“分子级乐高”:新型可循环塑料材料

网友投稿 2019-05-08 08:58

塑料中通常含有复杂的外加剂,如染料、填料和阻燃剂等。几乎所有的塑料的性能在回收再生后都会受到影响。此外,即便是回收率最高的塑料品种(如PET),其回收率也仅为20%~30%。大量塑料制品只能选择烧掉或填埋处理。然而,这种富碳材料的降解时间最长可达数百年。远在北极圈的动物体内已检测到塑料的存在。

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《自然·化学》(Nature Chemistry)报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员设计了一种新型的可回收塑料PDK。它类似分子级乐高玩具,可以在分子水平上进行解构、重组和再利用,并且再生塑料的性能不会受到前代产品外加剂的影响。PDK塑料的单体之间采用可逆化学键连接,只需用简单的高酸性溶液浸泡就能解除化学键合和脱除复杂的外加剂。(部分内容引自友号“科技工作者”)


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聚乳酸也称为聚丙交酯,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,产品性能好且可以生物降解,实现循环利用,是一种比较理想的绿色高分子材料。

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西安交通大学张亮等将乳酸纯化后聚合为聚乳酸(PLA),然后利用乙二醇对PLA端基进行化学修饰,制备了医用可降解端羟基聚乳酸(PLA-OH),并通过3D打印技术,设计成型了PLA-OH胆道支架,研究了胆道支架的降解行为。

PLA-OH的GPC曲线https://cdn.china-scratch.com/timg/190510/0UR251A-3.jpghttps://cdn.china-scratch.com/timg/190510/0UR3F47-4.jpgPLA-OH的TGA曲线

PLA-OH的Mw/Mn为1.3,分子量分布较窄;PLA-OH的拉伸强度为7.5 MPa,断裂伸长率为380%, PLA-OH的热稳定性较好,T5%为240 ℃; PLA-OH支架的降解性能良好,在PBS 缓冲液中降解11 w,残余量为20.8%。

文章信息

DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.10.17140

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