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聚乳酸（H-[OCHCH3CO]n-OH）的熱穩(wěn)定性好，加工溫度170～230℃，有好的抗溶劑性，可用多種方式進(jìn)行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外，生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好，光華偉業(yè)開發(fā)的聚乳酸（PLA）還具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分廣泛，可用作包裝材料、纖維和非織造物等，主要用于服裝（內(nèi)衣、外衣）、產(chǎn)業(yè)（建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙）和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。
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?汽車領(lǐng)域
日本東麗公司結(jié)合PLA樹脂改性技術(shù)、纖維制造技術(shù)和染色加工技術(shù)，開發(fā)了以高性能PLA纖維為主要成份的車用腳墊和備用輪胎箱蓋。備用輪胎箱蓋已經(jīng)在豐田汽車公司2003年推出的全面改進(jìn)小型車“Raum”上使用。在繼腳墊和備用輪胎箱蓋開發(fā)以后，東麗公司有開發(fā)了適用于車門、輪圈、車座、天棚材料的其他汽車部件的PLA產(chǎn)品。
一次性用品領(lǐng)域
聚乳酸對(duì)人體無害的特性使得聚乳酸在一次性餐具、食品包裝材料等一次性用品領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。其能夠完全生物降解也符合各國(guó)，特別是歐盟、美國(guó)及日本對(duì)于的高要求。但，采用聚乳酸原料所加工的一次性餐具存在著不耐溫、耐油等缺陷。這樣就造成其的功能作用大打折扣，以及在運(yùn)輸途中餐具變形、材質(zhì)變脆，造成大量次品。不過，經(jīng)過技術(shù)發(fā)展，市場(chǎng)已有經(jīng)過PLA改性后的材料，可以有效克服原粒的缺點(diǎn)，有的甚至耐熱溫度高達(dá)120度以上，可以用作微波爐用具材料。
電子領(lǐng)域
為了節(jié)省石油資源同時(shí)減少地球溫室效應(yīng)，進(jìn)一步拓展由可再生的生物資源制造而來的聚乳酸的應(yīng)用領(lǐng)域，日本許多公司對(duì)PLA在電子電器領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究并取得了卓越的成效。
日本NEC公司筆記本電腦部件材料
日本NEC公司開發(fā)了以高性能的PLA/KENAF復(fù)合材料，它是經(jīng)過改性后的PLA，其改善PLA的耐沖性、耐熱性、剛性和阻燃性。應(yīng)用于2004年9月出售的“LaVie T”型手提電腦部件，2005年進(jìn)一步推廣應(yīng)用于“LaVie TW，VersaPro”型電腦部件。
日本富士通公司的筆記本電腦機(jī)殼材料
2002年日本富士同公司在上市的“FMV-BIBLO NB”系列筆記本電腦的紅外線接收部分采用了質(zhì)量0.2的純聚乳酸配件。在2005年富士通春季款筆記本電腦“FMV-BIBLO NB80K”的機(jī)殼中，全部采用由日本富士通公司、日本富士通研究所和日本東麗公司3家公司共同開發(fā)的PLA/PC合金，機(jī)殼重約600G，PLA含量在50%左右。與采用石油類樹脂相比，僅機(jī)殼一項(xiàng)就能節(jié)約1L左右的使用用量。整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中二 氧 化 碳的排放量方面，對(duì)回收的樹脂進(jìn)行熱循環(huán)處理時(shí)，可比現(xiàn)有樹脂減少約15%。富士通新款式筆記本電腦其外殼整體的93%幾乎都采用了PLA樹脂。
手機(jī)部件及機(jī)殼材料
NTT DoCoMo和索尼愛立信移動(dòng)通訊公司于2005年4月試制了在機(jī)殼中采用PLA的手機(jī)。該樣機(jī)子啊140G的自量中有22GPLA樹脂。2005年5月，NTT DoCoMo在市場(chǎng)售的“premini-ⅡS”手機(jī)中的1個(gè)按鈕采用PLA樹脂。2006年富士通、富士通研究所和東麗聯(lián)合開發(fā)成功了耐沖擊性相當(dāng)于PLA1.5倍的PLA/PC合金，并用于手機(jī)外殼等部件。
日本索尼公司DVD影碟機(jī)殼材料
日本SONY公司2002年上市的“MVP-NS999ES”型DVD影碟機(jī)前面板采用了PLA材料，該公司與三菱樹脂進(jìn)一步研制出了無機(jī)物阻燃PLA材料，其中PLA含量為60%左右。該材料在2004年秋上市的“DVP-NS955V”型及“DVP-NS975V”型DVD影碟機(jī)前面板采用。通過改性后的PLA的強(qiáng)度與ABS樹脂相當(dāng)。同時(shí)通過改變調(diào)配添加物和加工條件，可以使用一般的射出成型機(jī)，成型效率與普通塑料一樣。
光盤盤片
