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聚乳酸PLA、PolylacticAcid完全分解绿⾊⾼分⼦材料PLA是 Poly lactic Acid 的缩写。
中⽂名称为聚乳酸PLA 的⽣命周期是从植物种植光合作⽤吸收⼆氧化碳释放出氧⽓开始，到植物收割后经过加⼯提取出葡萄糖，到发酵成为乳酸（PLA),之后再⽤聚乳酸原料经过各种⼀般塑料的加⼯⼯艺，如吸塑成型、注塑成型、挤出成型。
等制成格式各样的产品。
产品最终的处理⽅式包或堆肥（最终分解成⼆氧化碳跟⽔，也是植物⽣长的要素）以及透过传统的回收，经特殊技术分离出乳酸后再制成聚乳酸，有别于⼀般的⽯化塑料产品，PLA的循环可以是⽣⽣不息的,因此是理想的绿⾊⾼分⼦材料。
1.由100％可再⽣资源制成的纯PLA⽆毒性、可完全分解。
不同于⼀般所使⽤的塑胶以⽯油为基质，不可再⽣、密度⾼、⽆法⾃然分解。
2.PLA制品适⽤各种废弃物处理⽅式：⾃然分解、堆肥、焚化处理。
产⽣的热量较传统塑胶低，借由光合作⽤可放出吸收后的CO2⽽达成碳中和的效果，减少⼤⽓温室效应。
3.玻璃转化温度Tg 约58～60,在⽣物分解材料中较⾼，但因为是线形结构聚合物，在耐热性和材料强度上的不⾜，因此应⽤端受到限制。
4.可利⽤化合的⽅式结合其他⾼分⼦塑胶原料，以提⾼其性能达到部分产品所需要的机械特性，但是依不同添加物的成分相对会产⽣环保、回收等问题，失去了原来使⽤不具破坏环境材料的⽬的。
5.虽是可以完全分解的聚合物，但在⼀般的⼤⽓环境与储存仓库中并不会进⾏分解，仅在下列皆具备之环境下才会快速进⾏分解反应：充⾜的⽔汽（相对湿度90%以上）充⾜的氧⽓（⾮密闭环境中）适当的温度（58~70）产品应⽤范围有：热成形如冷饮杯盘，双轴延伸薄膜如糖果、花束包材、⾷品包装膜/盒、化妆品包装、及PLA淋膜纸、PLA吸塑包装产品、瓶⼦杯⼦、个⼈卫⽣⽤品、酒店⽤品⼀次性⽛刷杯⼦、化妆品包装、卡⽚⽤板材、PLA 3D打印耗材制作、PLA3D打印丝、⾐物纤维、农业⽣态覆膜，家庭装饰⽤布如沙发、窗帘、寝具，填充物如枕头、棉被、发泡物、⾼净度溶剂。
聚乳酸的研究进展摘要乳酸主要应用于食品保健、医药卫生和工业等方面。
聚乳酸是以乳酸为主要原料的聚合物，聚乳酸作为生物可降解材料的一种，对环境友好、无毒害，可应用于组织工程、药物缓释等生物医用材料，以及石油基塑料的替代材料。
本文综述了聚乳酸在可降解塑料，纤维，医用材料，农用地膜，和纺织等领域的应用，并对其发展方向进行了展望。
关键词：聚乳酸聚乳酸纤维生物医药生物降解AbstractLactic acid green chemistry is the basic structure of one of the unit ，Mainly used in food, medicine, sanitation and health care industry, etc。
Poly lactic acid is lactic acid as the main raw material polymer，Poly lactic acid as biodegradable material of a kind，Friendly to environment, non-toxic, can be applied to tissue engineering, drugs such as slow release of biomedical materials，And instead of the petroleum base plastic material。
