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生物降解高分子材料聚乳酸性能以及应用..ppt
本作品采用知识共享署名-非商业性使用 2.5 中国大陆许可协议进行许可。 专业交流 模板超市 设计服务 本作品的提供是以适用知识共享组织的公共许可( 简称“CCPL” 或 “许可”) 条款为前提的。本作品受著作权法以及其他相关法律的保护。对本作品的使用不得超越本许可授权的范围。 如您行使本许可授予的使用本作品的权利,就表明您接受并同意遵守本许可的条款。在您接受这些条款和规定的前提下,许可人授予您本许可所包括的权利。 查看全部… NordriDesign?中国专业PowerPoint媒体设计与开发 答辩人:赵进 指导老师:王磊 Page ? * Page ? * 目录 第一章 生物降解高分子材料概述 第二章 可降解材料聚乳酸纤维的合成 第三章 生物降解高分子材料聚乳酸性能以及应用 Page ? * 第一章 生物降解高分子材料概述 塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。 Page ? * 一、生物降解高分子材料的定义 理想的生物降解高分子材料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳元素循环的一个组成部分的高分子材料。 Page ? * 1、 生物降解高分子材料降解机理 根据高分子的性质和所处的环境条件,高分子生物降解有两种不同的机理。第一种是生物或非生物水解而后发生生物同化吸收,称为水解-生物降解。这是杂链高分子如纤维素、淀粉及脂肪族聚酯生物降解的主要过程。通常过氧化反应对这类高分子降解发挥辅助作用,光氧化反应可加速水解-生物降解。水解-生物降解高分子适用于生物医用材料、化妆品及个人卫生用品的处理而不适用于农用薄膜或包装薄膜的降解。第二种机理是过氧化反应而后伴随小分子产物的生物同化吸收,称为氧化-生物降解。这种机理尤其适用于碳链高分子。非生物过氧化反应及随后的生物降解反应可通过所用的合适抗氧剂得到严格控制。 二、生物降解高分子材料降解机理及影响因素 Page ? * 2、生物降解高分子材料降解影响因素 影响高分子材料降解的主要因素有: (1)化学键的稳定性:单体的组成、结构和化学性质; (2)物理性质:如亲水性、结晶度,可以通过单体的化学组成和加工条 件控制; (3)聚合物的分子量; (4)聚合物器件的几何因素:如大小、形状、表面积; (5)添加剂及环境因素:如PH条件、离子强度; Page ? * 三、生物降解高分子材料发展的背景 塑料工业发展的环保瓶颈:混入生活垃圾中的废旧塑料很难处理、填埋处理将会长期占用土地、混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理、废旧塑料分拣回收难度很大;废旧塑料混在土壤中,影响农作物吸收养料和水分,将导致农作物减产。在自然条件下,合成塑料的降解需要数百甚至上千年。目前,绝大多数塑料的原料来自于石油及其副产品。石油的开采使用虽然成就了今日的社会文明,但也带来人类的环境灾难,大量的CO2造成温室效应、全球变暖、气候变迁、环境污染。 在这种大背景下,开发使用环境友好型的生物降解塑料正日益成为整个社会的共识!目前聚乳酸(PLA)在生物降解塑料市场中占据最重要地位,是唯一可以与传统塑料竞争的生物降解塑料品种。 Page ? * 第二章 可降解材料聚乳酸纤维的合成 聚乳酸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,并对其在工农业领域、生物医药领域、食品包装领域的应用展开了广泛的研究。 Page ? * 一、聚乳酸纤维的定义 聚乳酸纤维(PLA)的生产原料乳酸是从玉米淀粉中制得,所以也将这种纤维称为玉米纤维。是生物体(包括人体)中常见的天然化合物。通过乳酸环化二聚物的化学聚合或乳酸的直接聚合可以得到高分子量的聚乳酸。以聚乳酸为原料得到的制品,具有良好的生物相容性和生物可吸收性,以及很好的生物降解性,并且在可降解热塑性高分子材料中PLA具有最好的抗热性。其结构式如图2—1。 Page ? * 二、原料的生产 聚乳酸的原料是乳酸,即1-羟基丙酸、2-羟基丙酸。由于乳酸分子中有一个不对称碳原子,所以具有
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