聚乳酸PLA的应用

聚乳酸(PLA)的應用

聚乳酸(PLA)是重要的乳酸衍生物產品，是以玉米提煉的乳酸為單體經化學合成的新型生物可分解高分子材料，具有無毒、無刺激性、生物相容性好、強度高和可生物分解及吸收等特點，不汙染環境，是目前最有發展前途的可生物分解高分子材料。

目前聚乳酸的合成主要有3種方法 (1) 直接法 (2) 丙交酯開環聚合法 (3) 共聚法 。 乳酸的直接聚合是製備聚乳酸的最簡單方法，但是所得聚合物分子量較低，生產的聚乳酸相對分子量小，而且聚合溫度高於180℃時通常導致產物帶色。為了提高聚乳酸的相對分子量，進而開發了丙交酯開環聚合法，此法也是國外聚乳酸的主要生產方法。

聚乳酸作為一種新型生物工程材料，用途非常廣泛，主要用於可生物分解的纖維、可生物分解的塑料和醫用材料等。

1. 可分解纖維

聚乳酸作為可分解的纖維，可以採用多種方式進行加工，加工過程的分子定向會大大增加力學強度，如日本合成的聚乳酸纖維，具有很好的耐熱度，可以和通常的聚酯纖維一樣製成短絲、單絲、長絲和非織造布等多種製品，廣泛應用於服裝及非服裝領域，加工條件及設備與目前聚酯纖維相同。目前國外已經採用聚乳酸纖維和棉紗織成混紡紗，用於製作牙刷和毛巾等多種產品，用完後可分解，對環境沒有污染，屬環保型產品。

2. 醫用材料

20世紀80年代聚乳酸已成功用於人體骨材料，通過多年大量的臨床試驗表明，聚乳

酸作為植入人體內的固定材料，植入後炎症發生率低、強度高以及手術後基本不出現感染等情況。目前人體內使用的高分子材料需求日益增加，而且要求也越來越高，用於人體內的高分子材料必須無毒、具合適的生物分解性、良好的生物兼容性以及對某些具體的細胞有一定相互作用的能力，而聚乳酸在性質上基本符合上述要求，雖然目前在醫用領域，採用的高分子材料主要有聚四氟乙烯。矽油和矽橡膠等材料，但是這些材料還有許多不理想的地方，聚乳酸的出現，可彌補這些產品的不足，將成為未來人體內使用的高分子材料的主導品。

聚乳酸及其共聚物用作外科手術縫合線，在傷口癒合後能自動分解並被人體吸收，無需再次手術和拆出縫合線。聚乳酸縫合線一經問世，立即受到醫生的青睞，目前已經廣泛應用於各種手術。聚乳酸手術縫合線具有較強的抗張強度、能有效地控制聚合物分解速度，隨著傷口的癒合，縫合線會自動緩慢分解。目前國內各大醫院正使用從國外進口的性能優異的聚乳酸縫合線。另外，聚乳酸還用作手術紗布，國外已進入臨床應用階段。

3. 生物可分解之食品包裝容器及器具

近年來，不可分解的塑膠造成的汙染已成為人們日益關注的環保問題，而這些污染的主要來源是來自於一次性使用的包材及器具，如：大賣場的生鮮托盤、水果盒、蛋盒、冷藏冷凍食品盒及一次性使用的餐盒、杯子、刀、叉、匙及各式各樣的包裝膜。聚乳酸的崛起及材料的優越性能，正好替日益敗壞的環境問題解套。

聚乳酸(PLA)的應用從早期醫療用的材料於今日已逐漸轉入於一般食品包材及器具的應用，此部份的應用從2002年起美國大廠NatureWorks實現了PLA大量化的生產，每年可產製14萬公噸聚乳酸而掀起了食品包材及器具等材料使用的性步伐，現今商業化的PLA已可成熟地應用的產品包含了延伸薄膜、射出成型品、吹瓶及各式各樣的食品包

裝盒、包裝膜、發泡容器等。

為了擺脫對日趨枯竭的石油資源的依賴，大力開發環境友好的可生物分解的聚合物，替代石油基塑料產品，已成為當前研究開發的熱點。經過多年的研究，一些著名的研究機構和企業相繼推出了多種可生物分解聚合物。而在眾多可生物分解聚合物中，已進入工業化大量生產的聚乳酸(PLA)異軍突起，以其優異的機械性能，廣泛的應用領域，顯著的環境效益和社會效益，贏得了全球塑料行業的矚目和青睞。預計在2005~2010年期間，隨著聚乳酸生產成本逼進傳統塑料成本，市場應用的大力拓展，普及使用將進入高峰期，聚乳酸建設熱潮將在全球展開。