀粉。这些淀 粉原料可经过发酵过程制成乳酸,然后通过化学合成法制得PLA ,这样不仅降低 了对石油资源的依赖,也间接降低了原油炼油等过程中氮氧化物及硫氧化物等污 染气体的排放。聚乳酸作为目前产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最 低的生物基塑料,是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料,将成为 生物基塑料的主力军[1]。 2聚乳酸的合成方法 目前合成聚乳酸的方法主要有两种:直接缩聚法和开环聚合法。 2.1直接缩聚法 直接缩聚法也叫一步聚合法,就是把乳酸单体直接缩合。其原理是在脱水剂 存在的条件下,分子中的羧基和羟基受热脱水,直接缩聚成低聚物,然后加入催 化剂,继续加热,最终就会得到分子质量相对较高的聚乳酸。PLA 直接缩聚的反 应式如下: HO C H CH 3C O OH HO C H C OH O CH 3+H 2O n (n-1)n 直接缩聚法的优点是操作简单,成本低,但反应条件要求高,反应时间长, 副产物水难以及时排除,得到的产物相对分子质量低,分布宽,重现性能差。直 接聚合法制得的产物相对分子质量普遍偏低,是因为反应过程中,受到许多影响 因素的影响,在聚合反应末期,聚合熔体的粘度很大,其中的水分很难除去,残 余水分不仅会降低PLA 的相对分子质量,也会影响其整体性能,因此,改善直接 聚合法反应过程中的影响因素,是一个亟待解决的问题。

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。

一、本课题研究的理论和实际应用价值,目前国内外研究的现...

一、本课题研究的理论和实际应用价值,目前国内外研究的现状和趋势(限 2 页,不能加页) (一)理论价值 ( 1)自译活动是一个特殊而显著的翻译现象。由于学术体制与政策的原因,中外翻译史的研 究通常只关注单语作家和译他译者,而且自译本身的相关概念很难做出科学界定,所以在很长一段时期以来自译没有引起翻译理论界应有的重视。通过对自译理论基础、本质特性、运作机制、标准 策略等分析研究,有利于人们认识和关注自译活动,确立自译研究的学术地位,从而推进自译理论 与实践研究,进一步丰富和发展翻译理论。 (2)研究文学自译现状,探究文学自译的产生和发展,有利于廓清自译的概念和内涵。借助 对自译作家及其作品的分析研究,并通过梳理自译理论,旨在分析出自译这种翻译方式存在的特殊性, 以及发现其对翻译研究的理论价值和启示,并希望能指导翻译实践,揭示文学自译在翻译研究 中的实际价值和理论意义。 (3)译者的创作与翻译思想决定着翻译的过程。自译作家的创作与翻译思想在其自译作品中 有着明显体现。自译作家的创作在语汇、句式、节奏等语言形式上对翻译有促进。其创作为翻译提 供了丰富的语汇,特别是在翻译中遇到难以解决的问题时,以前的创作可以为其带来灵感。 (4)自译者的翻译与创作相互影响,相互调和。主要表现为译中有作、亦译亦作和作中有译 等三种情况。由于翻译与创作存有互动,所以译作与创作之间存在巨大相似性。 (二)实际应用价值 (1)研究自译者的自译行为及其自译作品,目的在于分析出自译这种翻译方式存在的特殊性 并揭示其本质属性,不仅能丰富翻译研究内涵,还能揭示自译在翻译理论中的价值和意义。 (2)本项目以文学自译研究为主题,并选取我国著名自译作家林语堂、白先勇、张爱玲、萧 乾等四位自译作家为例,通过考察其个人创作观与翻译观,对比分析其自译作品是如何在各自创作观 与翻译观的引导下得以实现的,试图解释翻译过程即译者是如何进行自译的?自译和译他究竟有何不同? 进而试图揭示同为“环境性转换语者”的自译家们的自译活动有何“共性”与“个性”。 这对推动文学自译的发展,具有重要的理论意义和学术价值,对翻译理论建设有一定的意义。 (3)在国内翻译领域中,对自译研究较少。通过本项目研究,可以启发更多学者从理论上对 自译这一领域进行更深入的探索和研究。 (三)国内外研究现状和趋势述评 在国外,自译活动历史悠久,国外学者主要在三方面进行了研究: (1)关于自译定义。对自译下过定义的主要有 Grutman( 2004)、Popovic( 1976)、Whyte( 2002)等学者。其中 Grutman 的定义不仅“准确” ,还超出关于自译是否是真正翻译的讨论,深入到自译 更为广泛的层面。他不仅认为自译是“翻译自己作品的行为或者是这样一种行为的结果” ,指出了自译可指翻译过程也可是翻译结果,并暗示自译常常用于文学翻译,还将自译分为即时自译和延时自译两种状态,并强调自译文本的内部互文关系。更具参考价值。 ( 2)双语写作视域的自译理论。西方自译研究一个显著特点是立足双语写作视角,如Fitch (1988)、 Beaujour ( 1995)、 Beatson ( 1999)、 Scheiner ( 2000 )、 Liberman ( 2005)、 Trzeciak ( 2005)、 Hokenson & Munson ( 2007)等。最值一提,Hokenson & Munson ( 2007)将自译文本和 自译者同时并置于西方中世纪以来的社会和学术发展史中,从自译实践活动描述和自译理论分析两 个角度,详述了西方翻译史上自译现象:①首次清晰梳理了西方自译史并科学划分为中世纪与文艺 复兴时期( 1100-1600 )、近代时期(1600-1800 )和现当代时期(1800-2000 )等三个发展阶段。 ②对自译与双语写作进行平行研究,认为自译文本的关系可以视作在一个转化性语者的共同带中,以 文化间代表的方式展现了两个文本间的策略性关系。如果把自然双语者称为自然性双语习得者,那么 自译者则可称作策略性双语习得者。这一视角为双语和自译研究提供了新思路。③从“作者中

