中國科學院網站近日發布消息稱,其屬下寧波材料技術與工程研究所翟文濤副研究員和鄭文革研究員帶領的科研小組在實驗室成功實現了發泡倍率為20-45倍的聚乳酸微發泡粒子(EPLA)的可控制備(中國發明專利,申請號:201110022246.5)。
聚乳酸微發泡片材
研究發現,該技術制備條件溫和、生產過程穩定,具有極高的學術和產業化價值。該課題組成功搭建了實驗室中試設備,目前具備年生產10噸的規模。
加工技術方面,采用傳統的水蒸氣成型機可以對EPLA進行模壓成型。研究人員發現,僅通過對樹脂配方和成型工藝的優化,就可以在現有成型設備上實現聚EPLA成型體的連續化制備。所制備的EPLA成型體的尺寸穩定性好、機械性能優異,所制備的材料已經在拉伸強度和壓縮強度上達到甚至超過同密度聚苯乙烯發泡粒子成型體(EPS)的性能(中國發明專利,申請號:201110110427.3)。
EPLA模塑成型體還具有優異的耐溫性(120度處理22h小時,不會發生明顯收縮)和壓縮性能。該團隊通過熱熔膠粘合的方法制備了以硬質EPLA為芯層,具有三明治結構的結構泡沫材料(中國發明專利,申請號:201110109327.9)。該材料可以完全生物降解,有望用于汽車綠色內飾包裝材料等領域。
此外,研究人員發現,微發泡技術可以顯著改善聚乳酸樹脂的韌性,提高聚乳酸樹脂的耐溫性(從50-55度提高至80-100度)和顯著降低材料的原材料成本(中國發明專利,申請號:201110110336.X)。因此,通過聚乳酸微發泡片材來制備聚乳酸食品包裝盒對降低材料成本具有現實意義。如上圖所示為寧波材料開發的幅寬為500mm的聚乳酸微發泡片材。通過傳統的聚合物片材吸塑工藝,研究人員成功制備了聚乳酸微發泡餐盒。目前,研究團隊正開展聚乳酸微發泡片材穩定化制備研究。