聚乳酸(以下簡稱PLA)被譽為最具商業(yè)前景的生物降解材料，也被譽為“降解材料之王”。根據歐洲生物塑料協會統(tǒng)計，2022年全球PLA產能占據全球生物基可降解塑料總產能比例約為40.2%，預計到2027年該比例將提升至67.1%，對應的全球產能預計從45.9萬噸增至238.4萬噸。是當之無愧的主力軍。

聚乳酸，又稱聚丙交酯或PLA，是以乳酸為主要原料聚合得到的聚酯類聚合物，是一種新型的生物降解材料。

PLA是一種熱塑性脂肪族聚酯，由于乳酸分子中有一個手性碳原子、兩個光學異構體。因此，PLA又可分為聚左旋乳酸(PLLA)、聚右旋乳酸(PDLA)和聚消旋乳酸(PDLLA)。其中，PLLA為部分結晶性聚合物，質地較硬；而PDLLA因分子鏈中兩種異構體無法排列成有序的結晶結構，屬非晶形透明聚合物。

PLA的熱穩(wěn)定性好，加工溫度170～230℃。

1）有好的抗溶劑性，可用多種方式進行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，注射、吹塑等。

2）由PLA制成的產品除能生物降解外，機械性能良好、生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好。

3）當焚化PLA時，其燃燒熱值與焚化紙類相同，是焚化傳統(tǒng)塑料（如聚乙烯）的一半，而且焚化PLA絕對不會釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體。人體也含有以單體形態(tài)存在的乳酸，這就表示了這種分解性產品具有的安全性。

PLA的制備方法：

3大方法：

1、直接縮聚法（一步法）

把乳酸單體進行直接縮合，也稱一步聚合法。在脫水劑的存在下，乳酸分子中的羥基和羧基受熱脫水，直接縮聚合成低聚物。加入催化劑，繼續(xù)升溫，低相對分子質量的聚乳酸聚合成更高相對分子量的聚乳酸。

2、二步法

使乳酸生成環(huán)狀二聚體丙交酯，再開環(huán)縮聚成聚乳酸。這一技術較為成熟，主要過程是原料經微生物發(fā)酵制得乳酸后，再經過精制、脫水低聚、高溫裂解，最后聚合成聚乳酸。

3、反應擠出制備高分子量聚乳酸

用間歇式攪拌反應器和雙螺桿擠出機組合，進行連續(xù)的熔融聚合實驗，可獲得由乳酸通過連續(xù)熔融縮聚制得的分子量達15萬的聚乳酸。利用雙螺桿擠出機將低摩爾質量的乳酸預聚物在擠出機上進一步縮聚，制備出較高摩爾質量的聚乳酸。

PLA降解原理和降解過程：

降解是一系列的復雜過程，首先為聚合物材料在外界環(huán)境下碎裂成較小尺寸形狀(崩解和生物破碎)。然后是解聚，即聚合物大分子被分解成較低分子量的低聚物、二聚體和單體。解聚產物被微生物作為碳源用來生產能源、生物量和各種初級和次級代謝物等。最后為礦化階段，這一階段這些代謝物被完全氧化并轉化為二氧化碳、氮氣、甲烷、水和不同鹽類。

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