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新技術可提高生物塑料性能

来源:人民网 日期: 2017年09月07日

 

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中美科學家聯合開發出一項新技術,能大幅提高可降解生物塑料——聚乳酸的耐熱和耐水性能,降低商業化生產成本並減少污染。


美國內布拉斯加大學林肯分校發布的新聞公報說,這項技術由該校與中國江南大學研究人員共同開發,核心步驟是將聚乳酸纖維加熱到約200攝氏度后使其緩慢冷卻,通過這種方式使兩種聚乳酸分子交織絡合,制取出耐熱耐水性能更高的產品。


研究小組在瑞士《化學工程雜志》上報告說,這種熱處理方法可使生物塑料的性能達到與石油化工塑料相當的程度,比現有技術更簡單、綠色。


聚乳酸也稱玉米塑料,是用玉米等富含澱粉的農產品制取的一種高分子化合物,可以自然降解,是一種有潛力的環保塑料。但由於耐熱和耐水性能差,其應用范圍受到限制。


聚乳酸分子有兩種互為鏡像的形式,此前研究發現,主要由一種分子組成的塑料性能較差,如果讓兩種分子以合適比例混合交織在一起,則能提高性能。現有的一些技術可以實現這種“立體絡合”,但流程復雜、成本高,且需使用有害的溶劑或添加劑。目前這種通過熱處理使兩種分子交織絡合而制取的聚乳酸纖維,其熔點比由一種分子組成的聚乳酸高38攝氏度,在溫度超過120攝氏度的含水環境裡仍能較好地保持結構和強度,達到了紡織工業的應用要求。


研究人員說,他們弄清了熱處理溫度與立體絡合程度和成品塑料纖維強度之間的關系,已在實驗室裡實現了小規模持續生產,正在尋求將該技術用於現有工業生產流程。


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