This paper reviewed the biodegradable polylactic acid in plastic, fiber and medical materials, agricultural plastic sheeting, and textile application in the field, and its developing prospects。
生物降解高分子材料——聚乳酸生物降解高分子材料——聚乳酸摘要：生物降解材料聚乳酸的性质及其制备方法的研究进程，其中主要介绍了通过开环聚合反映制取聚乳酸的方法以及聚乳酸易降解的特性，此外还讲了我国在聚乳酸方面的研究，最后介绍了聚乳酸在医药等方面的重大应用以及聚乳酸的发展前景。
关键词：环境材料生物降解聚乳酸前景正文：人类经济和社会的发展常常以扩大开发自然资源和无偿利用环境作为发展模式，这一方改造了空前巨大的物质财富和前所未有的社会文明，另一方面也造成了全球性自然环境的破坏。
资源与能源是制造材料和推动材料发展的两大支柱。
同时，材料的生产和使用过程也会带来众多的环境问题。
因而，传统材料的生态化和开发新型生态材料以缓解日益恶化的环境问题，即材料与环境如何协调发展的问题日益受到人们重视，出现了“环境材料（ecomaterial）”的概念和环境材料学这一新兴的交叉学科，要求材料在满足使用性能要求的同时具有良好的全寿命过程的环境协调性，赋予材料及材料产业以环境协调功能。
环境材料是未来新材料的重要方面之一。
开发既有良好的使用性能，又具有较高的资源利用率，且对生态一步发展，能够更有效地利用有限的资源和能源，尽可能地减少环境负荷，实现材料产业和人类社会的可持续发展。
随着人类驾驭自然的本领按几何级数增长,向自然环境摄取的物质和抛弃的废弃物就越多。
人类对自然环境的影响和干预越大,自然环境对人类的反作用就越大［1］。
当自然环境达到无法承受的程度时,在漫漫岁月里建立起来的生态平衡,就会遭到严重的破坏。
材料的性能在很大程度上决定于环境的影响，环境包括“社会环境”和自然环境。
其中人所组成的社会因素的总体称为社会环境。
自然因素的总体称为自然环境，目前认为是以大气、水、土壤、地形、地质、矿产等一次要素为基础，以植物、动物、微生物等作为二次要素的系统的总体。
为了得到更好的环境，开始从不同的环境材料开始研究.。
一、聚乳酸的合成与制备方法乳酸的直接缩合是作为早期制备PLA的简单方法，但一般只能得到低聚物(数均分子量小于5000，分子量分布约2.0)，而且聚合温度高于180℃时，通常导致产物带色。
生物可降解聚乳酸的合成生物可降解聚乳酸的合成聚乳酸（polylactic acid，PLA）是一种生物可降解的聚酯类材料，具有良好的生物相容性和可降解性能，被广泛应用于医学领域、包装材料和土壤修复等方面。
聚乳酸的合成方法多种多样，其中包括化学合成和生物合成两种主要方式。
化学合成方法是指通过化学反应将乳酸单体分子进行聚合，形成聚乳酸分子。
最常用的化学合成方法是乳酸的环化聚合反应。
在该反应中，乳酸单体通过酸酐活化，生成乳酸酯作为反应活性物种，随后通过开环聚合反应形成聚乳酸。
这种方法的优点是反应速度快，产率高，但由于涉及化学合成，多采用有毒的催化剂，带来环境污染问题。
与化学合成方法相比，生物合成方法更加环境友好和可持续。
生物合成方法通过利用微生物合成聚乳酸，包括发酵和微生物合成两种主要方式。
发酵方法是将含有乳酸细菌的废弃物或废水与合适的基质进行发酵，乳酸细菌在适宜的条件下产生乳酸，通过提取和纯化得到聚乳酸。
这种方法的优点是原料广泛且可再生，且过程中不需要使用有毒催化剂，减少了环境污染。
微生物合成方法是将工程菌株或转基因微生物作为宿主，利用基因工程手段合成聚乳酸。
