聚乳酸（PLA）的優(yōu)點和應(yīng)用

近年來，對于傳統(tǒng)石油基塑料制品的環(huán)保問題和使用限制，使得生物基材料市場迎來高速增長和消費者的青睞，其中，聚乳酸（PLA）作為目前應(yīng)用最為廣泛的生物基可降解材料，受到行業(yè)內(nèi)外的熱烈關(guān)注。

聚乳酸全名為 Poly Lactic Acid (PLA)，又名聚丙交酯（Polylactide），是一種脂肪族聚酯。聚乳酸（PLA）是一種新型的降解材料，可以通過從可再生植物中提取淀粉，再經(jīng)過生物發(fā)酵制得乳酸，最后經(jīng)過化學(xué)合成制備。由PLA制成的產(chǎn)品在使用后可完全降解成CO2和水，同時，聚乳酸（PLA）是無毒、無刺激性，聚乳酸（PLA）是被廣泛認可的新型環(huán)?？山到獠牧?。

聚乳酸（PLA）具有以下的優(yōu)點：

1. 純天然的原材料，容易獲得并且可再生，適合大規(guī)模集約化生產(chǎn)。

2. 聚乳酸（PLA）具有與聚丙烯相似的力學(xué)性能，同時其光澤度、清晰度和加工性與聚苯乙烯相似，加工溫度比聚烯烴低，可以通過注塑、擠出、吸塑、吹塑、紡絲等通用塑料的加工方法加工成各種包裝材料、纖維和非織造物等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和民用等領(lǐng)域。

3. 更好的生物相容性。其單體原料L-乳酸是人體內(nèi)源性活性物質(zhì)，聚乳酸制品對人體無毒，不排斥并可被人體吸收，能制成醫(yī)用組織骨架材料和醫(yī)藥載體而安全地用于人體內(nèi)，某些公司生產(chǎn)的PLA還獲得了美國FDA認證。

4. 完全可降解性，埋入土壤中6~12個月即可降解成二氧化碳和水，重新友好地回到生態(tài)環(huán)境。

聚乳酸（PLA）的前世今生：

聚乳酸（PLA）的應(yīng)用：

聚乳酸（PLA）制成的各種薄膜、片材、纖維經(jīng)過熱成型、紡絲等二次加工后得到的產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于包裝、服裝、紡織、無紡布、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生用品等領(lǐng)域。經(jīng)過改性的PLA材料還可以作取代傳統(tǒng)工程塑料應(yīng)用于IT、汽車等行業(yè)。

采用聚乳酸（PLA）纖維制成的面料，具有與人體肌膚相近的弱酸性，天然親膚、抑菌、抗螨，具有良好的懸垂性、導(dǎo)濕透氣性、富有光澤及絲滑感，具有較好的抗紫外線功能，應(yīng)用于內(nèi)衣、運動休閑服飾、軟體床品中具有顯著優(yōu)勢。

聚乳酸（PLA）通過擠出、注塑、吹塑等工藝，可制取家用塑料（杯、盤、盒、瓶等）；工業(yè)塑料（車、船、飛機內(nèi)飾及零部件，家電外殼等）；薄膜塑料；醫(yī)用材料（手術(shù)線、骨釘?shù)龋?。聚乳酸安全無毒、生物相容性好，是具有優(yōu)良抑菌及抗霉特性的生物可降解材料，也是3D打印的主要材料。

未來聚乳酸（PLA）的改性研究進展：

1. 降解性能

聚乳酸（PLA）的可降解性能在實際應(yīng)用中是一把雙刃劍。P聚乳酸（PLA）本身在常溫下較穩(wěn)定，但在稍高溫環(huán)境、酸堿環(huán)境或微生物環(huán)境中就容易迅速降解。影響聚乳酸（PLA）降解的因素有聚合物本身的分子質(zhì)量、結(jié)晶狀態(tài)、微觀結(jié)構(gòu)、環(huán)境溫濕度、PH值、光照時間和環(huán)境微生物。因此，當(dāng)聚乳酸（PLA）用于包裝材料時，如果其降解周期控制不當(dāng)，有可能會喪失包裝材料應(yīng)用的保護功效。因此，目前的聚乳酸（PLA）容器多應(yīng)用在一次性使用或短期貨架的食品包裝上。在選擇聚乳酸（PLA）作為包裝材料時，需要考慮產(chǎn)品的流通環(huán)境和貨架壽命等因素來做出選擇。

2. 阻隔性能

阻隔性，即阻隔氣體和水蒸氣透過的能力，也稱為阻濕阻氣性能，阻隔性對食品包裝十分重要。例如真空包裝、充氣包裝、氣調(diào)包裝都要求材料有足夠良好的阻隔性；新鮮果蔬的自發(fā)式氣調(diào)保鮮則要求材料對氧氣和二氧化碳等氣體有不同的透氣性；防潮包裝要求材料阻濕性好；防銹包裝要求材料能夠阻氣和阻濕。

與高阻隔尼龍、聚偏二氯乙烯等相比，聚乳酸（PLA）的氧氣和水蒸氣阻隔性較差，應(yīng)用于包裝時，對含油脂食品的保護性不夠。因此，純聚乳酸（PLA）不適合作為需要加熱的食品包裝材料。要考慮添加相應(yīng)助劑提高聚乳酸（PLA）的阻隔性能。

3. 耐熱性能

聚乳酸（PLA）的熱穩(wěn)定性能比較差，主要是因為聚乳酸（PLA）結(jié)晶速率慢和結(jié)晶度低。非結(jié)晶聚乳酸（PLA）材料其熱變形溫度僅為 55 ℃左右。因此，未經(jīng)過改性的聚乳酸材料吸管比較適合溫飲和冷飲，耐受溫度-10℃到50℃。但是，在更加廣泛的使用環(huán)境中，一些熱飲例如奶茶類飲品吸管、咖啡攪拌棒等，要求聚乳酸（PLA）材料達到80℃或更高。

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