PLA(聚乳酸)简介:
聚乳酸（PLA）以玉米、木薯等农作物为原料，经微生物发酵、提取制得乳酸，再经过精制、脱水低聚、高温裂解、聚合而成。PLA具有优异的生物降解性，废弃后一年内能被土壤中的微生物完全降解，生成CO2和水，对环境不产生污染。PLA本身属脂肪族聚酯，具有通用高分子材料的基本特性，有着良好的机械加工性能，收缩率低，能够胜任大多数合成塑料的用途，被广泛用于制作包装材料、一次性餐具、家电外壳、纤维、3D耗材等。
合成工艺：
1、PLA的单体原料制备
PLA的单体原料是乳酸，它一般是将玉米等壳类作物碾碎后，从中提取淀粉，然后将淀粉制成未精化的葡萄糖。接着通过类似生产啤酒或酒精的方式来发酵葡萄糖，最终经过提纯工艺得到乳酸单体。
2、PLA的聚合方法
PLA的合成主要有两种方法，分别是乳酸直接缩聚法和丙交酯开环聚合法（又叫二步法）。其中二步法最为常用，其过程是首先将乳酸进行减压蒸馏制得丙交酯（LA），再以丙交酯为单体，在引发剂、高温、高真空度的条件下反应数小时制得PLA。
法一：乳酸直接缩聚法
法二：丙交酯开环聚合法
加工工艺：
PLA是浅黄色透明固体，热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。
性能指标参考：
项目 | 单位 | 参考规格 |
外观 | — | 白色或淡黄色圆粒 |
颗粒直径 | mm | 2～4 |
密度 | g/cm3 | 1.25±0.05 |
单体含量 | % | ≤1 |
熔融指数 | g/10min | 1～30 |
玻璃化温度 | ℃ | 58～60 |
熔点 | ℃ | ～160 |
断裂拉伸强度 | MPa | ～50 |
拉伸模量 | GPa | 3.5～6.0 |
冲击强度 | J/m | 10～13 |
机械性能对比：
| 项目 | 单位/Unit | PP | GPPS | PET | PLA |
| 密度 | g/cm3 | 0.90—0.91 | 1.04—1.09 | 1.3—1.4 | 1.25 |
| 熔融指数 | g/10min | 0.2—20 | 1.5—30 | — | 1—30 |
| 拉伸强度 | MPa | 29.6—35 | ≥58.8 | ≥60 | ≥50 |
| 断裂伸长率 | % | 200—700 | 1.0—2.5 | 30—70 | ≥5 |
| 透光率 | % | 85—88 | 88—92 | 90—92 | 90—95 |