这种方法根据不同的微生物宿主，采用不同的合成策略。
例如，利用大肠杆菌作为宿主，通过介导其内源酶乳酸锯谷酰基酰基转换酶（LpdA）的表达，可实现对乳酸的合成。
这种方法的优点是合成效率高，纯度较高，但需要进行基因工程的操作。
生物合成聚乳酸的优势在于能够利用自然资源，同时降低对环境的影响。
然而，与化学合成方法相比，生物合成方法的合成效率和聚合度还有待提高。
此外，聚乳酸的性能也可通过调整合成方法进行调控，如添加共聚物或改变聚合条件等。
在未来，随着生物技术和基因工程的不断发展，生物合成聚乳酸的合成方法将继续得到改进和优化。
我们可以期待更高效、低成本的合成方法的出现，从而推动聚乳酸在各个领域的广泛应用。
同时，也需要继续进行环境友好型合成方法的研究，为可持续发展和绿色生产提供更好的解决方案综上所述，生物合成聚乳酸是一种可持续发展和环境友好型的合成方法。
绿色可降解新材料聚乳酸的关键技术研发及其产业化发展聚乳酸（PLA）是一种创新型生物基绿色塑料，可以在诸多领域中得到较为广泛的应用，在解决环境污染以及石油依赖性强等问题过程中，可以提供一定材料支持。
笔者依据实际工作经验和相关文献资料的记载，详细分析PLA生产环节中应当使用到的技术措施，并介绍其实际应用情况，希望能够在日后相关工作人员对这个问题进行分析的时候，起到一定借鉴性作用，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。
标签：绿色可降解材料；聚乳酸；关键技术1.问题研究背景及意义生物降解塑料指代的是在应用之后可以在自然环境当中逐渐降解，最终以小分子形式进入到白然界当中，PLA是脂肪族当中最为典型的一种生物降解塑料，具备完全可降解性，在自然界微生物的作用下能够彻底分解成二氧化碳和水，不會对生态环境造成任何负面影响，也克服化工塑料领域中最为严重的问题。
除去上文中所说的问题之外，因为PLA实际上是来源于可再生资源当中，所以可以降低不可再生石化产品的消耗量，在此基础上白然能够让人类资源危机逐渐缓和下来。
PLA是以淀粉作为主要材料，经过微生物发酵之后得到乳酸，乳酸再通过缩聚反应得到高分子化合物，具备非常强的生物降解性、生物相容性以及生物可吸收性。
应用之后的固体废弃物可以在土壤和水体当中被微生物降解成水和二氧化碳，并不会对人体健康造成任何负面影响，也不会引发任何生态环境污染问题。
PLA作为一种完全可降解的高分子材料被称为是”绿色塑料”，是创新型环保材料研究领域中的一个热点性问题。
现阶段PLC在药物控制释放材料、免拆卸手术缝合线以及微胶囊等领域中得到的应用比较广泛。
2.PLA关键合成技术研究分析2.1 间接合成二步法间接合成法实际上是最早实现工业化的一种方法，这一种方法是将乳酸或者乳酸酯作为原材料，在经过二次聚合之后形成丙交酯，丙交酯开环聚合两步之后就可以制备出来PLA。
这种工艺比较成熟，容易得到有效地控制，可以得到相对分子质量上百万的PLA，但是这种方法的缺陷是，反应提丙交酯一定需要使用有机溶剂反复接近提纯、干燥，因此工艺流程会显得比较长，操作也会比较复杂，生产成本非常高。
可降解材料聚乳酸PLA的合成方法聚乳酸全名为 Poly Lactic Acid (PLA)，又名聚丙交酯（Polylactide），PLA 具有良好的生物相容性、可降解性和来源于生物原材料等特点，因此研究者认为 PLA 是应用前景最好的一种新型生物可降解高分子材料，聚乳酸的合成一般有两种方法，直接缩合聚合法和丙交酯开环聚合法。
一、乳酸聚乳酸的合成需得从乳酸合成讲起，因乳酸的品质直接影响PLA 的合成。
乳酸是自然界中最小的手性分子，以两种立体异构体形式存在于自然界中，即为左旋型L-乳酸和右旋型D-乳酸。
