聚乳酸 PLA

聚乳酸作为一种新型的"绿色塑料"，以可再生的植物资源为原料，提取淀粉，经微生物发酵制得乳酸，再将乳酸合成为丙交脂，最后经过聚合得到聚乳酸树脂（简称"PLA"）。

PLA具有优异的机械加工和生物降解性能，可胜任大部分合成塑料的用途，废弃后能完全降解，分解成CO₂ 和H₂O，对环境不产生污染，可替代部分石油基产品。并与现有固废处理系统相适应。

PLA迎合了21世纪发展循环经济、实现可持续发展的要求，被产业界认定为新世纪最有发展前景的新型“生态材料”。PLA产品有利于解决聚烯烃包装材料造成的“白色”污染和减少对石油资源的依赖。

PLA固废处理

可焚烧——清洁燃烧；

可填埋——无渗滤液或有毒物质；

可堆肥——完全降解；

可回收——加工成单体或其它产品。

聚乳酸 （PLA） 是一种优良的生物相容性和生物可降解性的合成高分子材料。同时，聚乳酸食品接触安全，兼具良好的机械性能和透明光泽性。

聚乳酸（PLA）是FDA批准可用于食品接触材料的聚合物。

PLA  SWOT分析

PLA 挤出、热成型

塑料的片材挤出加工，

主要有熔融→挤出→冷却→收卷等步骤。

片材挤出加工跟材料的特性密切相关。材料的熔点、熔指、力学等性能影响着产品的加工成型和制品性能。

聚乳酸和常用高分子材料力学性能比较

数据参考自：化学工业出版社

《生物分解塑料与生物基塑料（第二版）》

在机械性能上，聚乳酸的拉伸强度和模量与PET相当，高于PS和PP，在使用中，可替代部分PET和PP的应用。

值得注意的是，聚乳酸的优缺点在使用时是相对的。如用于包装材料领域，由于透氧透气性高，不建议用于存放较久的液态物品，但如用于鲜果包装上，可以较好地保持食品的新鲜度。

PLA挤出成型

螺杆挤出成型机可以用于生产PLA片材、薄膜、纤维、管子和发泡片材等。

在加入聚乳酸树脂前，需保证干燥系统和输送系统清洁。因聚乳酸树脂与普通塑料的相容性差且加工温度又比PET的低很多。

在PET设备上进行挤出加工时应先将加工温度升到PET的加工温度，使用低熔指、非热交联型的聚丙烯清洗挤出机，将温度保持在稳定状态下。一段时间后再将温度调到PLA的加工温度区间。

PLA容易吸潮水解，其平衡水含量高于PET树脂，水解速率也比PET快。对于片材、薄膜加工，PLA树脂的水含量要控制在0.05%以下。

典型的PLA挤片加工参数如下（温度℃）:（温度设定仅供参考，在生产中可以进行优化调整）

辊筒  温度

（温度可根据生产能力，熔温和辊筒直径优化调整）

PLA有较高的弹性模量，收卷设备须配很好的张力控制系统。

PLA也可以挤出薄膜加工，PLA膜的透明性和光泽度可以与PET相比，优于PE；硬度高，拉伸强度和模量高，与PET相当；PLA吸水性强，与PE相比具有较好的印刷性，可热封。

PLA也被广泛用于挤出淋膜，用于淋膜纸的加工生产。PLA淋膜纸杯兼具良好的食品接触安全、耐热性能和生物全降解性能，越来越受消费市场的青睐。

PLA热成型

PLA的热成型是利用PLA片材作为原料来生产制品的成型加工方法。片材通过受热软化延伸，然后凭借施加的压力，使软化的片材紧贴模具的型面，成型为设定的型样，经冷却修饰后得到制品。PLA热成型的方式有很多，例如落模成型、真空成型、加压成型等。

现有的PET热成型方法和设备一般适用于PLA的加工，由于两者具有相似的收缩性能，可使用相同的成型模具、修整冲床等设备。而PLA的软化温度较PET要略低些，要适当调节加热设定温度。

PLA挤出适用于生产冷饮杯、水果碟\盒、沙拉盘等透明吸塑产品，其产品具有较好的透明度和光泽性，也可以用于生产吸塑杯盖、吸塑餐盒等耐热制品。

PLA是结晶性聚合物，在PLA的加工成型时，其性能很大程度上取决于PLA结晶情况。由于结晶使大分子链排列规整，分子间作用力增强，因而随结晶度增大，PLA制品的刚度、拉伸强度及耐热等性能提高。

结晶性高分子，高于可见光波长范围的大型结构是不透明的，而低于可见光波长的，结晶和不结晶的高分子一样都是透明的。晶粒大小影响制品的力学性能，一般晶粒大而不均匀使制品变脆，透明性也随着下降。

生产吸塑耐温制品，可选用具有较快结晶能力的海正REVODE721树脂；在产品吸塑成型过程中，需对制品在线热处理，因此对热成型设备有一定的要求。

热成型模具温度需加热至90℃-100℃，推荐使用高温导热油或红外灯管加热。得到的PLA制品可耐温90℃以上，外观呈现不透明或半透状态。

在环保政策的驱动下，PLA、PBAT、PHA、PCL、PBS等生物降解塑料，在一次性餐具、包装、农业、汽车、医疗、纺织等领域的应用正迎来市场发展新机遇。生物降解塑料的改性材料，以及相关助剂，抗水解剂，增韧剂，成核剂，抗菌剂也会有新一轮的创新。