生物基材料聚乳酸

第一篇聚乳酸的合成、制備、結構與性能
第1章 聚乳酸的合成及制備3
1.1乳酸5
1.1.1乳酸的來源5
1.1.2乳酸的合成6
1.1.3乳酸的結構7
1.2丙交酯8
1.2.1丙交酯的性質8
1.2.2丙交酯的制備9
1.2.3丙交酯的純化10
1.3聚乳酸的合成11
1.3.1乳酸直接縮聚法12
1.3.2丙交酯開環(huán)聚合法15
參考文獻17

第2章 聚乳酸的結構25
2.1聚乳酸的化學結構26
2.2聚乳酸的凝聚態(tài)結構27
2.2.1分子間作用力27
2.2.2結晶形態(tài)28
2.2.3晶胞結構31
2.2.4聚乳酸的立構復合結晶34
2.3聚乳酸結晶和熔融行為38
2.3.1結晶行為38
2.3.2熔融行為39
參考文獻41

第3章 聚乳酸的性能49
3.1聚乳酸的物理化學性質50
3.2聚乳酸的力學性能50
3.2.1分子量對聚乳酸力學性能的影響51
3.2.2結晶對聚乳酸力學性能的影響51
3.2.3取向對聚乳酸力學性能的影響51
3.3聚乳酸的流變性能52
3.4聚乳酸的降解性54
3.4.1聚乳酸降解分類54
3.4.2影響聚乳酸降解性的因素62
3.5聚乳酸降解性能檢測方法研究進展64
3.5.1堆肥降解試驗法64
3.5.2土埋降解試驗法65
3.5.3酶降解試驗法65
參考文獻66

第二篇聚乳酸改性研究
第4章 聚乳酸增塑改性75
4.1增塑改性機理76
4.2增塑劑77
4.2.1增塑劑分類77
4.2.2聚乳酸增塑劑的選擇原則77
4.3聚乳酸增塑改性研究78
4.3.1小分子增塑劑78
4.3.2大分子增塑劑83
4.3.3混合增塑劑87
4.3.4其他增塑劑87
4.4結論與展望89
參考文獻90

第5章 聚乳酸增韌改性93
5.1共聚改性94
5.2共混改性95
5.2.1部分生物降解共混體系95
5.2.2完全生物降解共混體系98
5.3結論與展望106
參考文獻107

第6章 聚乳酸增強改性113
6.1天然纖維增強聚乳酸114
6.1.1植物纖維增強聚乳酸114
6.1.2礦物纖維增強聚乳酸119
6.2合成纖維增強聚乳酸121
6.2.1碳纖維增強聚乳酸121
6.2.2玻璃纖維增強聚乳酸123
6.3納米復合及填充增強聚乳酸124
6.3.1聚乳酸/層狀硅酸鹽納米復合材料124
6.3.2聚乳酸/二氧化硅納米復合材料127
6.3.3聚乳酸/碳納米管納米復合材料129
6.4結論與展望131
參考文獻131

第7章 聚乳酸耐熱改性135
7.1塑料的耐熱性136
7.2提高聚乳酸耐熱性的方法137
7.2.1共混改性137
7.2.2交聯(lián)改性140
7.2.3復合改性143
7.2.4添加成核劑145
7.3結論與展望153
參考文獻153

第8章 聚乳酸阻燃改性157
8.1衡量阻燃性的指標158
8.1.1氧指數（OI）158
8.1.2美國UL標準（UL-94）159
8.1.3最大比光密度（Dm）159
8.2聚乳酸阻燃改性研究159
8.2.1鹵系阻燃劑阻燃聚乳酸160
8.2.2磷系阻燃劑阻燃聚乳酸160
8.2.3氮系阻燃劑阻燃聚乳酸162
8.2.4硅系阻燃劑阻燃聚乳酸162
8.2.5金屬化合物阻燃聚乳酸164
8.2.6無機納米阻燃劑阻燃聚乳酸164
8.2.7膨脹型阻燃劑阻燃聚乳酸165
8.2.8復合阻燃體系阻燃聚乳酸168
8.3結論與展望169
參考文獻170

