聚乳酸的性能 、特點及用途

聚乳酸又稱聚羥基丙酸或聚交酯 ，是由乳酸單體縮聚而成的可生物降解的高分子材料 。聚乳酸簡稱PLA ，PLA的化學結構並不複雜 ，但由於乳酸分子中存在手性碳原子 ，有D型和L型之分 ，使丙交酯 、PLA的種類因立體結構不同而有多種 。可溶於氯仿 、丙酮 、二氧六環 、二甲基甲酰胺 、苯 、甲苯等溶劑 ，不溶於石油醚等飽和烷烴 。有良好的生物相容性和血液相容性 ，體外抗凝血性能好 ，可被人體降解 ，以二氧化碳和水排出體外 。

PLA是一種無毒 、無刺激性 ，具有良好生物相容性 ，可生物分解吸收 ，強度高 ，不汙染環境 ，可塑性加工成型的高分子材料 。具有良好的力學性能 ，高抗擊強度 ，高柔性和熱穩定性 ，不變色 ，對氧和水蒸氣有良好的透過性，又有良好的透明性和抗菌 、防黴性 ，使用壽命可達2～3年 。有著良好的機械加工性能 ，能夠勝任大多數合成塑料的用途 ，可用於製作包裝材料 、家電外殼或作為可降解纖維材料 。PLA因其原料為可再生的生物資源，被產業界一致認定為新世紀最有發展前途的新型“生態材料” 。PLA是一種真正的生物塑料 ，30天內在微生物的作用下可徹底降解生成CO2和H2O 。缺點是脆性高 ，熱變形溫度低(0.46MPa負荷下為54℃) ，結晶慢 ，但可分別通過和己內酰胺等共聚和添加結晶促進劑如滑石粉後退火處理加以改性 ，活性聚乳酸的結晶度可達40% ，熱變形溫度提高到116～121℃ 。

特點

(1)PLA是一種新型的生物降解材料 ，使用可再生的植物資源(如玉米 、甘薯 、土豆等)所提取的澱粉原料製成 。澱粉原料經由發酵過程製成乳酸，再通過化學合成轉換成PLA 。其具有良好的生物可降解性 ，使用後能被自然界中微生物完全降解 。隨著全球溫度不斷升高 ，普通塑料的處理方法依然是焚燒火化 ，造成大量溫室氣體排入空氣中 ，而PLA塑料則是掩埋在土壤裏降解 ，產生的二氧化碳直接進入土壤有機質或被植物吸收 ，不會排入空氣中 ，不會造成溫室效應 。

(2)PLA具有最良好的拉伸強度及延展度 ，力學性能及物理性能良好 。PLA適用於吹塑 、注塑 、吸塑 、壓延等多種加工方法 ，加工方便 ，應用十分廣泛 。可用於加工從工業到民用的各種塑料製品 、包裝食品 、快餐飯盒 、無紡布 、工業及民用布等 。進而加工成農用織物 、保健織物 、抹布 、衛生用品 、室外防紫外線織物 、帳篷布 、地墊麵等 。此外 ，它也具有與傳統薄膜相同的印刷性能 ，製成各式各樣的應用產品 。

(3)相容性與可降解性良好 。PLA在醫藥領域應用十分廣泛，如可生產一次性輸液用具 、免拆型手術縫合線等 ，低分子PLA作藥物緩釋包裝劑等 。

(4)PLA除了有生物可降解塑料的基本特性外 ，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 。PLA和石化合成塑料的基本物性類似 ，也就是說 ，它可以廣泛地用來製造各種應用產品 。PLA也擁有良好的光澤性和透明度 ，和利用PS所製的薄膜相當 ，是其他生物可降解產品無法提供的 。

(5)PLA薄膜具有良好的透氣性 、透氧性 ，它也具有隔離氣味的特性 。病毒及黴菌易依附在生物可降解塑料的表麵 ，故有安全及衛生的疑慮 ，然而 ，PLA是唯一具有優良抑菌及抗黴特性的生物可降解塑料 。

(6)當焚化聚乳酸PLA時 ，其燃燒熱值與焚化紙類相同 ，是焚化傳統塑料(如PE)的一半 ，而且焚化PLA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 。

用途

PLA可製成不同材料 ，如用熔融擠出法製成纖維作可吸收縫合線 ；纖維的編織物可作人體組織修補材料 ；製成薄膜材料用作肌腱組織的防粘連膜 、骨膜生長隔離膜 、藥物緩釋載體等 。聚乳酸可與其他生物材料複合使用 ，如與磷酸三鈣或碳纖維複合製成板材 ，可用作接骨板 。聚乳酸PLA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PLA製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 ，還具有一定的耐菌性 、阻燃性和抗紫外性 ，還具有PS相似的光澤度和加工性能 ，因此具有廣闊的市場前景 ，用途十分廣泛 ，可用作包裝材料 、纖維和非織造物等 ，目前主要用於服裝(內衣、外衣) 、建築 、農業 、林業 、造紙和醫療衛生等領域 。