国内外研究现状和研究意义

吉林大学博士学位论文 背景及意义 视觉是人类感知外界信息的重要手段,外界信息的80%以上都是人类通过视觉获取的,当今社会,视频在人类的生产、生活中被广泛传播,成为了人们获取信息最重要的手段。伴随着电子计算机处理能力的飞速发展,人们利用视频内容为自己服务的要求越来越高,利用计算机的高速处理能力为人类提供更加直接有效的视频信息变得越来越重要,智能视频处理的研究越来越受到重视,视频监控系统的应用也日益广泛。 目标跟踪作为智能视频处理的一个重要分支,得到了各国学者的重视,这其中有很多原因使得目标跟踪被大家所关注,其一,计算机的快速发展使得视频处理的大量运算得以实现;其二,存储介质的价格不断降低,使得大量的视频信息得以保留,方便后期调用;第三,军事、民事的需求增强,人们都想借助计算机协助改善生活质量。 目标跟踪在如下领域已经在发挥无可替代的作用: (1)军事应用,军事上的巨大应用前景极大促进了运动目标识别技术的发展,远程导弹、空空导弹的精确打击,飞机航线的设定和规避障碍等都离不开目标跟踪技术,无人机的自动导航功能,通过将目标跟踪得到的位置信息和自身航行速度做分析,实现自主飞行。 (2)机器人视觉,智能机器人能像人类一样运动的前提就是它能“看”到外面的世界,并用“大脑”对其分析判断,认知并跟踪不同的物体,机器手需要通过在手臂上安装的摄像头,锁定目标,并跟踪其运动轨迹,跟踪抓取物体。 (3)医学影像诊断,目标跟踪技术在超声成像中目标自动跟踪分析有着广泛的应用前景,由于超声图像噪声非常大,有用信息很难清楚直接的通过肉眼定位识别,在整个视频中,对有用目标进行准确识别跟踪,将会极大提高诊断准确性,Ayache 等人已经将目标跟踪应用到了超声检查的心脏跳动中,为医生及时准确的诊断心脏问题提供了很大的帮助。 (4)人机交互,传统的人机互动是通过鼠标、键盘、显示器完成的,一旦机器能够跟踪人类的肢体运动,就可以“理解”人类的手势、动作,甚至嘴型,彻底改变传统的人机交互方式,将人机交互变得和人与人之间的交流一样清晰。 (5)车辆跟踪,目标跟踪的一个非常重要的贴近民生的应用就是车辆跟踪。随着汽车相关技术的不断成熟和居民生活质量的大幅提升,我国从自行车大国逐步过度到汽车大国,家庭对汽车的拥有量将发生井喷,越来越多的家庭拥有自己的汽车,使得道路交通负担越来越重。另一方面,城市建设已经定形,城市中的公路已经无处可修,有限的公路对应不断增加的汽车数量,使得交通事故频发,这些问题对道路交通管理提出了更加严格的要求,逐步形成了智能交通系统的概念。智能交通能够由计算机自动识别车辆信息,并跟踪车辆行驶,分析闯红灯,违章变线,车辆逆行等违章行驶事件,将会极大减轻交通警察的工作压力,提高行车安全,减少交通事故的发生。另一个重要的应用是,如果车辆的目标跟踪得到快速发展,那么自动驾驶将成为可能,现在车辆上应用的定速巡航功能,仅仅可以做到定速,也就是电脑控制车速保持,而无法自动识别路面上车辆行驶情况,自动控制车辆的转弯变速,一旦车辆的目标跟踪技术成熟,那么将会给道路交通带来非常深远的影响,极大提高人们的生活质量。 1.2 国内外研究现状 目标跟踪领域的研究是一个非常复杂的课题,随着信息技术的飞速发展,视频监控深入到了人们生产生活中的各个领域,自然引起了各国学者的重视,许多国家投入了大量的人力物力财力去深入研究,解决目标跟踪领域出现的问题,促使目标跟踪算法的飞速发展,视频目标跟踪领域的提出以及发展现状简要的叙述如下: Wax 于1955 年最早提出了目标跟踪理论的基本原理,Sittler 于1964 年提出目标点轨迹的概念和目标运动路径最优数据关联的贝叶斯理论,由此改进了目标跟踪算法,为后来目标

