聚乳酸的優(yōu)缺點和聚乳酸的性能

聚乳酸（PLA）是一種備受關(guān)注的生物降解塑料，其原料主要來自可再生資源，如植物纖維、玉米和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品。PLA具有良好的生物降解性，能在自然界中迅速分解為水和二氧化碳，不會造成環(huán)境污染。

PLA的力學(xué)性能優(yōu)異，與聚丙烯塑料相似，可以替代PP和PET塑料使用。它還具有優(yōu)良的光澤度、透明度和手感，甚至具有一定的抑菌作用。

PLA的合成主要有兩種方法：直接縮聚法和丙交酯開環(huán)聚合法。直接縮聚法工藝簡單、成本低，但產(chǎn)物分子質(zhì)量不均，實際應(yīng)用效果不佳。而丙交酯開環(huán)聚合法是目前主流的生產(chǎn)方式。
PLA在近年來備受青睞，尤其在食品包裝領(lǐng)域，因為它可以與酸性、油性食品直接接觸。此外，PLA的硬度較高，拉伸模量和彎曲模量優(yōu)于傳統(tǒng)通用樹脂，具有良好的生物相容性和生物降解性。

然而，PLA也存在一些缺點，限制了其應(yīng)用范圍。例如，它的柔韌性較差，沖擊強度、斷裂伸長率和阻隔性能均低于常用樹脂。PLA分子鏈中的羰基與鄰近氧原子共平面，且不易旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致材料硬且脆，抗沖擊性差。此外，PLA在熔融時容易在酸、堿、醇及水的作用下發(fā)生降解，耐熱性差。

為了改善PLA的柔韌性和耐熱性，滿足特殊包裝要求，需要對PLA進行改性。專家們通過調(diào)控原料配方和薄膜改性來提高PLA的柔韌性和耐熱性，增強其與石油衍生塑料產(chǎn)品的競爭力。
增強改性的最佳方法是向聚合物基質(zhì)中添加高模量的纖維進行復(fù)合改性。天然植物纖維因其高比強度、資源廣泛、成本低廉、可再生和可降解等優(yōu)點，成為高分子復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的纖維之一。

聚乳酸薄膜的增韌改性也是研究的熱點。學(xué)者們通過與增塑劑、生物基韌性高分子、熱塑性彈性體以及無機填料熔融共混和交聯(lián)等方法來提高PLA的韌性。例如，檸檬酸酯作為一種綠色環(huán)保型增塑劑，已被美國食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)作為食品添加劑使用。

總的來說，聚乳酸作為一種可降解塑料，具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場潛力。通過不斷的研究和改進，相信未來聚乳酸會在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

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