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PLA熔喷布技术集中在哪儿

2023-4-28
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提高聚乳酸纤维强度的方法基本为两种,分别是共聚改性和共混改性。 
共聚改性是通过调节乳酸和其他单体的比例,直接改变聚乳酸分子结构,从而改变聚合物性能,或由第二单体提供聚乳酸以特殊性能。 
共混改性作为增韧改性中重要的改性手段之一,不仅能因组分间协同效应而呈现出某些良好的性能,还能够在材料生产加工中降低成本且简便易行。金伯利-克拉克公司积极研究了聚乳酸纤维改性以提高其强度和韧性。 
一种是包含至少一种含量为大约60%~99.9w%的聚乳酸和至少一种含量为大约0.1%~25w%的大环酯低聚物,使热塑性组合物的结晶温度达到60~130℃,大环酯低聚物在熔融加工过程中发生开环反应,因此转化为低分子量线性结构,其可以容易地充当“成核剂”以改善聚乳酸的结晶性能,与起始聚乳酸相比,热塑性组合物可以在更高的温度和更快的结晶速率下结晶,这可以使热塑性组合物更容易加工;
另一种是包含至少一种含量为大约75%~99w%的聚乳酸和至少一种含量为大约1%~25w%的聚醚共聚物,使热塑性组合物具有10~55℃的玻璃转变温度,相距约60℃的结晶温度与玻璃转变温度之间的温度窗,从而改善熔喷纤维的硬度和可加工性; 
可见,金伯利-克拉克公司在聚乳酸纤维改性提高其强度上做了重点布局,分别研究了其共聚改性和共混改性,相比于聚丙烯纤维,在横向伸长性能上已比较接近。 
通过以上专利分析可知,全球和在华的申请量总体上呈现增长趋势,国外申请人的申请量集中度稍占优势,国内申请人中企业类申请人占据了主导地位,呈现散点分布,缺乏系统布局,同时大专院校和科研院所也在该领域进行了适当的探索; 
国内申请人与国外申请人的申请量占比基本持平,其中美国相对于日韩申请人对于聚乳酸熔喷布的研究更为活跃; 
聚乳酸作为聚丙烯熔喷布的替代原料在纤维强度、驻极性能、抗菌性能技术上已经有所突破,随着人们对环境保护意识的进一步增强以及石油等不可再生能源的日益匮乏,聚乳酸作为绿色材料将越来越受到关注。 
金伯利-克拉克公司在提升聚乳酸纤维强度、3M公司在提升聚乳酸熔喷布尺寸稳定性方面做了一定布局,但还没有形成垄断优势。 
我国聚乳酸熔喷技术仍处于快速发展阶段,在驻极、抗菌性能方面做了一些研究,但在纤维强度、过滤精度方面缺乏系统的专利布局。在进一步提升聚乳酸熔喷布强度、过滤精度方面,国内企业应该更加重视专利布局,联合科研院所进行技术攻关,尽早实现聚乳酸熔喷布产业化,进一步降低对石油基树脂聚合物的依赖。