绿色无毒环保稀土耐热改性剂让聚乳酸更好用

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来源：科技日报 2020年03月11日收藏

日前，内蒙古包头稀土研究院最新研发的聚乳酸用稀土耐热改性剂（以下简称聚乳酸助剂）正式投入生产，测试结果满足下游应用的所有技术指标要求。

聚乳酸是一种可生物降解聚合物树脂，不但在使用过程中和废弃后具有环境友好的特性，而且其原料为玉米、小麦、木薯等植物，被认为是传统石油基材料的理想替代品，是迄今为止最具市场潜力的、可生物降解聚合物的绿色环保材料。

性脆、断裂伸长率小、韧性差、热稳定性差、成本高等缺点一直阻碍聚乳酸的进一步推广，而如何提高我国该产品品质成为占据环境友好树脂市场和提高其经济价值的关键问题，包头稀土研发中心将技术突破口锁定在了稀土改性剂。

“经测试，加入稀土改性剂的聚乳酸样条按照GB/T 1040塑料拉伸性能试验方法测试的话，断裂伸长率大于等于30%，拉伸强度大于等于75兆帕，冲击强度和弯曲强度也都有提高。”包头稀土研究院稀土助剂组助理工程师王慧向记者介绍。

研发人员在现场为记者做了实验，拿一个原始的聚乳酸，加入稀土助剂再运用特殊的加工方式后，聚乳酸薄膜的拉伸、断裂伸长率可以达到200%以上。

聚乳酸作为一种热塑性脂肪族聚酯，内部含有大量的碳氧键、羰基和端羟基，是易吸潮、发生端基自催化热分解的原因。随着我国稀土分离提纯技术的发展，稀土改性剂的研究也不断深入，稀土离子能与羧基氧离子形成双齿螯合、双齿桥连和单齿等多种配位形式，使得稀土类配合物在聚合物有机体中形成层状、无限链状和网状聚合物等多种新颖的特殊结构。包头稀土研究院借助稀土稳定剂方面研发优势，利用稀土元素中的镧铈轻稀土，最终合成绿色无毒环保的高性能聚乳酸稀土增韧改性剂，解决了传统聚乳酸产品的性状缺陷。

据悉，该新产品不仅环保，而且成本极低，依靠我国的稀土资源优势，这一产品的所有生产原料可实现完全自主生产而脱离进口依赖。