抗 冲 击 性． 、 筹 亲水 性 差 ， 解 周期 难 以控 制 、 格 降 价
肖淼 等ｆ Ｉ 以柠檬 酸 Ｔ￣ （Ｂ ） 为 相容 刹 ， Ｔ Ｃ作 通
收 稿 ｎ ； ：０ １（ 一 ｛ ２ １ ＿） １ ］ ３
过 熔融 共混 法 制备 了聚 己内ｉ Ｐ Ｌ增 韧 聚乳 酸 的 ￣（Ｃ ）
表 面引 入 了 Ｎ ， 团 。做球 表 面接 触角 测定 结 果 Ｈ 基
共 聚物 组成 调节 材 料 的亲 、疏 水 性 能 和降解 融 蚀
速率 。测试 结果 表 明 ，材 料 的接 触 角 南共 聚前 的
显示 以氨等 离子 体 处理 微球 后 其 表 面接 触 角大 幅
减 小 ， 明 ｌ 亲水性 大 大提 高 。 南于 质子 化 作 ， 表 甘
聚乳 酸 ， 过 相关 测试 表 明 ， 通 柠檬 酸 酯 类增 塑 剂均
相互 作川 力 ， 分子 链 不易 发 生相 对 滑移 ， 使 交联 也
增 大 了聚合 物相 对 分子 质 量 ，从 而 提高 了 材料 的 强度。 而且 ＭＡ 分子 中 的酸酐 基 团也会 增大 材料 Ｈ
的亲水性 ， 利于提 高 材料 的生 物相 容性 。 有
得 出 ：含有羟 基 并且 构 成酯 的醇相 对 分子 质量 越
等 采 川 过 氧化 二 异 丙 苯（ Ｃ ） 联 Ｐ Ａ 后 ， 添 Ｄ Ｐ交 Ｌ 再
加 １ ％的邻苯 二 甲酸 二辛 酯（ ０ １ Ｐ Ａ进 行 增 Ｏ Ｄ Ｐ对 Ｌ
低 的柠 檬 酸 酯 能 明 显 降低 聚 乳 酸 的玻 璃 化 温 度 ，
２ １ 年 第 ４期 （ 第 ８ ０１ 总 ８期 ）
塑 料 助剂
１ ９
聚乳酸的研究进展及其应用
谢 台 喻 芬 陈 海
ｆ 北 工 业 大 学 化 学 与 环境 上 程学 院 ， 汉 ， ３ ０ ８ 湖 武 ４０６）
摘 要 综述 了 国内外 关 于生物 可 降解 材料 聚 乳 酸（Ｌ ） Ｐ Ａ 的物 理 、 学与 复合 改性 的研 究进 展 ， 介 化 并
４ 降为共 聚后 的 １ ～ ３。 材料 的亲 水性 大 幅改 ６。 ０。２ ，
善 、 毕 红 等 ｌ Ｈ 吗 啉一 ，一 酮 衍 生 物 ｆ一 酸 ６ ｊ 采 ２５ 二 Ｌ乳
氨 基在生 理 Ｄ Ｈ值 环境 下会 带 上正 电荷 ， 利 于吸 有
附带 负 电荷 的细胞 １ 复合 改性 ． ６ 使 川 天 然 植 物 纤 维 与 Ｐ Ａ 复合 制 备 山 低 成 Ｌ
Ｐ Ａ进行 适 当 的变 联 。有 效地 增 加 了分 子链 问的 Ｌ
Ｐ Ａ Ｐ Ｌ质量 比为 ８ ／０ Ｔ Ｃ的 质量 分 数 占共 混 Ｌ ／Ｃ ０２ 、Ｂ
材 料 总质量 的 ８ ％时 ， 韧效 果最 好 。 增 １ 增 塑改性 ． ２
增 塑 改 性 是 在 高 聚 物 中 添 加 一 定 量 的 高 沸 点 、 挥发 性 的低 相对 分 子质 量物 质 ， 而 改善 其 低 从 机 械性 能与加 工性 能 。目前 ， 多学者 研 究 了柠 檬 许 酸 酯 醚 、 聚 物 聚 乙二醇 （Ｅ １丙 三醇 、 低 ＰＧ、 聚丙 二 醇 等 增 迥剂 改善 聚乳 酸 的柔 韧 性 和抗 冲击 性 能 。柠 檬 酸酯 类 增 塑 剂被 认 为 是 环 保 型 无 毒增 塑 剂 ， 可 用 于 与食 品直 接接 触 的塑 料 制 品 中 ，冈此 受到 较 大关 注 ， 静波等 用柠 檬 酸酯 系列增 塑剂 改性 、 尹 选
