生物降解材料群雄逐鹿，聚乳酸（）为何能够树一帜？

时间：2024-05-21

作者：深圳市深德鸿环保新材料有限公司

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。

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。