聚乳酸（PLA）
聚乳酸（聚丙交酯，Poly lactic acid，英文简称PLA）是一种合成的可生物降解的热塑性脂肪族聚酯聚合物材料，主要原料来源于玉米等天然材料，环境友好、可塑性好、易于加工成型，作为高科技产品和环保产品已成为一个研究热点，有着广泛的研究和应用前景，特别是在3D打印领域。

聚乳酸PLA

CAS NO.：26100-51-6

中文别名：聚丙交酯

英文名称：polylactide, polylactic acid, PLA

分子式：(C3H4O2)n

物化性质

密度：1.20-1.30 kg/L

熔点：155-185°C,

特性粘度IV：0.2-8 dL/g

玻璃化转变温度：60-65°C，

传热系数：0.025 λ(w/m*k)

性能指标参考

聚乳酸树脂 - 100%生物基，100%可降解，100%食品接触安全

PLA粉末   是的一类特殊定制产品，可用于化妆品添加、化工、涂料、陶瓷烧制等多个领域。

PLA纤维   具有良好的透气、透汗性，易成型、易着色、抗菌、抗紫外线等特点，还可与丝绸混纺。

透明挤出级   透明度、光泽度及机械性能与PET相近，韧性较PET差，易配色，易印刷，主要用于淋膜、共混吹膜等领域。

透明挤出级   性能与REVODE101接近，熔点比REVODE101高，主要应用在淋膜、双向拉伸膜等领域。

透明挤出级   高熔点挤出级树脂，用于挤出吹塑、纺丝等用途，也可作为高端改性的基础料。

透明注塑级   高熔点注塑级树脂，用于注塑透明产品及注拉吹产品，也可作为高端改性基础料。

聚乳酸的应用

聚乳酸生产技术经过数十年发展，目前其工业化生产技术已经日益成熟。由于聚乳酸具有可靠的生物安全性、生物可降解性、环境友好性、良好的力学性能及易于加工成形等优点，在生物医用高分子、3D打印、纺织行业、农用地膜和包装等行业具有广阔的应用前景。目前开发的产品应用于服装（内衣、外衣）、安防、电子包装、家电行业、日用品、体育用品、玩具、信息通信以及产业（建筑、农业、林业、造纸）和医疗卫生等领域。

包装行业领域

当前，传统塑料废弃物的处理方法主要有填埋、焚烧和回收利用，然而这三种方法都不能很好的解决环境问题。塑料填埋后破坏了土壤的透气性、阻碍水分流动，导致植物发育不良，减产，如在新疆、甘肃一些地方，长期累积的废旧地膜每亩高达 20 公斤，相当于在土地中铺了 5 层塑料膜，土壤地膜残留使农作物减产10%～20%（中国科学报，2013 年）。一些塑料本身的聚酯成分和其中辅助材料的存在，燃烧过程中产生大量有毒有害物质，剧毒物质二恶英就是其中一种。我国塑料垃圾主要来自农用地膜和人们日常生活中的一次性包装材料，回收利用难度大、成本高，塑料回收利用的工业化发展也有较大不足。而聚乳酸为可生物降解材料，降解的 终产物是二氧化碳和水，分解的中间产物乳酸对人体无害，且其生产所使用的原料为可再生资源，因此在美国、日本和欧洲等国引起广泛关注和支持，并已较大规模投产与投放市场。

利用聚乳酸成型的生物基塑料有广泛的应用，包括罐、杯、瓶、袋、电子电器包装材料等。聚乳酸塑料的力学特点类似于传统的塑料材料，如聚乙烯塑料（PE）、聚丙烯（PP）和聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）；聚乳酸塑料可以利用已有的石化塑料工厂生产，而不需要进一步的工业投资。目前，PLA 的主要消费领域是包装材料，占总消费量的 65%左右；其次为生物医学领域，约占总消费量的 26%。

卫生医药领域

聚乳酸具有良好的生物降解和抑菌性能。近年来聚乳酸应用于医药工业比例增加，尤其是 L-聚乳酸对人体有高度安全性，并可被组织吸收。在植入生物体后，不但有足够的初始力学强度，而且在降解过程中，降解速率还应与组织细胞的生长速率相适应，以保持合适的力学强度。所以，需要根据医学上不同的要求制备不同分子量的聚乳酸，因为聚乳酸的结晶度和其分子量有直接的关系。此外，还可通过自增强技术改善聚乳酸高分子的晶体结构，以提高聚乳酸材料的力学性能。聚乳酸作为医用生物材料，无毒性是其应用中优先考虑的因素：聚乳酸材料植入生物体后，对生物体无毒副作用，而且具有防粘连、诱导骨生长及逐步降解、吸收等优良特性。在医学领域可用于组织固定(如骨螺丝钉,固定板和固定栓)、药物传送(如扩散控制)、伤口包扎(如人造皮肤)以及伤口闭合(如应用缝合线、外科用品)等。目前国内外聚乳酸在医药领域中的应用研究与开发方兴未艾，新的用途不断被开发出来，聚乳酸已经成为目前医药领域中应用最广泛和最有前景的高分子材料。

纺织等纤维行业领域

聚乳酸纤维具有很多优异的性能，如比PET亲水性好、悬垂性、舒适性和手感好、回弹性好、较好的卷曲性和卷曲持久性、收缩率可以控制；强度高、抗紫外稳定性好、比PET密度小、可以用分散性染料染色、成型加工性好、热粘结温度可以控制、结晶熔融温度可以在120~170℃范围内变化、可燃性低、发烟量小等。这些特性刺激了聚乳酸纤维在纤维和非织造布领域的应用，并且聚乳酸纤维可以制成圆截面的单丝或复丝、三叶形截面的丙纶膨体长丝（BCF，可用于织造地毯和毛毡）、卷曲或非卷曲的短纤维、双组份纤维、纺粘非织造布和熔喷非织造布等，这使聚乳酸纤维在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组份纤维领域有重要的用途。聚乳酸可用纺粘法或熔喷法直接制成非织造布,也可先纺制成短纤维，再经干法或湿法成网制得非织造布。聚乳酸非织造布可用于农业、园艺方面,如除草用布等；在医疗卫生方面可用作手术衣、口罩等；在生活用品方面,可用作衣料、地毯等。

3D打印领域

FDM（熔融挤压堆积成型）技术是使用最为普遍的3D打印技术，桌面级的FDM 3D打印机不仅是创客们青睐的制造工具，也可以为制造业用户打印产品的设计原型件和熔模，为医生打印手术预规划模型等等，工业级的FDM 3D打印机还可以为航空制造业打印飞机零部件。FDM 3D打印机较常用的打印材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚乳酸（PLA）和尼龙（PA）等。其中，聚乳酸材料因其无毒、无刺激性气味，可生物降解，熔点温度较低，冷却收缩率较小，容易染色等特点而受到FDM 打印用户的欢迎。但是聚乳酸材料也存在力学性能差,易发生脆性断裂等缺点，导致聚乳酸的3D打印应用范围受到限制。国内的材料企业针对这些问题，对3D打印聚乳酸材料进行了改性，从而扩大聚乳酸材料的应用范围。

其它领域

此外，由于聚乳酸材料的可生物降解性，可用于农用薄膜、一次性泡沫餐盒及餐具、吸管；通过对聚乳酸进行增韧、耐热、阻燃等改性后，还可以应用于电子电器、家电、汽车等零部件而成为较为理想的新型环保复合材料。