聚乳酸(PLA)加工方法及国内生产厂家

2020-10-12 　来源:网络整合

在众多被人们开发利用的可降解材料中，聚乳酸(PLA)被认为是最具竞争力的可再生基料。它是以植物中提取的淀粉为最初原料，经过酶分解得到葡萄糖，再经乳酸菌发酵后变成乳酸，最后化学合成得到聚乳酸。

PLA 的合成主要有3种途径：一是乳酸直接缩合；二是将乳酸合成丙交酯，再催化开环聚合；三是固相聚合。国内PLA 的合成路线大多以第二种途径为主。

01 加工方法

PLA是一种热塑性塑料，有较好的可塑性，加工性能优良，可以采用通用塑料的加工方法进行加工，如注塑、挤出、拉伸、吹塑、纺丝等，同时也具有良好的印刷性能和二次加工性能。

1.1 注射成型

PLA可以用普通注射模具设备加工各种餐具、容器等制品。注射加工用PLA通常要求熔融黏度不要太高，否则需要升高加工温度，而PLA对热非常敏感，高温以及较长时间停留容易导致PLA裂解以及摩尔质量和力学性能的降低。同时，注射模具也必须设计排气系统，否则残留气体会引起PLA制品的降解和不能准确充模等不良现象。为了得到高耐热性的注射制品，模温最好设定在聚乳酸结晶温度范围内，使其在成型周期内结晶，这样能显著提高结晶度。

1.2 挤出成型

利用反应挤出法提高聚乳酸相对分子质量是一种经济可行的方法。由乳酸熔融缩聚制备PLA的生产过程相对简单，成本低，但是产物相对分子质量不高，因此，常用扩链法进一步提高产物相对分子质量。PLA 挤出片材经热成型加工后，在生鲜、色拉、食品等包装上开始得到应用，例如小西红柿等水果透明盒子、鸡蛋盒等。

1.3 拉伸成型

将PLA熔融挤出后，再形成铸片，在一定温度下采用双向拉伸膜设备纵向拉伸冷却后再横向拉伸，最后热定型收卷制成了PLA双向拉伸膜。PLA 类双向拉伸薄膜的水蒸气透过性比以往的定向拉伸聚丙烯（OPP）薄膜要高，对蔬菜水果的保鲜效果优异。

1.4 新成型加工方法

由于PLA特殊的生物相容性和可降解性，并且其降解产物能参与人体的新陈代谢，因此在医药领域受到极大关注，应运而生出一些新的成型加工方法。

例如可以采川溶剂挥发法制备PLA微球。

也可以制备PLA微孔发泡塑料。微孔塑料具有冲击强度高、比强度高、隔热、隔音等优点。因此采用微孔发泡技术可以解决PLA性脆和抗冲击性能差等缺点。

还可以采用3D打印技术。如PLA与羟基磷灰石共混制备的3D 打印PLA-HA 材料,可用于骨组织工程支架。

02 国内主要生产厂家

PLA的主要国内生产厂家如下：

浙江海正生物材料有限公司、吉林中粮生化有限公司、江苏允友成生物环保材料有限公司、恒天长江生物材料有限公司、深圳光华伟业股份有限公司、安徽丰原集团有限公司、河南金丹乳酸科技股份有限公司、马鞍山同杰良生物材料有限公司、百盛科技有限公司、江苏森达生物工程有限公司、济南凯风生物科技有限公司、五粮液集团有限公司、武汉三江航天固德生物科技有限公司、山东富欣生物科技股份有限公司等。