聚乳酸（PLA）的研究及发展现状

聚乳酸（PLA）的研究及发展现状

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聚乳酸（PLA）是一种重要的生物基合成纤维，自其首次合成至今已有100多年的历史。近年来，随着环保意识的增强和可持续发展需求的提升，PLA的研究和应用得到了快速发展。本文将为您介绍PLA的基本情况、市场现状以及改性工艺的创新方向。

聚乳酸（PLA）是全球第一种生物基合成纤维，首次合成于100多年前。但直到20世纪80年代末至90年代初，DuPont（杜邦）和Cragill（嘉吉）公司才探索了乳酸、丙交酯和PLA的应用并对其进行商业化。目前Natureworks已成为全球最大的PLA供应商之一。

从市场发展来看，PLA在全球范围内展现出强劲的增长势头。亚洲、北美和欧洲等地新建了一系列大型生产装置，推动了PLA产能的快速增长。数据显示，PLA在纤维领域的应用占比约为10%，虽然纤维领域的增速略低于整个PLA聚合物市场，但整体仍保持较高的增长态势。

当前，未改性PLA在性能上仍具有一些局限性，例如脆性（尤其是在7℃以下）和低热变形温度（HDT）。强大的市场前景推动了PLA改性工艺的创新，目前主要有3种途径——化学改性、物理改性和相容剂改性。其中，化学改性方法主要包括嵌段共聚、接枝共聚、交联、扩链等，以提高PLA纤维的拉伸强度、拉伸模量、热稳定性、生物相容性等；物理改性主要采用热塑性塑料（如聚醚醚酮）、生物降解树脂（如聚己内酯）、弹性体、橡胶、纳米粒子、嵌段聚合物、接枝聚合物或其他纤维，以提高PLA纤维的拉伸强度、拉伸模量、热稳定性、结晶性、生物降解性、生物相容性、断裂伸长率等；增容剂（如PBS、乙二醇甲基丙烯酸酯），主要用于提高PLA纤维的韧性。