第三篇聚乳酸制品加工與應用
第9章 聚乳酸薄膜加工與應用177
9.1聚乳酸薄膜簡介178
9.2聚乳酸吹塑薄膜180
9.2.1聚乳酸吹塑薄膜研究發(fā)展現(xiàn)狀180
9.2.2聚乳酸/聚碳酸丁酯共混吹膜研究184
9.2.3環(huán)氧功能化的丙烯酸酯類沖擊改性劑對聚乳酸薄膜的改性研究194
9.2.4聚丁二酸丁二醇酯對聚乳酸薄膜的改性研究206
9.2.5PLA/PBAT吹塑薄膜214
9.2.6PBAT/PLA/TPS生物降解薄膜的制備及性能研究219
9.2.7PLA/PBS/PPCU三元薄膜的制備與性能研究226
9.3雙向拉伸聚乳酸薄膜233
9.3.1雙向拉伸工藝233
9.3.2雙向拉伸聚乳酸膜的性能和特點235
9.3.3雙向拉伸聚乳酸膜的制備及研究進展236
9.4聚乳酸流延薄膜加工及應用238
9.5聚乳酸塑編拉絲研究與開發(fā)239
9.5.1扁絲工藝工序和扁絲機組主要組成239
9.5.2平膜法扁絲生產工藝特點240
9.5.3平膜生產扁絲各工序要點241
9.5.4聚乳酸平膜擠出拉絲工藝242
9.6結論與展望244
參考文獻244

第10章 聚乳酸發(fā)泡加工與應用251
10.1聚合物發(fā)泡概述252
10.1.1微孔發(fā)泡簡介252
10.1.2微孔發(fā)泡過程253
10.2PLA發(fā)泡及其影響因素254
10.2.1PLA發(fā)泡254
10.2.2PLA發(fā)泡的影響因素255
10.3耐熱PLA發(fā)泡片材的研究258
10.3.1提高PLA的熔體強度259
10.3.2耐熱PLA發(fā)泡片材研究進展260
10.4PLA發(fā)泡技術263
10.4.1PLA擠出發(fā)泡技術263
10.4.2PLA注塑發(fā)泡技術265
10.4.3PLA珠粒發(fā)泡技術265
10.5結論與展望266
參考文獻267

第11章 聚乳酸纖維加工與應用269
11.1聚乳酸纖維簡介270
11.2聚乳酸纖維的制備方法271
11.2.1聚乳酸纖維制備基礎271
11.2.2熔融紡絲272
11.2.3溶液紡絲281
11.2.4靜電紡絲技術285
11.3聚乳酸纖維的結構與性能研究289
11.3.1聚乳酸纖維的理化性能289
11.3.2聚乳酸纖維的化學結構289
11.3.3聚乳酸纖維的宏觀性能296
11.4聚乳酸纖維的研發(fā)和產業(yè)化現(xiàn)狀及應用301
11.4.1服裝302
11.4.2家用紡織品302
11.4.3生物醫(yī)用領域303
11.4.4樹脂增強材料306
11.4.5其他領域307
11.5聚乳酸纖維及其制品產業(yè)化發(fā)展亟待解決的問題307
11.5.1耐熱聚乳酸纖維的開發(fā)307
11.5.2聚乳酸紡織品及其后整理技術的開發(fā)307
11.5.3聚乳酸非織造布技術的開發(fā)308
11.5.4聚合及加工裝備的研發(fā)308
11.6結論與展望309
參考文獻309

第12章 聚乳酸注射加工與應用319
12.1注射成型簡介320
12.1.1注射成型工藝320
12.1.2注射工藝控制321
12.1.3聚乳酸產品模具設計要點324
12.1.4聚乳酸注塑產品324
12.1.5聚乳酸注塑產品常見缺陷及解決辦法325
12.2注射吹塑成型簡介337
12.2.1注射吹塑的兩種方法337
12.2.2聚乳酸瓶性能與技術研究339
12.2.3PLA瓶坯一般質量問題產生原因及解決方法349
12.2.4PLA瓶一般質量問題產生原因及解決方法356
12.3 結論與展望362
參考文獻363

第13章 聚乳酸吸塑制品加工與應用365
13.1聚乳酸吸塑概述366
13.2PLA酸奶杯生產工藝簡介368
13.2.1擠片工藝技術368
13.2.2制杯工藝技術374
13.2.3聚乳酸材料用于酸奶杯的優(yōu)勢386
13.3PLA杯封口膜研究與開發(fā)388
13.3.1PET/MPET/BOPLA封口膜388
13.3.2PET/AL/SPE（鋁塑）封口膜389
13.3.3紙/PET/涂膠（紙塑）封口膜389
13.3.4PET/ AL/VMX/疏水液（不沾奶）封口膜390
13.3.5封口強度測試390
13.4結論與展望391
參考文獻392

第14章 聚乳酸在醫(yī)用領域的應用393
14.1概述394
14.1.1藥物控釋劑釋放材料394
14.1.2可吸收縫合線397
14.2骨科固定及組織修復材料397
14.3組織工程400
14.4生物醫(yī)用聚乳酸的改性方法400
14.4.1聚乳酸的化學改性分析400
14.4.2聚乳酸的物理改性分析402
14.5結論與展望403
參考文獻404