2003年9月三洋Mavic Mcdia和三井化學(xué)公司聯(lián)合開發(fā)采用PLA為底板材料制造的面向音樂CD、VCD和CD-ROM盤片“MildDisc”。其稱1個(gè)玉米棒難生產(chǎn)10張CD盤片。該公司開發(fā)出了高速而精密地轉(zhuǎn)印CD模型技術(shù)，通過嚴(yán)格模具溫度調(diào)節(jié)和對(duì)離子劑的改進(jìn)，生產(chǎn)了固化速度慢的聚乳酸CD盤片。通過使用生物降解樹脂能夠解決現(xiàn)有CD盤片廢棄時(shí)對(duì)環(huán)境造成的污染。PLA在燃燒時(shí)所消耗的能量比PC燃燒時(shí)所消耗的能量要少，從而減少二 氧 化 碳的排量。若采用填埋方式，PLA在2-5年就能快速地生物降解，而PC則半地殘留在土壤中。
富士通公司的LSI包裝帶
2005年2月，富士通和富士通研究所聯(lián)合開發(fā)了以PLA為原材料、面向手機(jī)的LS包裝帶。該產(chǎn)品的生命周期評(píng)測(cè)表明，在周期中全體CO2的排放量減少11%，制造過程中能量消耗少18%。經(jīng)過提高PLA強(qiáng)度和抗靜電及尺寸穩(wěn)定性改良后，其撕裂強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度時(shí)PC制備材料的兩倍以上，拉伸強(qiáng)度大約是1.5倍，耐折強(qiáng)度接近2倍，抗沖擊強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度也達(dá)到了制品所需要性能的要求。
生物醫(yī)藥領(lǐng)域
生物醫(yī)藥行業(yè)是聚乳酸早開展應(yīng)用的領(lǐng)域。聚乳酸對(duì)人體有高度安全性并可被組織吸收，加之其優(yōu)良的物理機(jī)械性能，還可應(yīng)用在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，如一次性輸液工具、免拆型手術(shù)縫合線、藥物緩解包裝劑、人造骨折內(nèi)固定材料、組織修復(fù)材料、人造皮膚等。高分子量的聚乳酸有非常高的力學(xué)性能，在歐美等國(guó)已被用來替代不銹鋼，作為新型的骨科內(nèi)固定材料如骨釘、骨板而被大量使用，其可被人體吸收代謝的特性使病人免收了二次開刀之苦。其技術(shù)附加值高，是醫(yī)療行業(yè)發(fā)展前景的高分子材料。
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⒈制備乳酸
我們用再生資源玉米，馬鈴薯為原料，利用微生物發(fā)酵法制備光學(xué)純L-乳酸或D-乳酸。而且L-乳酸較D-乳酸能完全被人體吸收，無任何毒副作用。
生產(chǎn)L-乳酸，所以我們采用國(guó)內(nèi)外通用的米根霉NAF-032。
⑴制備米根霉孢子；
⑵將米根霉孢子制備成米根霉孢子乳懸液；
⑶將米根霉孢子乳懸液固定到固定化載體上得到固定化米根霉種子；
⑷將固定化米根霉種子接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行固定化發(fā)酵。
該方法培育出了高產(chǎn)的米根霉菌株并將其固定到棉布載體上得到固定化米根霉種子，在適宜的發(fā)酵條件進(jìn)行固定化發(fā)酵，馬鈴薯淀粉轉(zhuǎn)化率高，發(fā)酵產(chǎn)物的生物量高，L－乳酸收率高，成本低廉、步驟簡(jiǎn)捷、容易掌控等。
⒉乳酸的酸化處理和提純分離
⑴發(fā)酵過程產(chǎn)生一種乳酸鹽，因?yàn)榘l(fā)酵的pH值接近中性。需要把一定的乳酸鹽轉(zhuǎn)化成乳酸，通過直接添加流酸到乳酸鹽溶液中，可以制得乳酸，對(duì)于結(jié)晶出的副產(chǎn)物二水合流酸鈣?？梢酝ㄟ^過濾的方法除去，當(dāng)然二水合流酸鈣可以用作地面灌注石膏，例如將其作為干墻體、水泥和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的原料。生石膏是在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的低價(jià)值的鹽，但是這個(gè)方法比較劃算，因?yàn)闅溲趸}和流酸的成本低，而且生石膏還可以用作其他工業(yè)用途。其他將堿化和酸化兩個(gè)過程聯(lián)系在一起的方法也有過嘗試，例如用氨調(diào)節(jié)pH，用流酸來酸化，從而得到流酸銨作為副產(chǎn)物，流酸銨可用作肥料。因?yàn)殇@鹽比氫氧化鈣價(jià)格高，而副產(chǎn)品流酸銨的高價(jià)值正好彌補(bǔ)了這種差距，且流酸銨相對(duì)于鈣鹽易溶于水，這有利于分離。
⑵細(xì)胞去除
細(xì)胞去除方法的選擇主要取決于生產(chǎn)所使用的微生物。米根霉長(zhǎng)210－2500μm，直徑5－18μm，因?yàn)榧?xì)胞較小可以通過絮凝法去除。在發(fā)酵液中加入殼聚糖作為絮凝劑，調(diào)節(jié)ph為6.8，保溫，攪拌養(yǎng)絮，絮凝結(jié)束以后靜置1.5h后取上清液于離心管中，用離心機(jī)在4000r/min轉(zhuǎn)速下離心20min，分離出固體沉淀。
⑶殘?zhí)?、殘留培養(yǎng)基和發(fā)酵副產(chǎn)物的分離
本項(xiàng)目采用溶劑萃取法。經(jīng)過溶劑萃取之后之后，乳酸溶液經(jīng)過、陽(yáng)離子交換樹脂、陰離子交換樹脂后可以得到微黃色的去離子產(chǎn)物。
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