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

聚乳酸的改性研究进展

聚乳酸的改性研究进展 摘要:聚乳酸是一种新型无毒的材料,有较好的生物相容性和生物降解性,是性能优良的绿色高分子材料,本文综述了聚乳酸的改性研究进展,展望了其应用前景。 中国论文网/7/view-12986201.htm Abstract:The polylactic acid was a kind of new non-toxic material,which was biocompatible and biodegradable. It was a fine performance green polymer material. The research progress of the modification of polylactic acid was reviewed. The application prospects of modified polylactic acid were discussed. 关键词:聚乳酸;改性;共聚;共

混;复合 Key words:polylactic acid;modification;coplymerization;blend;composite 中?D分类号:TQ311 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)23-0227-03 0 引言 聚乳酸简称为PLA,因为具有较好的相容性和降解性,所以在医药领域得到了广泛的应用,如生产一次性的点滴用具、美容注射粒子、口腔膜、心脏支架等方面得到了很广的应用。在PLA制备的初期,是由小麦、玉米、麦秆等植物中的淀粉为原料,在催化剂酶的作用下,得到乳酸,在经过一定的化学合成工艺合成得到高浓度的聚乳酸。聚乳酸除了较好的生物可降解性以外,还具良好的机械性能和物理性能。 1 聚乳酸改性的原因 PLA的聚合主要是有两种方法[1],第一种方法是直接缩聚法,乳酸同时具

