什么是聚乳酸？
聚乳酸（polylatic acid),簡稱PLA，也稱為聚丙交酯。是由生物發酵生產的乳酸經人工化學合成而得到的熱塑性聚合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性。
中文別名：聚丙交酯
英文名稱：polylactide, polylactic acid, PLA
英文別名：polytrimethylenecarbonate;1,3-Dioxan-2-one homopolymer
分子式：(C3H6O3)n
單個的乳酸分子中有一個羥基和一個羧基，多個乳酸分子在一起，-OH與別的分子的-COOH脫水縮合，-COOH與別的分子的-OH脫水縮合，就這樣，它們手拉手形成了聚合物，叫做聚乳酸。聚乳酸也稱為聚丙交酯，屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生。聚乳酸的生產過程無污染，而且產品可以生物降解，實現在自然界中的循環，因此是理想的綠色高分子材料。
基本性能
聚乳酸（H-[OCHCH3CO]n-OH）的熱穩定性好，加工溫度170～230℃，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。由聚乳酸制成的產品除能生物降解外，生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好，可用作包裝材料、纖維和非織造物等，主要用于服裝（內衣、外衣）、產業（建筑、農業、林業、造紙）和醫療衛生等領域。
中文別名 | 聚丙交酯 |
彎曲模量 | 100-150MPa |
CAS NO. | 26100-51-6 |
拉伸強度 | 40-60MPa |
斷裂伸長率 | 4-10% |
彈性模量 | 3000-4000MPa |
物理性能：
密度 | 1.20-1.30 kg/L |
熔點 | 155-185°C |
特性粘度IV | 0.2-8 dL/g |
玻璃化轉變溫度 | 60-65°C |
傳熱系數 | 0.025 λ(w/m*k) |
力學性能：
拉伸強度 | 40-60 MPa |
斷裂伸長率 | 4%-10% |
彈性模量 | 3000-4000 MPa |
彎曲模量 | 100-150 MPa |
Izod沖擊強度(無缺口) | 150-300 J/m |
Izod沖擊強度(有缺口) | 20-60 J/m |
Rockwell硬度 | 88 |
（1）聚乳酸是一種新型的生物降解材料，其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環境，這對保護環境非常有利，是公認的環境友好材料。
（2）機械性能及物理性能良好。聚乳酸適用于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便，應用十分廣泛。
（3）相容性與可降解性良好。聚乳酸在醫藥領域應用也非常廣泛，如可生產一次性輸液用具、免拆型手術縫合線等，低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等。
（4）聚乳酸除了有生物可降解塑料的基本的特性外，還具備有自己獨特的特性。傳統生物可降解塑料的強度、透明度及對氣候變化的抵抗能力皆不如一般的塑料。
（5）聚乳酸和石化合成塑料的基本物性類似，也就是說，它可以廣泛地用來制造各種應用產品。聚乳酸也擁有良好的光澤性和透明度，和利用聚苯乙烯所制的薄膜相當，是其它生物可降解產品無法提供的。
（6）聚乳酸具有最良好的抗拉強度及延展度，聚乳酸也可以各種普通加工方式生產。
（7）聚乳酸薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧二碳性，它也具有隔離氣味的特性。
（8）當焚化聚乳酸時，其燃燒熱值與焚化紙類相同，是焚化傳統塑料（如聚乙烯）的一半，而且焚化聚乳酸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存在的乳酸，這就表示了這種分解性產品具有的安全性。
(1)聚乳酸中有大量的酯鍵,親水性差,降低了它與其它物質的生物相容性;
(2)聚合所得產物的相對分子量分布過寬,聚乳酸本身為線型聚合物,這都使聚乳酸材料的強度往往不能滿足要求,脆性高,熱變形溫度低(0146MPa負荷下為54℃),抗沖擊性差;
(3)降解周期難以控制;
(4)價格太貴,乳酸價格以及聚合工藝決定了PLA的成本較高。
應用領域
1
包裝
主要應用于包裝袋、包裝用膜、醫用薄膜、泡沫塑料、餐具等等。
聚乳酸應用于包裝與薄膜（圖片來源于科碧恩）
PLA 材料具有光潔的表面和高度的透明度,因此可以在某些應用領域同聚苯乙烯和PET競爭。PLA已經應用于如水果蔬菜、雞蛋、熟食和烘烤食品的硬包裝。
聚乳酸應用于食品包裝（圖片來源于科碧恩）
目前大部分農用薄膜是由PE制成的，但若用PLA等可降解聚合物代替，既可降低環境問題，又可減少塑料薄膜損耗。
聚乳酸應用于農用膜（圖片來源于巴斯夫）
聚乳酸應用于紡織領域（圖片來源于科碧恩）
藥物控制釋放體系、骨科固定、組織吸附材料、手術縫合線、口腔固定材料、眼科材料
用于3D打印的PLA線材（圖片來源于科碧恩）
PLA應用于3D打印（圖片來源于科碧恩）
經過改性后的聚乳酸PLA，可改善PLA的耐沖性、耐熱性、剛性和阻燃性等性能。已廣泛用于制造電腦部件、手提筆記本外殼、手機零部件、影碟機殼體、光盤及家電零部件、汽車配件等，PLA與其他樹脂、無機材料等材料可進行多元共混復合，生產成具有物理性能優異的新的塑料“合金”，這些材料的特性在抗靜電、尺寸穩定性、撕裂強度、壓縮強度、拉伸強度、抗沖擊強度等方面都具有優良的特性，是較為理想的新型環保合成材料。
聚乳酸應用于耐用品（圖片來源于科碧恩）
聚乳酸/天然纖維復合材料在汽車配件領域的應用（圖片來源于科碧恩）
聚乳酸泡沫材料應用在高端運動器材領域（圖片來源于科碧恩）
本文由艾邦高分子整理編輯，部分圖片來源于科碧恩，轉載請注明來源
關于科碧恩
公司總部位于荷蘭阿姆斯特丹
全球乳酸行業領先者—— 食品、化學醫藥中間體、生物塑料單體
80多年發展歷程
1983 醫用級PLA投入市場
2008 西班牙5kt 丙交酯工廠投產
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