生物降解材料群雄逐鹿，聚乳酸（）为何能够频繁出圈？

时间：2024-04-17作者：深圳市深德鸿环保新材料有限公司浏览：18

聚乳酸是一种新型的生物基可降解材料，以可再生植物资源（如：玉米，秸秆）为原料，经糖化、发酵、聚合而成的高分子聚合物。可以实现“种植固碳一发酵排碳一生产排碳一分解排碳”的自闭环系统，能够大幅减少当前石油路线生产塑料的碳排放。

农作物中的淀粉、纤维素、半纤维素等多糖经各种生物酶的作用分解为葡萄糖等单糖；然后通过生物发酵技术，利用微生物（例如乳酸菌）发酵，代谢出乳酸，经提纯处理后，制得高纯度L-乳酸；再利用化工合成技术，将高纯度L-乳酸聚合成高分子量聚乳酸。

的起源可以追溯到1932年，当时杜邦（Dupont）的科学家Wallace Carothers在真空中尝试将乳酸聚合，但由于产物分子量小且成本高昂，这一技术未能商业化。

直到1987年，食品公司Cargill开始探索新的生产方法，并于2001年与陶氏（Dow）合资成立NatureWorks，进行商业化生产聚乳酸，开始逐步进入我们生活中的方方面面。

中国的聚乳酸行业起步较晚，2020年，国家发展改革委、生态环境部联合发布，《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，引爆生物降解材料市场，才逐渐为公众所知。

近年来，随着人们环保意识的不断提高和各地限塑、禁塑政策的推行，生物基可降解材料行业也在不断地发展，其中聚乳酸（）的研究以及下游应用的扩展也备受瞩目，日益成为应用开发全，使用性能，应用前景的生物基可降解材料之一。

关于在环保政策不断加强，各类生物基可降解材料层出不穷、群雄逐鹿的背景下，为何能够频繁出圈的问题，小编认为可能有如下5个方面的原因。

1.良好的加工性能

聚乳酸具有良好的加工性能，应用范围广，可以与传统石油基塑料一样，经挤出、拉伸、吹塑、吸塑、吹膜、淋膜、发泡、纺丝等各种工艺处理制备成不同的制品，加工温度较低，且在加工过程中不需要添加任何助剂，生产成本也低。

2.的可降解性在常温下较稳定，但在稍高的温度环境、酸碱环境、微生物环境中容易降解成CO2和水。因此可以通过控制环境和填料使制品在有效期内能够使用，废弃后又能及时降解。

3.的生物相容性

的合成单体L-乳酸是生物体（包括人）代谢途径中常见的一种化学物质，生物体内也含有能够代谢L-乳酸的酶，因此具有高的生物性，也有研究人员做过动物体植入试验，研究表明，对动物体性作用，且能够在生物体内完成降解。

4.环保的低碳材料

的原料来自光合作用产生的可再生淀粉类原料（玉米、木薯、甘蔗等），可以实现“种植固碳一发酵排碳一生产排碳一分解排碳”的自闭环系统，能够大幅减少当前石油路线生产塑料的碳排放。因此，在“碳战略”的背景下，相对于以传统石化原料生产的树脂具有“碳优势”。

广泛的应用领域基于以上优势，聚乳酸在多个领域中展现了其特的特色应用，且这一趋势仍在不断被挖掘中。

注塑方面：

注塑类餐具多用于性消费品，通过改性后产品耐温能达到100℃以上，因此聚乳酸可以通过注塑生产各类塑料制品，比较常见的像儿童餐具等。片材吸塑方面：高透明片材类制品，原料以聚乳酸为主，耐温性较差，一般在55℃左右；非透明片材类制品，原料需通过改性，实现高耐温性，一般在100℃以上。

纤维方面：聚乳酸是新型的聚类材料，具有环保、、可降解；抑菌、抗螨、；亲肤、难燃、不回潮，以及等优越性能。聚乳酸织物尺寸稳定性好，有棉的舒适、粘胶的悬垂、涤纶的强度和真丝的手感，广泛应用于服饰、家纺、卫材等领域，是目前发展前景的“纤维”。

发泡方面：发泡分为挤出发泡和珠粒发泡：餐饮包装（餐盒、隔热杯、泡面碗，其产品具有保温、隔热的特点）；冷链保温包装（用于冷链运输、外卖保温配送等，能生产可折叠纸箱，保温效果好）；品、酒类等的内部缓冲包装(产品支撑性好，比一般PET吸塑、卡纸、植物纤维模压的产品缓冲防护效果好，而且包装轻，可以整体降低产品重量，从而节约成本)；商包装(聚乳酸发泡产品在商生鲜包装方面用途也比较广泛，比如做肉类托盘，可以急冻、微波解冻、能吸水等；对于易碎产品还有很好的保护性能)。

膜类方面：膜袋料与PBAT共混（购物袋、垃圾袋等），添加比例5%—30%，添加比例越高的话，机械加工性能越稳定；膜袋克重越低，成本越低；膜袋光泽度、手感越好，强度强；产品货架期长。

双向拉伸模：通过原料及工艺的调整和控制，实现单向或双向拉伸，以及热切封合功能，产品有优异的透明性，具有的展示性，广泛应用于饮料瓶标、食品包装、罐体包装及电子产品等；同时也是可降解胶带，烟膜的原料。此外，聚乳酸还可以开发生产聚乳酸多元醇，作为聚的原料。

总之，聚乳酸的环保属性与当今的环保意识相得益彰，未来，随着技术的进一步革新和环保意识的不断提高，聚乳酸前景无限。

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