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2020-12-15 02:43

聚乳酸分子有两种互为镜像的形式,此前研究发现,主要由一种分子组成的塑料性能较差,如果让两种分子以合适比例混合交织在一起,则能提高性能。现有的一些技术可以实现这种“立体络合”,但流程复杂、成本高,且需使用有害的溶剂或添加剂。目前这种通过热处理使两种分子交织络合而制取的聚乳酸纤维,其熔点比由一种分子组成的聚乳酸高38摄氏度,在温度超过120摄氏度的含水环境里仍能较好地保持结构和强度,达到了纺织工业的应用要求。

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美国内布拉斯加大学林肯分校发布的新闻公报说,这项技术由该校与中国江南大学研究人员共同开发,核心步骤是将聚乳酸纤维加热到约200摄氏度后使其缓慢冷却,通过这种方式使两种聚乳酸分子交织络合,制取出耐热耐水性能更高的产品。

研究小组在瑞士《化学工程杂志》上报告说,这种热处理方法可使生物塑料的性能达到与石油化工塑料相当的程度,比现有技术更简单、绿色。

聚乳酸也称玉米塑料,是用玉米等富含淀粉的农产品制取的一种高分子化合物,可以自然降解,是一种有潜力的环保塑料。但由于耐热和耐水性能差,其应用范围受到限制。

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研究人员说,他们弄清了热处理温度与立体络合程度和成品塑料纤维强度之间的关系,已在实验室里实现了小规模持续生产,正在寻求将该技术用于现有工业生产流程。