PLA为什么难做，技术难点在哪里？

PLA是最常见的可降解塑料之一。PLA（聚乳酸）是以生物发酵生产的乳酸为主要原料聚合得到的聚合物。单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基，多个乳酸分子在一起，羟基与别的分子的羧基脱水缩合，羧基与别的分子的羟基脱水缩合，形成了聚乳酸。

PLA原料来源充分且可以再生，生产过程无污染，而且产品可以生物降解，使用后的PLA可以通过堆肥，在温度高于55℃或富氧和微生物作用下降解为二氧化碳和水，实现在自然界中的物质循环，不会对环境产生影响，因此是理想的绿色高分子材料。

PLA还具有可靠的生物安全性、生物可降解性、良好的力学性能和易加工性，被广泛用于包装、纺织行业、农用地膜和生物医用高分子等行业。PLA的缺点是降解条件相对苛刻。

PLA制备主要有两种方法，分别是丙交酯开环聚合法和直接缩聚法，工业上采用的主要是开环聚合法，产业链技术难点在于丙交酯的合成和纯化。

（1）直接缩聚法又称一步法，是指乳酸分子通过脱水缩聚反应制备PLA的过程。该方法缺点在于反应体系处在缩聚和解聚的动态平衡，体系黏度的逐渐增大导致去除副产物水的难度增加，无法及时排除的水会使反应向聚合物解聚的方向进行，进而影响PLA分子量的提高。

同时，在高温高真空度的反应条件下，PLA也会发生解聚、带色和消旋，降低产物性能。一步法生产PLA的生产流程短、成本低，但是由于PLA分子量难以得到有效提升，产品机械性能差，限制了其工业应用。

（2）丙交酯开环聚合法又称两步法，是将乳酸先脱水生成低聚物，然后解聚生成丙交酯，再开环聚合制得PLA的过程，核心技术在于丙交酯的合成和纯化。丙交酯的纯化在整个开环聚合过程中至关重要，只有纯度高的丙交酯才能用于合成分子量高、物理性能好的PLA。

两步法涉及丙交酯的提纯步骤，不仅工艺过程复杂、成本也较高，但是可以通过控制丙交酯的纯度及反应条件，实现生产高分子量及化学结构可控、力学性能较好的PLA，因此是目前工业上应用最多的方法。

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