PLA是一種可持續(xù)新興高分子材料。全稱Polylactic Acid，中文名為聚乳酸。聚乳酸（PLA）使用植物基原料，例如，玉米、木薯等所提出的淀粉原料來制作，這是聚乳酸（PLA）與石油基塑料在生產(chǎn)端不同的地方。聚乳酸（PLA）是可降解的，近年來在包裝等領域使用漸廣。

事實上，大部分消費者不知道如何處理聚乳酸（PLA），而且，聚乳酸（PLA）制作的產(chǎn)品看起來和普通塑料產(chǎn)品類似——有的還沒有可降解標志。即使消費者受到教育后，明白了聚乳酸（PLA）需要如何降解，他們也無法找到聚乳酸（PLA）垃圾的分類渠道。

降解PLA需要在特定的工業(yè)堆肥場所，并且需要特定的時間，例如三個月到六個月。降解PLA的效率并不高，如果只是將PLA和傳統(tǒng)塑料垃圾一起丟棄，那么它一樣不會降解。生產(chǎn)PLA所需的農(nóng)作物，則需要大量的水、農(nóng)藥、土地等。要讓它真正可持續(xù)任重道遠，需要整個可持續(xù)鏈條過程和人都配合。

特性：

聚乳酸的熔點、耐熱性、機械性能、加工性能都與其結晶度有關，而影響其結晶度的最主要因素是原料中L-乳酸和D-乳酸的配比，PLA 的物理性質和生物降解性可以通過使用羥基酸共聚單體成分或外消旋化來調節(jié)。

乳酸是自然界中最小的手性分子，以兩種立體異構體形式存在于自然界中，即為左旋型L-乳酸和右旋型D-乳酸。將這兩種乳酸等比例混合即為消旋的DL-乳酸。

分子結構的手性：

在化學中，如果分子或離子不能通過旋轉、平移和某些構象變化的任意組合與其鏡像疊加，則該分子或離子被稱為具有手性的。這種幾何性質稱為手性。這些源自古希臘語χε?ρ ( cheir )“手”，這是具有這種性質的物體的典型例子。

同一氨基酸的兩種手性對映體

如果原料是純的L-乳酸，則所得的聚L-乳酸（簡稱PLLA，等規(guī)PLLA）是高結晶性聚合物，聚L-乳酸的結晶度大概是37%，其玻璃化轉變溫度大約是65°C，熔點是180°C，拉伸模量大約為3-4GPa，彎曲模量大約為4-5GPa。如果原料是純的D-乳酸，則所得的聚D-乳酸（簡稱PDLA/等規(guī)PDLA）是半結晶聚合物。

由微生物發(fā)酵得到的乳酸主要為L型，只有極少數(shù)細菌能夠生成D型乳酸。另外，D型乳酸對人體有一定的副作用，過量攝入能引起新陳代謝紊亂。因此，商品化應用最為普遍的是PLLA。由于存在提純上的困難和聚合過程中的消旋化問題，工業(yè)化生產(chǎn)的聚乳酸中都含有少量的D單元。D單元的含量越高，PLLA光學純度越低，分子鏈的有序規(guī)整度也越低。PLA通常要求L-乳酸含量較高，其光學純度大于96%~99%（即D-乳酸小于1%~4%）。

D單元含量在15%～50%之間的PLLA是完全無定形聚合物，不具有結晶性。間規(guī)PDLLA（含L-乳酸和D-乳酸）可以通過內消旋丙交酯的立構選擇性聚合制得，在95℃等溫結晶1h后，測得的熔點為152℃；等比例共混PLLA和PDLA可以得到立體絡合物（sc-PLA）結構，具有比各自均聚物更高的熔點（220～230℃）。

L-乳酸、D乳酸及DL-乳酸在聚乳酸上及與生物化學有關的食品、醫(yī)藥和農(nóng)藥等領域中的應用是存在區(qū)別的。乳酸的光學及化學純度將直接影響聚乳酸生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品收率、穩(wěn)定性及產(chǎn)品品質。市場上不同品質不同價格的PLA，很大一部分原因是因為自身的品質。

聚乳酸密度在1.25-1.28 g/cm3，比水重。

斷裂伸長率：4%-10%，偏脆。通過將 PLLA 與聚（3-羥基丁酸酯）（PHB）、纖維素納米晶體 (CNC) 和增塑劑(TBC) 混合，機械性能得到顯著改善。有助于將斷裂伸長率從純 PLLA 的 6% 提高到生物復合材料的 140-190%。

加工工藝：

聚乳酸可用多種方式進行加工，如擠出成型、射出成型、吹膜，發(fā)泡。

可持續(xù)特性

PLA 通常被稱為可生物降解聚合物，因為在某些條件下，根據(jù) PLA 的等級，它會被消化成水和二氧化碳，以及殘留生物質。有一些標準可以認證材料是否可生物降解。美國材料與試驗協(xié)會 (ASTM) 標準要求“測試材料中 90% 的有機碳必須在 180 天內轉化為二氧化碳 [生物降解]”。在歐洲，最常見的標準是 EN 13432。

在使用壽命結束時，PLA 產(chǎn)品可以通過機械或化學方法回收，或在工業(yè)設施中堆肥。經(jīng)過機械回收的 PLA 可用于 3D 打印應用，而經(jīng)過化學回收的 PLA 可用于生產(chǎn)可轉化為新 PLA 樹脂的乳酸。

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