聚乳酸的基本性质与改性研究

PLA的基本性质与改性研究 1.1 物理性质[1,9] 无定形PLA的密度为1.248g/cm3,结晶PLLA的密度为1.290g/cm3,因此PLA的密度一般在两者之间。PLA为浅黄色或透明的物质,玻璃化温度约为55℃、熔点约175℃,不溶于水、乙醇、甲醇等,易水解成乳酸[6]。其性质如表1-1所示: 表1-1 PLA的基本性能 Table 1.1 The basic properties of PLA 性能PLLA PDLLA 熔点/℃170-190 <170 玻璃化转变温度/℃50~65 50~60 密度(g/cm3) 1.25~1.29 1.27 溶度参数(MPa0.5) 19~20.5 21.2 拉伸强度(kg/mm2) 12~230 4~5 弹性模量(kg/mm2) 700~1000 150~190 断裂伸长率(%) 12~26 5~10 结晶度(%) 60 / 完全降解时间(月) >24 12~16 乳酸有两种旋光异构体即左旋(L)和右旋(D)乳酸,聚合物有三种立体构型:右旋PLA(PDLA)、左旋PLA(PLLA)、内消旋PLA(PDLLA)。右旋PLA和左旋PLA是两种具有光学活性的有规立构聚合物,比旋光度分别为+157℃、-157℃。在熔融和溶液条件下均可形成结晶,结晶度高达60%左右。内消旋PLA是无定形非结晶材料,T g为58℃,由于内消旋结构打乱了分子链的规整度,无法结晶因此不存在熔融温度。纯的PLA为乳白色半透明粒子,PLA经双向拉伸加工可具有良好的表面光泽性、透明性、高刚性、抗油和耐润滑侵蚀性。 结晶性对PLA材料力学性能和降解性能(包括力学强度衰减、降解速率)的影响很大,PLA性脆、冲击强度差,特别是无定形非晶态的PDLLA力学强度明显低于晶态的PLLA,用特殊增强工艺制备的Φ3.2mmPLLA,PDLLA棒材的最大弯曲强度分别是270MPa和140 MPa,PLLA弯曲强度几乎是PDLLA的2倍。结晶也使降解速度变慢,研究称PDLLA 材料在盐水中降解时,分子量半衰期一般为3至10周,而PLLA由于结晶存在至少为20周。随分子量增大,PLA的力学强度也会随之提高,如PLA要想作为可使用的材料其分子量至少要达到10万左右。PLA材料的另一个突出优点是加工途径广泛,如挤出、纺丝、双轴拉伸等。在加工过程中分子取向不仅会大大增加其力学强度,同时使降解速

国内研究现状及发展

国内研究现状及发展 我国改革开放在“发展高科技,实现产业化”、“大力加强传感器的开发和在国民经济中的普遍应用”等一些列政策导向和支持下,在蓬勃发展的我国电子信息产业市场的推动下,传感器已形成了一定的产业基础,并在技术创新、自主研发、成果转化和竞争能力等方面有了长足进展,为促进国民经济的发展做出了重要贡献。但由于国内的半导体产业起步较晚,基础比较薄弱,对温度传感芯片的设计和研究才处于起步阶段,与国际先进技术相比还存在相当大的差距。为此,相关的企业和部门正朝着更高的目标前进,做出了一系列积极的尝试和探索,例如由中国电子器材总公司主办的、由中国电子元件行业协会等公司共同携手组织的“中国热敏电阻及温度传感器展览会”,该展览会是中国最大的热敏电阻及温度传感器展,以共同探讨交流中国“热敏电阻及温度传感器”之发展机会,促进行业发展。在集成数字智能温度传感器领域,国内相关的设计和研究尚处于较基础的阶段。目前市场上流行的同类温度传感器诸如DS18B20,AD7416 ,AD7417,AD7418,AD590等F,大多出自国外DALLAS、ADI等大公司。国内公司不仅相关产品少,而且已申请到的相关专利也比较少,除了厦门大学等高校申请的专利外,还有香港应用科技研究院、苏州纳芯微电子、北京中电华大电子设计、上海贝岭等少数研究机构或企业的专利,虽然其专利名称较大,但技术涉及点比较有限。因此,在集成数字温度传感器方面,我国尚有较大的发展空间。 2.1.2 国外研究现状及发展 国外情况方面,全世界现在大概有50个国家从事传感器的研制生产工作,研发、生产单位数千余家。在市场上,温度传感器的种类众多,在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS(达拉斯)公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读书方式。可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用DS18B20可是系统结构更趋简单,可靠性更高,而其超小的体积,超低的硬件开消,抗干扰能力强,精度高,附加功能强,使得DS18B20更受欢迎。对于普通的电子爱好者来说,DS18B20的优势更是学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。DS18B20的主要特征有:全数字温度转换及输出;先进的单总线数据通信;最高12位分辨率,精度可达土0.5摄氏度;12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒;可选择寄生工作方式;检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F);内置EEPROM,限温报警功能;64位光刻ROM,内置产品序列号,方便多机挂接;多样封装形式,适应不同硬件系统。DS18B20以其较高的综合性能获得了较高的市场率,但其精度仅能实现-10°C~+85°C下误差土0.5°C,这与其使用的测温原理有关,DS18B20采用了不同温度系数的振荡器测量振荡周期的方法进行测温,

