[化工知识]：PLA的性质、用途、上下游原料、存储方法，pla的特性

阅读： 762 时间：6小时前 来源：化易天下

PLA的性质

聚乳酸（PLA）是一种由可再生资源如玉米淀粉或甘蔗提取的乳酸聚合而成的热塑性聚合物。PLA具有良好的机械性能和透明度，类似于传统的石油基塑料。它具有较高的刚性和强度，且在低温下表现出优异的抗冲击性。PLA的熔点在150-160°C之间，具有良好的耐热性。PLA是生物可降解的，在特定的条件下可以被微生物分解成二氧化碳和水，使其在环保方面具有显著优势。

PLA的用途

PLA因其独特的性质而广泛应用于多个领域。在包装行业，PLA用于制造食品包装、饮料瓶和购物袋等，取代了传统的石油基塑料。其透明性和可降解性使其成为食品包装的理想材料。在医疗领域，PLA用于制造外科缝合线、骨钉和支架等，这些产品在体内使用后会自然降解，避免了二次手术的风险。PLA在3D打印领域也有广泛应用，成为制作模型和原型的重要材料。

PLA的上下游原料

PLA的生产涉及一系列的化工过程，上游原料主要是可再生资源如玉米淀粉和甘蔗。这些植物通过糖化过程产生葡萄糖，然后通过发酵工艺将葡萄糖转化为乳酸。乳酸是PLA生产的核心单体，通过聚合反应生成PLA聚合物。生产PLA所需的关键中间体包括丙交酯（lactide），这是由乳酸进一步反应生成的环状二聚体。丙交酯的开环聚合是PLA合成的主要工艺。下游原料包括各种添加剂和改性剂，以改善PLA的加工性能和最终产品的物理性质。

PLA的存储方法

PLA虽然具有良好的机械性能，但在存储和使用过程中需要特别注意。PLA对水分较为敏感，吸湿性强，因此需要在干燥、低湿度的环境中存储，以防止其吸水后影响加工性能和制品的力学性能。在长时间暴露于高温或直射阳光下，PLA可能发生热降解，影响其稳定性和使用寿命。因此，PLA通常需要存放在阴凉、干燥的仓库中，使用时也应尽量避免高温操作。

PLA的生产工艺及挑战

PLA的生产涉及复杂的化工过程，需要精确控制反应条件以保证产品质量。生产PLA的关键步骤包括乳酸的发酵、丙交酯的制备及其聚合。发酵过程中需要严格控制温度、pH值和营养物浓度，以提高乳酸产率和纯度。丙交酯的制备需要高纯度乳酸，并通过蒸馏等分离技术提纯。聚合反应需要在严格无水条件下进行，以避免水分导致的副反应。尽管PLA生产工艺日益成熟，但在工业规模上仍存在成本高、效率低等挑战。

PLA的市场前景

随着环保意识的增强和政策支持，PLA的市场需求呈现快速增长的趋势。许多国家和地区已经出台了限制或禁止使用不可降解塑料的法规，促进了PLA等可降解材料的应用。预计未来几年，PLA的市场规模将持续扩大，特别是在包装、医疗和3D打印等领域。与此技术的进步和生产成本的降低将进一步推动PLA的普及应用。

PLA的环保效益

相比传统的石油基塑料，PLA的最大优势在于其环保效益。PLA由可再生资源制成，减少了对石油资源的依赖。其生产过程中碳排放相对较低，有助于减缓气候变化。PLA在特定条件下可以完全生物降解，减少了塑料垃圾对环境的污染问题。PLA的降解需要特定的工业堆肥条件，在自然环境下的降解速度较慢，因此在废弃物管理方面仍需进一步研究和改进。