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发布时间:2022年01月07日    点击:[3]人次

稀土技术为聚乳酸“升级” 环保材料发展趋势向好

材料是人们用来制造各种产品的物质,在人类的发展史中,材料的存在始终处于社会进步的先导地位。在科技的不断更新中,材料的使用大力推动了社会经济发展,为工业制造业等行业提供了成长的沃土。然而,在这欣欣向荣的背后,由于对材料的开发利用以及废弃材料的处理等问题得不到很好的解决,环境的污染情况也随之加剧。为了协调经济发展与环境保护的关系,人们又发掘了环境友好材料。

环境友好材料是指可降解材料。这种材料在光、水或其他条件的作用下,会产生分子量下降、物理性能降低等现象,并逐渐被环境消纳。一般生产中,使用的环境友好材料是经过了原材料采集、加工和再生循环利用等过程以及废弃处理等环节。在材料的整个寿命周期中,资源和能源消耗少,对环境的影响小,再生循环利用率高,或者可分解处理,在满足这些条件下还可以保证生产所需的性能。简单来说,开发者在环保意识的基础上对材料进行考究,而开发所得的环境友好型材料实际上是赋予了传统材料“特异功能”。

其中,聚乳酸是环保材料中的成员之一,是一种新型的可再生生物降解材料。聚乳酸之所以有环保作用,主要是由于它的原材料为可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料。淀粉原料糖化后可得葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵,制成高纯度的乳酸,然后通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。

由于聚乳酸的热稳定性、抗溶剂性好,可用多种方式进行加工,而且,聚乳酸制成的产品除了能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性都较为优良,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此,用途十分广泛。目前主要用于服装、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。更妙的是,聚乳酸使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解,最终生成二氧化碳和水,这对保护环境非常有利,也因此成为世界公认的环境友好材料,具有很大的市场潜力。

但是,聚乳酸并不是非常完美的,由于它的性脆、断裂伸长率小、韧性差、成本高等缺点,聚乳酸在市场应用中的进一步推广一直被阻碍。针对这些问题,我国相关领域的研究者们一直在努力寻求突破的方法,以图提高聚乳酸的产品品质。

3月11日,科技日报传来了好消息,内蒙古包头稀土研究院新研发的聚乳酸用稀土耐热改性剂诞生,可以使聚乳酸更好用。他们借助稀土稳定剂方面研发优势,利用稀土元素中的镧铈轻稀土,最终合成绿色无毒环保的高性能聚乳酸稀土增韧改性剂,解决了传统聚乳酸产品的性状缺陷。

据了解,我国的稀土资源较为丰富,价格较低。在这样的资源优势下,这种稀土改性剂产品可以摆脱进口依赖,实现自主生产,成本低,价格低,还环保,这一发明成果无疑是值得期待的。而目前,该产品经过测试,结果满足下游应用的所有技术指标要求,现已正式投入批量生产。

如今,环保是国民关心的重要问题,环保友好材料的应用和发展是符合社会发展趋势的,也给相关行业带来了更多的商机。像聚乳酸用稀土耐热改性剂这类产品的研发成功,为我国的发展注入了新的血液,未来,希望有更多的类似产品相继出现,助力社会前进。

资料来源:百度百科、科技日报

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