生物基材料聚乳酸

第一篇聚乳酸的合成、制备、结构与性能
第1章 聚乳酸的合成及制备3
1.1乳酸5
1.1.1乳酸的来源5
1.1.2乳酸的合成6
1.1.3乳酸的结构7
1.2丙交酯8
1.2.1丙交酯的性质8
1.2.2丙交酯的制备9
1.2.3丙交酯的纯化10
1.3聚乳酸的合成11
1.3.1乳酸直接缩聚法12
1.3.2丙交酯开环聚合法15
参考文献17

第2章 聚乳酸的结构25
2.1聚乳酸的化学结构26
2.2聚乳酸的凝聚态结构27
2.2.1分子间作用力27
2.2.2结晶形态28
2.2.3晶胞结构31
2.2.4聚乳酸的立构复合结晶34
2.3聚乳酸结晶和熔融行为38
2.3.1结晶行为38
2.3.2熔融行为39
参考文献41

第3章 聚乳酸的性能49
3.1聚乳酸的物理化学性质50
3.2聚乳酸的力学性能50
3.2.1分子量对聚乳酸力学性能的影响51
3.2.2结晶对聚乳酸力学性能的影响51
3.2.3取向对聚乳酸力学性能的影响51
3.3聚乳酸的流变性能52
3.4聚乳酸的降解性54
3.4.1聚乳酸降解分类54
3.4.2影响聚乳酸降解性的因素62
3.5聚乳酸降解性能检测方法研究进展64
3.5.1堆肥降解试验法64
3.5.2土埋降解试验法65
3.5.3酶降解试验法65
参考文献66

第二篇聚乳酸改性研究
第4章 聚乳酸增塑改性75
4.1增塑改性机理76
4.2增塑剂77
4.2.1增塑剂分类77
4.2.2聚乳酸增塑剂的选择原则77
4.3聚乳酸增塑改性研究78
4.3.1小分子增塑剂78
4.3.2大分子增塑剂83
4.3.3混合增塑剂87
4.3.4其他增塑剂87
4.4结论与展望89
参考文献90

第5章 聚乳酸增韧改性93
5.1共聚改性94
5.2共混改性95
5.2.1部分生物降解共混体系95
5.2.2完全生物降解共混体系98
5.3结论与展望106
参考文献107

第6章 聚乳酸增强改性113
6.1天然纤维增强聚乳酸114
6.1.1植物纤维增强聚乳酸114
6.1.2矿物纤维增强聚乳酸119
6.2合成纤维增强聚乳酸121
6.2.1碳纤维增强聚乳酸121
6.2.2玻璃纤维增强聚乳酸123
6.3纳米复合及填充增强聚乳酸124
6.3.1聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料124
6.3.2聚乳酸/二氧化硅纳米复合材料127
6.3.3聚乳酸/碳纳米管纳米复合材料129
6.4结论与展望131
参考文献131

第7章 聚乳酸耐热改性135
7.1塑料的耐热性136
7.2提高聚乳酸耐热性的方法137
7.2.1共混改性137
7.2.2交联改性140
7.2.3复合改性143
7.2.4添加成核剂145
7.3结论与展望153
参考文献153

第8章 聚乳酸阻燃改性157
8.1衡量阻燃性的指标158
8.1.1氧指数（OI）158
8.1.2美国UL标准（UL-94）159
8.1.3最大比光密度（Dm）159
8.2聚乳酸阻燃改性研究159
8.2.1卤系阻燃剂阻燃聚乳酸160
8.2.2磷系阻燃剂阻燃聚乳酸160
8.2.3氮系阻燃剂阻燃聚乳酸162
8.2.4硅系阻燃剂阻燃聚乳酸162
8.2.5金属化合物阻燃聚乳酸164
8.2.6无机纳米阻燃剂阻燃聚乳酸164
8.2.7膨胀型阻燃剂阻燃聚乳酸165
8.2.8复合阻燃体系阻燃聚乳酸168
8.3结论与展望169
参考文献170