聚乳酸改性的研究进展

聚乳酸改性的研究进展 周海鸥史铁钧王华林方大庆 (合肥工业大学化工学院,合肥,230009) 摘 要 概述了近年来国内外聚乳酸通过共聚、共混、复合等方法获得改性材料的研究进展,并对其发展方向进行了展望。 关键词:聚乳酸改性共聚共混复合 一、前言 聚乳酸(PLA)具有优良的生物相容性、生物可降解性,最终的降解产物是二氧化碳和水,不会对环境造成污染。这使之在以环境和发展为主题的今天越来越受到人们的重视,并对其在工业、农业、生物医药、食品包装等领域的应用展开了广泛地研究。由于聚乳酸在性质上存在如下局限而限制了它的实际应用: (1)聚乳酸中有大量的酯键。酯键为疏水性基团,它降低了聚乳酸的生物相容性; (2)降解周期难以控制; (3)聚合所得产物的分子量分布过宽。聚乳酸本身为线型聚合物,这使得材料的强度往往不能满足要求。 同时,在实际应用中还有一些特殊的功能性需要。这都促使人们对聚乳酸材料的改性展开深入地研究。目前国内外对聚乳酸的改性主要有共聚、共混以及制成复合材料等几种方法。 二、共聚法改性 随着聚乳酸应用领域的不断扩展,单纯的均聚物已不能满足人们的需要,特别是在高分子药物控制释放体系中,要求对于不同的药物有不同的降解速度,同时对于抗冲击强度、亲水性有更高的要求。这使得人们开始将乳酸与其它单体共聚改性,以调节共聚物的分子量、共聚单体数目和种类来控制降解速度并改善结晶度、亲水性等。由于在乳酸分子中含有羟基和羧基,生成的聚乳酸含有端羟基和端羧基,所以在聚乳酸共聚物中比较多的是聚酯2聚酯共聚物、聚酯2聚醚共聚物以及和有机酸、酸酐等反应生成的共聚物。 1.线性结构的共聚物 聚酯2聚酯共聚物是目前聚乳酸共聚物中最多的一种。人们将多种酯类和丙交酯共聚制得了不同用途的产物,其中涉及的机理主要是将共聚单体制成环状化合物,再开环聚合生成不同单体间的交替共聚物。Miller等研究发现用乙醇酸生成乙交酯(gly2 colide,简称G A)再和乳酸开环聚合,能使降解速率比均聚物提高10倍以上,并且可以通过改变组分的配比来调节共聚物的降解速度[1]。张艳红等采用低聚D,L2丙交酯与聚己内酯低聚物在2,42甲苯二异氰酸酯(TDI)作用下进行了扩链反应,形成了具有

