聚乳酸（）的行业发展阶段，聚乳酸（）的技术门槛及未来发展

时间：2024-07-02作者：深圳市深德鸿环保新材料有限公司浏览：5

人类社会的进步伴随着材料的发展，材料在经历了以合成塑料代替材料的阶段后，目前正处于以可降解材料代替不可降解材料的发展阶段。生物基可降解材料的应用与推广，不仅可以从原料端减少人类对石油煤炭等资源的依赖程度，缓解石油资源危机，也可以为传统塑料制品处置时造成的塑料污染提供一种有效的解决方案。

随着人类对生存环境的逐渐重视，国内以及“限塑、禁塑”政策的出台，可生物降解材料总体处于快速增长期，其中，以聚乳酸（）产能占比、增长速度较快、应用效果、材料特性，因此，聚乳酸被誉为是生物基可降解塑料的，也是当前可生物降解材料中的主流材料。

聚乳酸属于一种生物基可生物降解塑料，由玉米、木薯等农作物糖化后，经微生物发酵产生的乳酸聚合而成，原料来源广泛且可再生。

聚乳酸是一种自然界中广泛存在的酸，其生产工艺属于发酵工业。现代的发酵工业已将生物技术、基因工程、化学工程技术等进行融合，形成一个大工业体系。乳酸行业经过数十年发展，国内外生产技术成熟，产能规模较大。

在聚乳酸的生产方面，国内的聚乳酸行业起步较晚，但是随着国内技术的不断进步，也有一些企业逐步了聚生产的技术难题，甚至有一些企业已经打通了聚生产完整的生产线。

例如：海正生材、丰原集团等。聚乳酸具有良好的机械性能和物理性能，可以通过挤出成型、注塑成型、挤吹成型、纺丝、发泡等加工工艺制成薄膜、片材、纤维、丝材、粉末等形态，应用领域较为广泛。

随着时间的推移，聚乳酸的应用场景不断拓展，目前已广泛应用于食品接触级的包装及餐具、膜袋类包装品、页岩气开采、纤维、织物、3D 打印材料等产品和领域，正在进一步挖掘其在医学领域、汽车配件、农林环保等领域的应用潜力。

目前，聚乳酸的生产仍然是以“两步法”为主，先制备丙交酯，再用丙交酯开环聚合生产聚乳酸。

近年来，随着国内聚生产技术的不断突破，聚生产工艺在国内已不属难题，且多个大规模的聚生产项目也在不断上马，聚价格也下降至2万元/吨左右，让可降解塑料代替传统石油基塑料成为可能。

目前，聚乳酸行业的技术发展呈现出以下趋势：

（1）、高光学纯度乳酸是一种手性异构体，具有光学活性，光学纯度对聚乳酸的熔点、结晶速率等关键指标具有显著影响。聚乳酸的光学纯度主要由丙交酯的光学纯度决定，但是在丙交酯制备过程中，伴随着高温条件的发生，消旋现象无法避免，从而降低丙交酯的光学纯度。

为了实现对产品指标的控制，保证产品质量的稳定性，通常采用在高光学纯度的丙交酯中配入不同光学纯度的丙交酯进行聚合，以达到控制聚乳酸光学纯度的目的。因此，高光学纯度既能体现聚生产企业在“乳酸→丙交酯”工段的制造工艺水平，也是聚乳酸行业技术发展的重要追求方向之一。

（2）、分子量分布聚合反应是难控制的一种化学反应，即便在相同的生产条件下，聚乳酸的聚合度也存在差异，产生分子链长短不一的聚乳酸分子，因此，聚乳酸是一种混合物。

在高分子聚合物，一般用 PDI 指标（重均分子量 Mw/数均分子量 Mn）来衡量材料的相对期望分子量分布的离散程度，PDI 越低，说明聚乳酸分子量越紧密地分布在期望分子量周围，所制成的聚乳酸制品的性越好，综合性能越强。因此，低 PDI 也能够体现聚生产企业在聚合环节的制造工艺水平，是聚乳酸行业技术发展的重要追求方向之一。

（3）、复合改性在塑料行业，对材料进行复合改性，可以使材料突破其在化学和物理方面的固有属性限制，充分挖掘其发展潜力。由于聚乳酸以替代传统塑料为发展方向，随着近年来聚乳酸材料的流行，对聚乳酸进行复合改性也成为了行业技术发展的趋势之一。

对聚乳酸进行复合改性的主要方式分为物理改性和化学改性。物理改性主要是将聚乳酸与其他材料进行共混，这种改性方法的生产成本较低、效率较高，是目前主流的改性方法。

而化学改性的方法是通过共聚、接枝、高分子化学反应等方法对聚乳酸进行改性，这种方法具有一定的技术门槛，且对生产设备、生产研发人员的要求较高，因此尚未成为主流的改性手段。化学改性方法能够大地改变材料的固有属性，也是行业未来技术发展的主要方向之一。

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