可降解材料的新進(jìn)展可承受60℃的PLA杯
發(fā)布時(shí)間:2020-12-30 13:05 瀏覽次數(shù):1313
摘要:美國(guó)阿克倫大學(xué)高分子科學(xué)與聚合物工程學(xué)院的王世清教授在可持續(xù)生物塑料領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。王世清教授及其團(tuán)隊(duì)一直致力于將脆性聚合物轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性和柔性聚合物。該團(tuán)隊(duì)最近開(kāi)發(fā)了一種新型的聚乳酸(PLA)杯。
美國(guó)阿克倫大學(xué)高分子科學(xué)與聚合物工程學(xué)院的王世清教授在可持續(xù)生物塑料領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。王世清教授及其團(tuán)隊(duì)一直致力于將脆性聚合物轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性和柔性聚合物。該團(tuán)隊(duì)最近開(kāi)發(fā)了一種新型的聚乳酸(PLA)杯。該杯子具有良好的透明度,良好的韌性,并且在裝滿沸水時(shí)不會(huì)收縮。王世清教授說(shuō):“現(xiàn)在,塑料已成為我們?nèi)粘I畹闹匾M成部分。由于大多數(shù)塑料無(wú)法回收利用,它們會(huì)堆積在垃圾填埋場(chǎng)中?!?/span>
“但是一些有前途的可生物降解材料,例如PLA,由于其易碎性,通常很難用化石燃料作為原料來(lái)替代高分子量聚合物。但是,這種新開(kāi)發(fā)的新型PLA杯克服了這一難題。”新的聚乳酸(PLA)杯密歇根州立大學(xué)化學(xué)工程與材料科學(xué)系教授,生物塑料著名科學(xué)家Ramani Narayan博士評(píng)論了王世清教授團(tuán)隊(duì)的最新成果:“ PLA是世界上最一種重要的100%生物基且完全可堆肥的聚合物,但韌性差且低。熱變形溫度在140°F(60°C)時(shí)會(huì)軟化并在結(jié)構(gòu)上受到破壞,這使其無(wú)法在許多熱食品包裝和一次性容器中使用。然而,王教授的研究仍在此溫度下保持穩(wěn)定的性能。這一結(jié)果可能成為PLA市場(chǎng)的重要突破?!睘榱私忉屵@種PLA杯如何提高柔韌性和耐熱性,王世清教授以煮熟的意大利面作為類(lèi)比。
如果將熔融的PLA放大一百萬(wàn)倍,則每個(gè)鏈分子看起來(lái)像一堆意大利面條,長(zhǎng)幾米,要使PLA堅(jiān)韌,關(guān)鍵是“意大利面”的交織結(jié)構(gòu)在結(jié)晶過(guò)程中不會(huì)被破壞。王世慶教授稱這種交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)為“鏈網(wǎng)”。在操作過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)需要將PLA晶體限制在納米級(jí),同時(shí)防止該鏈狀網(wǎng)絡(luò)受到損壞。這種結(jié)構(gòu)可以確保PLA飲料杯在物理性質(zhì)上透明,堅(jiān)固且耐熱。這種透明杯子可以盛裝熱茶和咖啡,可以代替市場(chǎng)上大多數(shù)塑料飲料杯。王士卿教授說(shuō):“我們的新研究成果可能會(huì)使PLA包裝市場(chǎng)增長(zhǎng)兩倍?!?/span>