文/美特高分子 Polymer
2020年，许多企业已经将聚乳酸（PLA）项目提上日程，如火如荼的规划或已在建设中，PLA能否缓解“白色污染”带来的环境压力呢？关键也是全民用得起、推广得起且产品质量上乘稳定。前面我们对生物可降解塑料的概念、分类及前景做了详细的阐述，今天我们来详细了解较“热门”的生物可降解塑料—PLA。
一、PLA到底是何种材料
聚乳酸属于脂肪族羟基酸聚合物，室温下为处于玻璃态的硬质材料，在微生物的分解作用下转化为二氧化碳、CH4和水，是一种典型的线性可完全生物降解材料。
PLA 可通过注射、吹塑、模压、热成型及挤出成型等方式进行加工。PLA 的单体乳酸是一个手性分子，存在两种旋光对映体L-乳酸与D-乳酸。PLA 有三种构型，PDLLA与PLLA是两种常见的聚合物，其中PLLA结晶性与L单体含量有关，结晶速率、结晶度取决于成核剂、时间和温度。PLA 的物理性质与乳酸立体共聚物的对映体纯度有关，均聚的 PLLA 与 PDLA 具有较高的规整度与结晶性。
二、聚乳酸（PLA）的合成方式
乳酸是合成聚乳酸的初始原料，目前我国乳酸生产厂家基本上都以富含淀粉的粮食作物采用微生物发酵法生产乳酸。
2.1直接法
在温度140-210℃下，脱水剂存在的情况下，乳酸分子间受热脱水缩聚成低聚物，然后再继续升温，低分子量的PLA扩链成更高分子量的聚乳酸。
2.2间接法
采用直接缩聚法难以得到高分子量的聚乳酸，其中的一个原因是在缩聚过程中体系的粘度不断增大，使生成的水无法脱除。为了得到高分子量的聚乳酸，第一步，先将乳酸齐聚成低分子量的PLA，第二步，在高温高真空下裂解成乳酸的环状二聚体丙交酯，将粗丙交酯分离纯化，在引发剂的存在下开环聚合得到高分子的聚乳酸。
三、聚乳酸（PLA）的改性
3.1物理改性
成核剂：成核剂的加入，可以改善PLA结晶度不完善的问题，提高结晶度，可以改善PLA的耐热及物理性能。
增塑剂：加入类似甘油、山梨醇、低聚物PEG等这样的增塑剂可以改善PLA的加工和力学性能，提升PLA的韧性和抗冲击性。
无机填料：常用的PLA无机填料有高岭土、蒙脱土、碳酸钙及羟基磷灰石等，填料的加入，可以提升PLA的冲击强度和热分解温度，并且可以起到降低成本的作用。
与其他生物可降解塑料共混：将PLA与PCL、PBAT、PBS等可降解材料共混后，可以使PLA的熔点和结晶度发生变化，达到提高力学性能的目的。
3.1化学改性
化学改性是将某些化合物的活性单体或基团以共价键的形式与PLA分子结合起来，较物理改性而言，化学改性的结合力更强，主要包括共聚改性、接枝改性、扩链改性和交联改性。
四、聚乳酸（PLA）和主要可降解塑料的性能对比
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