聚乳酸的合成和改性研究进展

Abstract Polylactic acid is a widely used biodegradable material, which,together with its copolymers,are now among the most important biomedical materials.There are two main methods for synthesizing homopolymer of lactic acid: the ring-opening polymerization and the direct polycondensation. The direct polycondensation method includes the direct melt polycondensation and the solution polycondensation.In accordance with the reaction mechanism,the ring -opening polymerization includes the anionic ring-opening polymerization,the cationic ring-opening polymerization and the ring-opening polymerization of coordination.In this paper,the polymerization mechanism and the research progress of different polymerization methods are discussed.The high cost in synthesizing lactic acid homopolymer,the low molecular weight of products and its hydrophobic,brittle performance have limited its applications.The current study of polylactic acid is mainly concentrated in the modification.The latest research progress on chemical and physical modifications are reviewed,such as copolymerization,cross-linking,surface modification,blends,fiber composites and so on.Synthesis and modification of polylactic acid are discussed.Synthesis conditions should be improved.Non -toxic or low -residue catalysts should be used. Keywords polylactic acid;synthesis;modification;advance 聚乳酸(PLA )属于脂肪族聚脂类化合物,具有良好的生 物降解性,目前已成为生物降解医用材料方面最受重视的材料之一[1-5],且聚乳酸具有良好的加工性,还可通过熔融纺丝法制成纤维,其原料乳酸可由淀粉等发酵制备,属于环境可再生资源。 聚乳酸的合成是以乳酸为原料,直接缩聚得到,由于反应产物水难以从体系中排除,所以产物分子量较低,很难满足实际要求。若采用两步聚合法丙交酯开环聚合,虽可制备出高相对分子质量的聚乳酸,但其流程冗长,成本高。聚乳酸合成的高成本及其疏水性、脆性等性能缺陷,限制了其应用范围,所以目前对聚乳酸的研究主要集中在改性上。 本文主要从聚乳酸合成和改性两方面综述国内外聚乳酸的最新研究进展。 聚乳酸的合成和改性研究进展 摘要 聚乳酸类材料是一种用途广泛的生物降解高分子材料,已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一。乳酸均聚物的合成 主要有两种方法:丙交酯开环聚合法和直接缩聚法。直接缩聚法包括溶液缩聚和熔融缩聚;按照反应机制,开环聚合法包含阴离子型开环聚合、阳离子型开环聚合和配位开环聚合。本文讨论了各种聚合方法的机制和研究进展。由于乳酸均聚物合成的成本高,产物分子量低及其疏水性、脆性等性能缺陷,限制了其应用范围,目前对聚乳酸的研究主要集中在改性上,本文详细介绍了共聚、交联、表面修饰等化学改性方法和共混、增塑、纤维复合等物理改性方法的最新研究进展。并对聚乳酸的合成及改性的研究方向进行了展望,改进聚乳酸的合成工艺条件,使用无毒或低残留量的催化剂;用新材料对聚乳酸进行改性,在克服原有缺点的基础上开发出新用途的聚乳酸材料。 关键词聚乳酸;合成;改性;进展 中图分类号TQ326.9文献标识码A 文章编号1000-7857(2009)17-0106-05 陈佑宁1,樊国栋2,张知侠1,党西妹1 1.咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000 2.陕西科技大学化学与化工学院,西安710021 Research Advance of Synthesis and Modification of Polylactic Acid 收稿日期:2009-04-27 基金项目:陕西省自然科学基金项目(2004B13);咸阳师范学院专项科研基金项目(06XSYK105);咸阳师范学院大学生科研训练项目(08057)作者简介:陈佑宁,讲师,研究方向为生物降解材料的研究,电子信箱:chenyn@https://www.360docs.net/doc/c38611449.html, CHEN Youning 1,FAN Guodong 2,ZHANG Zhixia 1,DANG Ximei 1 1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Xianyang Normal University,Xianyang 712000,Shaanxi Province,China 2.College of Chemistry and Chemical Engineering,Shaanxi University of Science and Technology,Xi'an 710021,China 综述文章(Reviews )

BIM的应用现状及发展研究 dm

目录 摘要................................................................... - 1 - ABSTRCT ................................................................ - 2 - 第1章绪论............................................................ - 3 - 1.1 BIM的概述..................................................... - 3 - 1.2 BIM给我们带来的好处........................................... - 3 - 1.2.1具体而言,BIM 的应用具有以下价值。 ........................ - 3 - 1.3 关于BIM的案例 ................................................ - 5 - 第2章 BIM的应用现状.................................................. - 8 - 2.1 建筑节能设计的现状........................................... - 8 - 2.2 基于BIM技术的建筑节能设计应用研究 2.2.1 BIM技术......... - 9 - 2.2.2 基于BIM技术的建筑节能设计................................ - 9 - 第三章 BIM在我国的发展............................................... - 11 - 3.1 协同设计与BIM技术的融合....................................... - 11 - 3.2 从二维设计到三维BIM设计...................................... - 12 - 3.3 影响3D BIM普及的主要因素...................................... - 14 - 第四章 BIM在我们国家的状况........................................... - 16 - 4.1 中国BIM软件现状 .............................................. - 16 - 4.2 BIM软件中国战略目标探讨...................................... - 17 - 4.2.1 BIM软件为整个工程建设行业产生最大价值的角度............. - 17 - 4.2.2 BIM软件本身这个市场的影响力和占有率角度................. - 18 - 4.3 BIM软件中国战略行动路线探讨.................................. - 18 - 小结.................................................................. - 21 -

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