聚乳酸

新型的生物降解材料
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聚乳酸（英语：Polylactic acid，PLA[1]），又称聚丙交酯，[2]属于脂肪族聚酯家族，[4]是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，具有优良的生物降解性、生物相容性以及可加工性，[1]广泛应用于包装材料、汽车和飞机内饰件、医用材料等领域。[4]
乳酸缩聚最早文献记录是1845年佩洛兹发表的。1932年，卡罗瑟斯进行了丙交酯聚合得到聚乳酸，该方法在1954年由杜邦公司获得发明专利。20世纪70年代，聚乳酸作为生物医用材料进入实质应用。20世纪90年代，嘉吉（Cargi）公司在L-丙交酯开环聚合获得高分子量L-型立构规整聚乳酸，实现商业化规模生产。[4]聚乳酸分子式为（C3H4O2）n，[2]为白色或淡黄色透明颗粒，[3]热稳定性好，熔点为155~185℃，[2]密度为1.26g/cm3，透光率为90%~95%，弹性模量为3000~4000MPa，拉伸强度为50~70MPa，缺口冲击强度为20~30J/m，断裂伸长率为4%，熔点最高可达180℃。[3]
聚乳酸是从玉米、马铃薯等发酵得到的乳酸制备而来，[2]有立体和结晶两种结构，[5]主要合成方法有直接缩聚和开环聚合。[1]典型聚乳酸产品有双向拉伸聚乳酸薄膜、发泡聚乳酸。[6]

发展历史

乳酸缩聚最早文献记录是1845年佩洛兹发表的。1932年，卡罗瑟斯进行了丙交酯聚合得到聚乳酸，该方法在1954年由杜邦公司获得发明专利。但到20世纪70年代，聚乳酸及其共聚物才作为生物医用材料进入实质应用。20世纪90年代，嘉吉公司在L-丙交酯开环聚合获得高分子量L-型立构规整聚乳酸，基于此突破性进展，实现商业化规模生产。[4]