将这两种乳酸等比例混合即为消旋的DL-乳酸。
L-乳酸、D乳酸及DL-乳酸在聚乳酸上及与生物化学有关的食品、医药和农药等领域中的应用是存在区别的。
PLA通常要求L-乳酸含量较高，其光学纯度大于96%~99%（即D-乳酸小于1%~4%）。
乳酸的光学及化学纯度将直接影响聚乳酸生产过程中的产品收率、稳定性及产品品质。
二、乳酸的合成方法乳酸可以由化学法或者微生物发酵法来生产。
1、化学法化学法是以石油基化学品为原料合成，通常只能合成消旋的DL-乳酸。
由于D-乳酸在人体代谢的问题，其在食品饮用方面受限制，同时化学法的消旋乳酸也不符合一般聚乳酸材料的使用要求，因此市场非常小。
纯D-乳酸全球市场需求量仅为2000吨，主要应用在生产农药杀虫剂和除草剂等。
2、微生物发酵法发酵法的主要原料一般是玉米、甘蔗、甘薯等淀粉质原料，发酵法的主要途径是糖在乳酸菌作用下，调节PH值5左右，发酵2~3天得到粗乳酸，一般商业化乳酸浓度为80%~88%（含12%-20%的水），浓缩乳酸达到92%~93%的浓度即可用于聚合应用。
乳酸主要以玉米淀粉发酵制备，玉米淀粉主要由玉米深加工得到，每吨乳酸约消耗1.5吨玉米。
而每吨PLA大约消耗1.5吨乳酸（92%浓度），即每吨PLA需要2.25吨玉米。
以目前PLA全球产能33万吨计算需求的玉米最大消耗量为74.25万吨，2019年全球玉米产量达到11.1亿吨，占比不足0.1%。
绿色可降解材料——聚乳酸摘要】聚乳酸作为一种环境友好型合成高分子材料越来越多被应用到各个领域，本文对聚乳酸的基本性质、合成以及应用作简要介绍。
【关键词】聚乳酸；基本性质；合成；应用【中图分类号】R319 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2016）27-0341-021.前言随着人口的急剧增长，资源的掠夺性开发，高分子制品的大量生产、消费、遗弃等引起的环保问题日趋严重，为了解决合成树脂和纤维不易被环境分解的问题，人们开发出可生物降解的合成树脂和纤维，聚乳酸(PLA)就是其中研究较多和性能较好的一种高分子材料。
聚乳酸制品废弃在土壤或水中，会在微生物的作用下分解成二氧化碳和水，在太阳光合作用下，又会成为淀粉的起始原料，不会污染环境，因而是一种完全自然循环型的可生物降解材料。
2.PLA的基本性质2.1 物理性能乳酸有两种旋光异构体即左旋(LLA)和右旋(DLA)乳酸，由此有3种基本主体构型：PDLA、PLLA、PDLLA，常用易得的是聚消旋乳酸(PDLLA)和聚左旋乳酸(PLLA)。
PLLA是具有光学活性的聚合物，熔融、溶液状态均可结晶，结晶度60%左右，Tg和Tm分别为58℃、215℃。
PDLLA是无定形非晶态，Tg为58℃，无熔融温度。
PLA的物理性能介于聚酯和聚酰胺之间，PLLA具有较高的抗张强度，而且耐热性和热稳定性较好，易染色。
2.2 生物降解性聚乳酸及其共聚物具有良好的生物相溶性和生物降解性，在人体内可逐渐降解为二氧化碳和水。
聚乳酸及其共聚物降解的早期阶段是化学水解，降解速率与分子结构有关。
PDLLA的甲基处于间同立构或无规立构状态，水解非常快，主要是无定形区域增加了水的吸收。
而PLLA的甲基处于全同立构状态，可以结晶，结晶度取决于许多因素，如分子质量、温度以及热处理时间。
在自然条件下PLLA显示出相当慢的降解速率，通过对PLLA的改造可以控制其降解速度，如加入一些亲水性成分或降低PLLA的结晶度可以加速PLLA的降解。
生物降解材料的合成与应用在当今社会，环境保护和可持续发展成为了人们关注的焦点。
随着科技的不断进步，生物降解材料作为一种新型的环保材料，正逐渐走进我们的生活，并在各个领域发挥着重要的作用。
