影響PLA降解的因素有哪些？

PLA是聚乳酸的英文簡寫，全寫為:polylactic acid。

聚乳酸也稱為聚丙交酯(polylactide)，屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等為原料。聚乳酸的生產(chǎn)過程無污染，而且產(chǎn)品可以生物降解，實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的綠色高分子材料。

聚乳酸(PLA)是一種新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物資源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸。

其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定條件下完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對保護(hù)環(huán)境非常有利，是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。

降解的影響因素：

1）pH值

酸或堿都能催化PLA水解。聚乳酸在堿性條件下降解速率>酸性條件下降解速率>中性條件下降解速率。

2）結(jié)晶度

降解過程總是從無定形區(qū)到結(jié)晶區(qū).這是由于結(jié)晶區(qū)分子鏈段堆積緊密， 水不容易滲透進(jìn)去。先滲入無定型區(qū)，導(dǎo)致酯鍵的斷裂，當(dāng)大部分無定型區(qū)已降解時，才由邊緣向結(jié)晶區(qū)的中心開始降解。在無定型區(qū)水解過程中，生成立構(gòu)規(guī)整的低分子物質(zhì)，結(jié)晶度增大，延緩了進(jìn)一步水解的進(jìn)行。

3）分子量及分子量的分布

分子量與降解速率成反比。分子量越大， 聚合物的結(jié)構(gòu)越緊密， 內(nèi)部的酯鍵越不容易斷裂；而且，分子量越大，經(jīng)降解所得的鏈段越長， 不易溶于水中，產(chǎn)生的水和氫正離子越少，使pH 值下降緩慢，這也是其降解速率比低分子量聚乳酸的低的原因之一。

對于平均分子量相同的聚合物來說，分子量分布越寬，降解速率越快。這是因為分子量較小的聚合物先分解后， 環(huán)境pH值由中性向酸性轉(zhuǎn)變，從而加快了降解速度。

4）立構(gòu)規(guī)整性的影響

在堿性條件下，降解速率為PDLA(PLLA)

PDLLA 由于甲基處于間同立構(gòu)或無規(guī)立構(gòu)狀態(tài)， 對水的吸收速度較快，因此降解較快；而對PLLA及PDLA來說水解分為2個階段：第一階段，水分子擴(kuò)散進(jìn)入無定型區(qū)，然后發(fā)生水解；第二階段是晶區(qū)的水解，相對來說較為緩慢。

5）酶

聚乳酸主鏈上含有酯鍵，可以被酯酶加速降解。

如根霉屬菌酯肪酶、豬胰腺酯肪酶、豬肝臟的梭基酯酶。

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