PLA,中文名称为聚乳酸,是一种生物可降解的热塑性聚酯,具有良好的生物相容性、机械性能和加工性能,在包装、医疗、纺织等领域有广泛应用。以下是其介绍及参数:
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原料来源:通常由玉米、甘蔗等可再生植物资源中提取的淀粉或糖类发酵制成乳酸,再通过乳酸的聚合反应得到聚乳酸。这种原料来源使得 PLA 具有可再生性和环境友好性。
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生物降解性:在自然环境中,PLA 能够在微生物的作用下逐渐分解为二氧化碳和水,分解过程相对较快,不会像传统塑料那样造成长期的环境污染。
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加工性能:具有良好的热稳定性和加工流动性,易于通过注塑、挤出、吹塑等常见的塑料加工方法制成各种形状的制品。
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机械性能:PLA 的机械性能与传统塑料相似,具有较高的强度和硬度,但其韧性相对较低,通常需要通过添加增塑剂等方法进行改善。
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透明度:PLA 具有良好的透明度,制成的制品外观清晰,光泽度好,这使其在包装领域具有很大的优势。
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物理性能参数
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密度:一般在 1.24 - 1.26 g/cm³ 之间,与常见的塑料如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)相比,密度略高。
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熔点:通常在 150 - 180℃左右,这个熔点范围使得 PLA 在加工过程中相对容易控制温度,且能够在较低的温度下进行成型加工,节省能源。
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玻璃化转变温度:约为 55 - 65℃,在这个温度以上,PLA 会从玻璃态转变为高弹态,材料的柔韧性和延展性增加。
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机械性能参数
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拉伸强度:一般在 40 - 70 MPa 之间,具体数值会受到分子量、加工工艺以及添加剂等因素的影响。较高的拉伸强度使得 PLA 能够承受一定的外力,适用于制造一些需要一定强度的制品,如包装容器、一次性餐具等。
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断裂伸长率:通常在 5% - 8% 左右,纯 PLA 的断裂伸长率较低,表现出一定的脆性,但通过改性可以使其断裂伸长率得到显著提高,从而改善其韧性。
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弯曲强度:大约在 60 - 100 MPa,弯曲强度反映了材料抵抗弯曲变形的能力,较高的弯曲强度使得 PLA 制品在受到弯曲力时不易折断。
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热性能参数
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热变形温度:在 0.45 MPa 负荷下,热变形温度一般在 60 - 80℃,这意味着在该温度范围内,PLA 制品能够保持较好的形状稳定性,当温度超过热变形温度时,材料可能会发生变形。
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热导率:PLA 的热导率较低,约为 0.1 - 0.2 W/(m・K),与其他塑料类似,这使得它具有一定的隔热性能,可用于一些对隔热有要求的场合。
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降解性能参数
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生物降解速率:在堆肥条件下,PLA 通常在几个月到一年内可以完全降解,但在自然环境中的降解速度会受到温度、湿度、微生物种类等多种因素的影响。在土壤中,其降解时间可能会延长至数年。
不同生产厂家生产的 PLA 材料在具体参数上可能会有所差异,实际应用中应根据具体产品的要求选择合适的 PLA 牌号和规格。