生物降解材料是指在一定条件下，能够被微生物分解为无害物质的材料。
与传统的不可降解材料相比，生物降解材料具有显著的优势。
它们可以减少塑料垃圾的堆积，降低对环境的污染，同时也有助于节约资源。
常见的生物降解材料主要包括聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、淀粉基塑料等。
这些材料的合成方法各有不同。
聚乳酸通常是通过乳酸的聚合反应来合成。
乳酸可以从玉米、甘蔗等可再生资源中提取。
在一定的温度、压力和催化剂的作用下，乳酸分子发生缩聚反应，形成高分子量的聚乳酸。
聚乳酸具有良好的机械性能和生物相容性，被广泛应用于医疗、包装等领域。
例如，在医疗领域，聚乳酸可用于制造缝合线、骨固定材料等，这些材料在人体内能够逐渐被降解吸收，无需二次手术取出。
聚羟基脂肪酸酯的合成则通常依赖于微生物发酵。
通过特定的微生物在合适的培养条件下，将碳源转化为聚羟基脂肪酸酯。
聚羟基脂肪酸酯具有多样的性能，可以根据不同的微生物和培养条件进行调控，使其适应不同的应用需求。
淀粉基塑料是以淀粉为主要原料，通过与其他可降解聚合物共混或接枝改性来制备。
淀粉来源广泛，价格低廉，而且易于降解。
淀粉基塑料在一次性餐具、农用地膜等方面有着广泛的应用。
生物降解材料的应用领域十分广泛。
在包装领域，生物降解塑料制成的包装袋、保鲜膜等产品，可以有效减少塑料垃圾的产生。
这些包装材料在使用后，能够在自然环境中较快地分解，不会对土壤和水源造成长期的污染。
在农业领域，生物降解农用地膜成为了传统地膜的替代品。
传统地膜在使用后难以回收，容易造成土壤污染和残留。
而生物降解农用地膜可以在一定时间内自然分解，不仅能够起到保温、保湿、抑制杂草生长的作用，还不会对土壤造成危害，有利于农业的可持续发展。
在医疗领域，生物降解材料的应用更是具有重要意义。
聚乳酸材料的合成原理聚乳酸是一种生物可降解的聚合物材料，具有广泛的应用领域，例如医疗、生物工程、食品包装等。
它的合成原理主要包括以下几个步骤：单体脱水聚合、高分子化学改性以及加工制备。
首先是单体脱水聚合。
聚乳酸的合成主要是通过乳酸单体的缩合反应实现的。
乳酸分子由一个酸基和一个醇基组成，可以通过快速脱水聚合反应将其缩合成聚乳酸。
在这个过程中，通常会添加过量的酸催化剂来促进反应的进行。
乳酸分子之间的羟基与羧基发生缩合反应，形成酯键，同时伴随着水分子的生成。
这个反应是可逆的，当乳酸单体中的水分含量过高时，反应会向乳酸单体的方向进行，增加单体的含量。
反之，当反应温度和反应时间增加时，聚合反应会更倾向于生成较长的聚合物链。
其次是高分子化学改性。
由于聚乳酸作为一种热塑性聚合物，其机械性能和加工性较差，所以需要通过化学改性来提高其综合性能。
一种常见的改性方式是通过共聚合反应引入其他单体，如乙二醇和己内酰胺等。
这样可以在聚乳酸链上引入不同结构的单体单元，改变材料的物理特性，如热稳定性、溶解度和透明度等。
此外，还可以通过在聚乳酸链上引入交联剂，提高聚乳酸材料的力学性能。
最后是加工制备。
聚乳酸可以通过热塑性加工方法制备成不同形状的材料，例如挤出、注射模塑和压制等。
在加工过程中，需要根据聚乳酸的熔点和熔融温度进行控制，并确保加工温度不会超过聚乳酸的分解温度。
由于聚乳酸是一种可生物降解的材料，所以它的加工温度相对较低，使得加工过程对环境影响较小。
总的来说，聚乳酸材料的合成原理主要是通过乳酸单体的脱水聚合反应来实现，然后通过化学改性和加工制备来改善材料的性能。
这种合成方法简单易行，成本较低，同时聚乳酸材料还具有良好的生物相容性和可降解性能，使得它成为一种非常有前景的材料。
