聚乳酸：绿色转型中的关键可持续材料

近日，国内多地进一步强化了禁塑措施，并明确了实施时间表，这引发了人们对可降解塑料的广泛关注。要实现限塑、禁塑目标，关键在于找到不可降解塑料的合适替代品。我们应树立可持续发展理念，推动人与自然和谐共存，并致力于开发和应用绿色环保材料。

在此背景下，聚乳酸（PLA）作为一种新兴的“绿色塑料”备受瞩目。PLA以可再生植物资源为基础，具备出色生物降解能力，完全符合当前环保及可持续发展的需求，被视为最具发展潜力的生态材料。它以可再生植物资源为原料，经过微生物发酵和聚合反应制成。PLA不仅具有良好的机械加工性能，还具备出色的生物降解能力，能够完全分解成二氧化碳和水，对环境无污染。此外，它还能部分替代石油基产品，与现有的固废处理系统相兼容。因此，PLA完全契合了21世纪循环经济和可持续发展的需求，被业界誉为最具发展潜力的新型“生态材料”。其产品广泛应用于聚烯烃包装材料的替代，有助于解决“白色”污染问题并减少对石油资源的依赖。

可焚烧——实现清洁燃烧；

可安全填埋，确保无渗滤液或有毒物质产生。

可堆肥，实现完全降解。

可回收——聚乳酸（PLA）的再生之路。

PLA，这一卓越的生物相容性与生物可降解性合成高分子材料，不仅食品接触安全，更拥有出色的机械性能和透明光泽。目前，PLA广泛应用于食品包装领域，如冷饮杯和水果包装盒，提供了一种安全且环保的替代方案。海正PLA产品以纯聚乳酸树脂及改性聚乳酸树脂为主，广泛应用于食品包装领域，涵盖冷饮杯、水果包装盒、沙拉盘、水果碟、鸡蛋托、杯盖及餐盒等吸塑产品。

聚乳酸（PLA）作为一种卓越的合成高分子材料，已获得FDA的批准，可用于食品接触领域。

❒ PLA的挤出与热成型工艺

在塑料加工中，片材的挤出是一个关键步骤。它涉及材料从熔融状态到挤出成型，再到冷却和收卷的过程。这一工艺与PLA材料的特性紧密相关，包括其熔点、熔指以及力学性能等，它们共同决定了产品的最终成型质量和性能。在挤出工艺中，PLA片材的加工涉及到温度控制及合适的设备选择，如螺杆挤出机等，确保加工质量和成品性能。

聚乳酸与其他常用高分子材料在力学性能上的对比分析

在塑料加工领域，聚乳酸作为一种环保型生物降解材料，其力学性能的优异程度直接影响到产品的使用效果。为了更全面地了解PLA的力学特性，我们将其与几种常用的高分子材料进行了详细的对比分析。通过对比，我们可以更清晰地看到PLA在力学性能上的优势与不足，从而为其在塑料加工中的应用提供更有价值的参考。

PLA在拉伸强度和模量方面优于某些材料，这使得其在特定应用中具备替代其他材料的潜力，但其应用也受到某些性能限制。在机械性能方面，聚乳酸展现出与PET相当的拉伸强度和模量，同时优于PS和PP，这使其在某些应用中可以替代PET和PP。然而，值得注意的是，聚乳酸的优缺点并非绝对，而是取决于具体的使用场景。例如，在包装材料领域，虽然聚乳酸的透氧透气性较高，不适合长期存放液态食品，但其鲜果包装却能有效地保持食品的新鲜度。

此外，PLA的挤出成型工艺也备受关注。螺杆挤出成型机是生产PLA片材、薄膜、纤维、管子和发泡片材等产品的关键设备。对于片材生产，海正纯PLA树脂REVODE110\190和改性CPLA树脂REVODE721均适用于传统的PET挤出机器。推荐的生产片材厚度范围为0.2-1.5mm，螺杆长径比率为28:1-44:1。

在挤出加工前，必须确保干燥系统和输送系统的清洁，因为聚乳酸树脂与普通塑料的相容性较差，且其加工温度低于PET。加工时，应先将温度升至PET的加工温度，使用低熔指、非热交联型的聚丙烯清洗挤出机，然后逐渐将温度调至PLA的加工温度区间。此外，PLA容易吸潮水解，其平衡水含量高于PET树脂，水解速率也更快。因此，在片材和薄膜加工中，PLA树脂的水含量必须严格控制在0.05%以下。

海正REVODE聚乳酸树脂在出厂时已经过干燥处理，水份含量小于500ppm，并采用充有氮气的铝箔袋密封包装。在挤出加工前，可以对聚乳酸树脂进行重新干燥，使其水份含量降至200ppm以下，从而提高树脂的加工性能和成品品质。

对于PLA片材挤出，带冷却的普通喂料喉和长径比在28:1-44:1范围内的单螺杆挤出机是适用的。建议在模头前加装熔体泵或静态混合器，以确保物料的稳定输送。典型的PLA挤片加工参数如下（温度℃，仅供参考）：

在PLA片材的挤出加工过程中，辊筒的温度设定至关重要。通常，我们会设置辊1的温度在适当范围内，以确保片材能够顺利、稳定地挤出。需要注意的是，温度的具体数值可能会因不同的生产设备和工艺条件而有所差异，因此在实际操作中，我们需要根据实际情况进行灵活调整，以获得最佳的加工效果。

在PLA片材的挤出加工中，除了合理设定辊筒的温度外，还需注意其他关键因素。例如，由于PLA具有较高的弹性模量，因此收卷设备必须配备出色的张力控制系统，以确保片材在加工过程中的稳定性和质量。同时，温度的具体设定也可以根据生产能力、熔温以及辊筒直径等因素进行优化调整，从而进一步提高加工效率和产品质量。

PLA同样适用于挤出薄膜的加工。其膜材料在透明性和光泽度方面可与PET相媲美，甚至更优于PE，同时具备高硬度和出色的拉伸强度及模量，与PET相当。此外，PLA的吸水性强，印刷性优于PE，且可热封，使其在加工和实用性方面都表现出色。PLA也被广泛应用于挤出淋膜，用于淋膜纸的加工生产，其淋膜纸杯不仅具有良好的食品接触安全性，还兼具耐热和生物全降解性能，深受消费市场喜爱。

在热成型方面，PLA以其片材为原料，通过加热软化延伸，再施加压力紧贴模具型面，成型为所需型样，经冷却修饰后得到制品。与PET相似，PLA的热成型方法包括落模、真空和加压等多种方式，且现有PET热成型方法和设备大多适用于PLA加工。不过，由于PLA的软化温度略低于PET，因此在加工时需适当调节加热设定。

PLA挤出技术适用于生产冷饮杯、水果碟、盒、沙拉盘等透明吸塑产品，其产品透明度和光泽度俱佳。同时，它也可用于生产吸塑杯盖、餐盒等耐热制品。值得注意的是，PLA的结晶性对其加工成型性能有显著影响。结晶使大分子链排列更规整，增强分子间作用力，从而提高制品的刚度、拉伸强度和耐热性。但晶粒大小也会影响制品的力学性能，晶粒过大或不均匀可能导致制品变脆、透明性下降。

在生产吸塑耐温制品时，可选用具有快速结晶能力的海正REVODE721树脂。同时，需对制品进行在线热处理，因此对热成型设备有一定要求。热成型模具温度需加热至90℃-100℃，推荐使用高温导热油或红外灯管加热。最终得到的PLA制品可耐温90℃以上，外观呈现不透明或半透状态。