PLA，即聚乳酸，英文全稱為Polylactic Acid或Polylactide，是α-羥基丙酸經(jīng)過縮合反應(yīng)所得的產(chǎn)物。它屬于熱塑性脂肪族聚酯的范疇，以其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)，在可降解材料領(lǐng)域中脫穎而出。

PLA的誕生可追溯至1932年，當(dāng)時(shí)的在真空環(huán)境中直接將乳酸進(jìn)行縮合，從而得到了這種聚合物。然而，由于所得聚合物的分子量較低且生產(chǎn)成本相對(duì)較高，PLA在當(dāng)時(shí)并未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

直至1987年，PLA（英文全稱為Polylactic Acid或Polylactide）開始大量涌入我們的日常生活，為各個(gè)領(lǐng)域帶來變革。

PLA的單體原料為乳酸，其制備過程大致如下：首先，將玉米等殼類作物進(jìn)行碾碎處理，從中提取出淀粉。隨后，這些淀粉被轉(zhuǎn)化為未精化的葡萄糖。之后，通過類似于啤酒或酒精的生產(chǎn)工藝進(jìn)行發(fā)酵，葡萄糖在發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化為乳酸。最終，經(jīng)過提純工藝的處理，即可得到純凈的乳酸單體，進(jìn)一步用于PLA的制造。

PLA的聚合方法：

PLA的合成主要采用兩種途徑：

一、是乳酸直接縮聚法，

二、是丙交酯開環(huán)聚合法，后者也被稱為二步法。

在實(shí)際應(yīng)用中，二步法因其工藝成熟和適用性廣而受到廣泛采用。其具體步驟包括：首先，通過減壓蒸餾將乳酸轉(zhuǎn)化為丙交酯（LA）；隨后，以丙交酯為原料，借助引發(fā)劑的作用，在高溫且高真空度的環(huán)境下反應(yīng)數(shù)小時(shí)，最終得到PLA。

PLA材料性能及加工工藝：

PLA呈現(xiàn)淺黃色透明固體狀態(tài)，具備良好的熱穩(wěn)定性，其加工溫度范圍在170～230℃之間。此外，PLA還展現(xiàn)出出色的抗溶劑性，這使得它可以通過多種方式進(jìn)行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸以及注射吹塑等。

PLA單絲作為一種重要的3D打印材料，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。其淺黃色透明固體的形態(tài)，配合良好的熱穩(wěn)定性和適宜的加工溫度范圍，使得PLA單絲在3D打印領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。通過3D打印PLA單絲，可以輕松創(chuàng)建出各種形狀和結(jié)構(gòu)的制品，滿足不同領(lǐng)域的需求。

PLA的廣泛應(yīng)用：

聚乳酸（PLA）作為一種新興的生物降解材料，其應(yīng)用廣泛。它可以通過擠出、注塑、拉膜、紡絲等多種加工方式進(jìn)行處理，且加工過程簡(jiǎn)便高效。正因如此，PLA在多個(gè)領(lǐng)域都找到了應(yīng)用，包括食品包裝、快餐飯盒、無紡布的制造，以及工業(yè)、民用和農(nóng)用織物的制作，甚至在3D打印領(lǐng)域也大放異彩。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，PLA材料在食品包裝和餐具領(lǐng)域的應(yīng)用占比高達(dá)66%以上，遠(yuǎn)超其他領(lǐng)域。緊隨其后的是醫(yī)療及個(gè)人護(hù)理領(lǐng)域，占比達(dá)到28%。聚乳酸，作為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化最為成熟、產(chǎn)量位居前列、應(yīng)用廣泛且深入人心的生物基塑料，被業(yè)界普遍看好。其卓越的降解性能及環(huán)保特性，使得它有望在未來挑戰(zhàn)石油基塑料的壟斷地位，成為生物塑料領(lǐng)域的佼佼者。

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