第三篇聚乳酸制品加工与应用
第9章 聚乳酸薄膜加工与应用177
9.1聚乳酸薄膜简介178
9.2聚乳酸吹塑薄膜180
9.2.1聚乳酸吹塑薄膜研究发展现状180
9.2.2聚乳酸/聚碳酸丁酯共混吹膜研究184
9.2.3环氧功能化的丙烯酸酯类冲击改性剂对聚乳酸薄膜的改性研究194
9.2.4聚丁二酸丁二醇酯对聚乳酸薄膜的改性研究206
9.2.5PLA/PBAT吹塑薄膜214
9.2.6PBAT/PLA/TPS生物降解薄膜的制备及性能研究219
9.2.7PLA/PBS/PPCU三元薄膜的制备与性能研究226
9.3双向拉伸聚乳酸薄膜233
9.3.1双向拉伸工艺233
9.3.2双向拉伸聚乳酸膜的性能和特点235
9.3.3双向拉伸聚乳酸膜的制备及研究进展236
9.4聚乳酸流延薄膜加工及应用238
9.5聚乳酸塑编拉丝研究与开发239
9.5.1扁丝工艺工序和扁丝机组主要组成239
9.5.2平膜法扁丝生产工艺特点240
9.5.3平膜生产扁丝各工序要点241
9.5.4聚乳酸平膜挤出拉丝工艺242
9.6结论与展望244
参考文献244

第10章 聚乳酸发泡加工与应用251
10.1聚合物发泡概述252
10.1.1微孔发泡简介252
10.1.2微孔发泡过程253
10.2PLA发泡及其影响因素254
10.2.1PLA发泡254
10.2.2PLA发泡的影响因素255
10.3耐热PLA发泡片材的研究258
10.3.1提高PLA的熔体强度259
10.3.2耐热PLA发泡片材研究进展260
10.4PLA发泡技术263
10.4.1PLA挤出发泡技术263
10.4.2PLA注塑发泡技术265
10.4.3PLA珠粒发泡技术265
10.5结论与展望266
参考文献267

第11章 聚乳酸纤维加工与应用269
11.1聚乳酸纤维简介270
11.2聚乳酸纤维的制备方法271
11.2.1聚乳酸纤维制备基础271
11.2.2熔融纺丝272
11.2.3溶液纺丝281
11.2.4静电纺丝技术285
11.3聚乳酸纤维的结构与性能研究289
11.3.1聚乳酸纤维的理化性能289
11.3.2聚乳酸纤维的化学结构289
11.3.3聚乳酸纤维的宏观性能296
11.4聚乳酸纤维的研发和产业化现状及应用301
11.4.1服装302
11.4.2家用纺织品302
11.4.3生物医用领域303
11.4.4树脂增强材料306
11.4.5其他领域307
11.5聚乳酸纤维及其制品产业化发展亟待解决的问题307
11.5.1耐热聚乳酸纤维的开发307
11.5.2聚乳酸纺织品及其后整理技术的开发307
11.5.3聚乳酸非织造布技术的开发308
11.5.4聚合及加工装备的研发308
11.6结论与展望309
参考文献309

第12章 聚乳酸注射加工与应用319
12.1注射成型简介320
12.1.1注射成型工艺320
12.1.2注射工艺控制321
12.1.3聚乳酸产品模具设计要点324
12.1.4聚乳酸注塑产品324
12.1.5聚乳酸注塑产品常见缺陷及解决办法325
12.2注射吹塑成型简介337
12.2.1注射吹塑的两种方法337
12.2.2聚乳酸瓶性能与技术研究339
12.2.3PLA瓶坯一般质量问题产生原因及解决方法349
12.2.4PLA瓶一般质量问题产生原因及解决方法356
12.3 结论与展望362
参考文献363

第13章 聚乳酸吸塑制品加工与应用365
13.1聚乳酸吸塑概述366
13.2PLA酸奶杯生产工艺简介368
13.2.1挤片工艺技术368
13.2.2制杯工艺技术374
13.2.3聚乳酸材料用于酸奶杯的优势386
13.3PLA杯封口膜研究与开发388
13.3.1PET/MPET/BOPLA封口膜388
13.3.2PET/AL/SPE（铝塑）封口膜389
13.3.3纸/PET/涂胶（纸塑）封口膜389
13.3.4PET/ AL/VMX/疏水液（不沾奶）封口膜390
13.3.5封口强度测试390
13.4结论与展望391
参考文献392

第14章 聚乳酸在医用领域的应用393
14.1概述394
14.1.1药物控释剂释放材料394
14.1.2可吸收缝合线397
14.2骨科固定及组织修复材料397
14.3组织工程400
14.4生物医用聚乳酸的改性方法400
14.4.1聚乳酸的化学改性分析400
14.4.2聚乳酸的物理改性分析402
14.5结论与展望403
参考文献404