过 加入其 他单 体与 Ｐ Ａ 发生交 联 反应 生成 网状 聚 Ｌ 合 物 以改 善 其 性 能 的过 程 。低 相 对 分 子 质 量 的 Ｐ Ａ作 为骨 骼 同定器 ， 时会 发 生断 裂 ， 以满 足 Ｌ 有 难 骨骼 临时 替代 物所 需 的抗 压要 求 。曹雪 波等Ｉ 用 惯 生 物可 降 解 的 的马 米 酸 酐 （ ＭＡＨ 作 为改 性 单 体 和 ）
共 聚改性 是 通过 调 节乳 酸 和 其他 单 体 的 比例 改 变 聚合 物 的 性 能， 南第 二 单 体 赋 予 聚 合物 特 或
殊 性 能 聚 乳 酸 是 亲 油 性 （ 水 性 ） 料 ， 医 学 应 疏 材 在
Ｐ Ａ韧性 不高 的 缺点 。增塑 剂 的加 入 也使 得 熔 体 Ｌ
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塑 料 助 剂
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混 合 物 。由于 在共 混 材料 两 相之 间发 生 了酯交 换
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反 应 ，生成 界面 相容 剂 ，减小 了 Ｐ Ｌ分散 相 的尺 Ｃ
组 织工 程 支架材 料使 朋 ， 既便 于 细胞 识 别 。 能支 又 持 细胞 的生长 。
率 提高 到 ６ ２５ ＿ 且保 持 了较 高的 屈服强 度 。 ０ ．％， 并 苏
酸 ， 后 化学 合成 得到 聚乳 酸 。材料 的最 初来 源 是 最
可 再 生 的植 物 淀粉 ， 小 了 对石 油 的依 赖 ： 品 废 减 制 弃 后 在 堆 肥 条件 下 可 以 彻 底 分 解 成 Ｃ Ｈ （， Ｏ 和 ２ ）
提高 韧性 。但 相 对分 子 质量 越低 ． 易迁 移 ， 越 会使 材料 的耐 水性 变差 。
１３ 共 聚 改 性 ．
改性 。 测试结 果表 明 ： 交联 后 的 Ｐ Ａ拉 伸强 度提 Ｌ
高 ，热 稳定性 能得 到 改善 ；在 交联 的 Ｐ Ａ 中加入 Ｌ Ｄ Ｐ后 ， Ｏ 在材 料热 稳定 性 基本 保持 不 变 的同 时 ， 材 料 的 拉 伸 断 裂 伸 长 率 大 幅 提 高 ，改 善 了 交 联 后
绍 了其 成 型 加 工 方 法 与 应 用 领 域 。
关 键词 生物 降解 材料 聚 乳酸
改性
成 型加 工 应 用
Ｐｒ ｇ ｅ ｓｉ ｓ ａ ｃ ｉ ｌ ｌ ｃ ｉ ｉ ｎｄ Ｉ ｓＡｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｏ ｌＰｏ ｙ ａ ｔｃＡｃ ｄ ａ ｔ ｌｃ ｔｏ
在 全球 变 暖 、 油 紧缺 、 统 难 降解 塑 料导 致 石 传 环境 严 重 污染 的 大形 势下 ，生 物 降解 材 料 受到 了 极 大 的关 注 。在 众 多被 人 们开 发 利用 的可 降解 材
料 中， 聚乳 酸ｆＬ ） 认 为 是最 具 竞 争 力 的可 再 生 Ｐ Ａ被 基 料 。它 是 以植物 中提 取 的淀粉 为最 初 原料 ， 经 过酶 分 解得 到 葡 萄糖 ．再 经 乳 酸菌 发酵 后 变成 乳
１ ． 交 联 改 性 ４
寸， 改善 了两 相 之 间 的相容 性 。同Ｈ Ｐ Ｌ Ｌ ￣ Ｃ 在Ｐ Ａ基 体 中也 起到 异 相 成核 的作用 ．提 高 了Ｐ Ａ的结 品 Ｌ
度 ，增 强 了共 混 材 料 的 韧性 。测 试 结 果 表 明 ， 当
交 联 改 性 是 指 在交 联 剂 或者 辐射 作 刚 下 ， 通
的表 观黏度 下降 ， 加工 性能 得 到改善 。
１ 表 面 改 性 ． ５
州 中这 种 疏 水 性 会 影 响 细 胞 在 其 上 的 吸 附 和 生 长 Ｐ Ｇ是一 种 具有 良好 生 物相 容性 、 毒 、 溶 Ｅ 无 易 于 水 的 化 合物 。葛 建华 等ｌ 具 有 亲 水 性链 段 的 １ 将 Ｐ Ｇ与 Ｐ Ａ 共聚 ． Ｅ Ｌ 得到 的嵌 段共 聚 物 同 时具 有 亲 水 的 Ｐ Ｇ链 段 和 亲油 的 Ｐ Ａ链段 ， 以通过 改 变 Ｅ Ｌ 可
Ｘｉ ａ ＹＵ Ｆ ｎ Ｃ ｅ ｉ ｅＴ ｉ ｅ ｈ ｎ Ｈａ
（ｏ ｅｅｏＣ ｅ ｓ ａ ｄ ｎ ｉ ｎ ｎ， Ｂ ｉ ｎｖｒ ｔｏ ｅｈ ｏ ｇ， ｕ ａ， ３ ０ ８ Ｃ ｌｇ ｈｍｉ￣ ｎ ｖｒ ｍｅｔＨｕ ｅ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｃｎ ｌ ｙＷ ｈｎ ４ ０ ６ ） ｌ ｆ ｔ Ｅ ｏ ｅ ｉ Ｔ ｏ
碳 酸酯 （Ｐ ） 混物 。力学 测 试 表 明 ， Ｐ Ｃ质 量 Ｐ Ｃ共 当 Ｐ 分数 超过 ２ ％时 ， 以看 到 明显 的屈服 点 。 混 物 ０ 可 共
酸 可 以替代 传统 高 分子材 料 ， 川 领域 广泛 应
的 断 裂伸 长率 随 着 Ｐ Ｃ的增 加 而 变 大 ， Ｐ Ｃ的 Ｐ 在 Ｐ
研 究表 明 ，通 过交 联可 以有 效地 改 善 Ｐ Ａ 的 Ｌ
耐 热性 能 ， 提高 强度 ， 但交 联 后 由于 分 子链 不 易发 生 相 对滑移 ， 得材 料 韧性 不高 ， 得更 脆 。通 过 使 变
加 入增 塑剂 的方法 可 以改善 Ｐ Ａ 的脆 性 羊 森林 Ｌ
能有 效 降低 聚乳 酸 的玻璃 化 转 变温 度 ，克 服脆 性 断裂 ， 改善加 工性 能 。并且 在 对此类 增 塑剂 比较 后
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｉｄ ｇ ａ ａ ｉｎ ｍａｅ ｉｌ ｐ ｌ ｌ ｃｉ ｃ ｄｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｍｏｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｙ ｒ ｓ ｂ ｏ ｅ ｒ ｄ ｔ ｔ ｒ ； ｏｙ ａ ｔ ａ ｉ ： ｄ ｆ ａ ｉ ： ｌ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ； ｐ ｌ ｔ ｏ ａ ｃ ｉ ０ ｎ ｃ ｏ
ｉａ ． ｎ ｏ ｏ ｎｄｍｅ ｈ ｄｓｗｅ ｅｒ ｖ ｅ ｄ Ｔｈｅｍｏ ｄ ｎｇｐ ｏ ｅ ｓｎｇｍｅ ｈ ｄ ａ ｈｅａ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｏ ｃ １ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｕ ｔ ｏ ｒ ｅ ｉｗｅ ． ｌ ｉ ｒ ｃ ｓｉ ｔ ｏ ｎｄｔ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆ ＰＬＡ ｒ ｌｏ ｗｅ ｅ ａｓ ｉ ｔｏ ｕｃ ｄ． ｎｒｄ ｅ
不 会 对 环 境 造 成 污 染 ， 冈 而 是 一 种 完 全 自然 循 环
型 的 可生物 降 解材 料
南于 聚乳 酸无毒 ， 有 良好 生物 相 容性 、 好 具 较 化 学 惰 性 、 高 力学 性 能 和 易 加 工 性 ． 较 冈此 ． 乳 聚
璇 等 川 熔 融共 混 的方 法 制备 了聚乳 酸／ 丙 撑 噪 聚