据相关报道：罗姆集团正在为旗下EUROPLEX® 品牌特殊薄膜系列增加一款由可再生原材料制成的新品，是一款基于聚乳酸(PLA)的高透明、高光泽的稳定型薄膜。

该产品是各种室内应用的理想选择，例如食品和非食品的高品质包装、用于模内装饰工艺的装饰性薄膜或图形面板等印刷产品。与市场上许多PLA薄膜相比，这款薄膜没有经过双向拉伸，因此可以进行热成型加工。

由于生产聚乳酸产生的二氧化碳排放量显著降低，因此由这种原材料制成的薄膜比石油基薄膜更环保。因此，PLA薄膜有助于减少最终产品的碳足迹。

PLA聚乳酸（PLA）的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，是生物基生物降解塑料的代表之一。

但是在现实应用中也存在很多不足， PLA 的韧性比较差，缺少弹性以及柔性，质地硬而目脆性大，溶体强度相对较低，结晶速率过慢等，PLA 的化学结构中含有大量的酯键，导致其亲水性差，降解速率需要控制等。

什么是PLA薄膜？

聚乳酸（PLA）是研究应用较为成熟的可降解塑料之一。其原料来自于可再生的植物纤维、玉米、农业副产品等，具有良好的生物降解性。PLA的力学性能优良，与聚丙烯塑料类似，可以在一些领域替代PP和PET塑料，同时兼有良好的光泽度、透明度、手感还有一定的抑菌性。

目前PLA的合成路线有两种，一种是直接缩聚法，即将乳酸在高温低压下直接脱水缩聚，生产工艺简单、成本低，但产物分子质量不均，实际应用效果差。另一种是丙交酯开环聚合法，是目前主流生产方式，具体流程如下图。

PLA开环聚合法，生产效率高、产品质量好、成本高。

PLA薄膜的优秀性能

PLA的降解性

PLA在常温下较稳定，但在稍高的温度环境、酸碱环境、微生物环境中容易迅速降解成CO2和水。因此可以通过控制环境和填料使PLA产品在有效期内能够安全使用，废弃后又能及时降解。

影响 PLA 降解的因素主要包括分子质量、结晶状态、微观结构、环境温湿度、pH值、光照时间和环境微生物等。

PLA与其他材料共混可以影响降解速度。如PLA添加一定量的木粉或玉米秸秆纤维能够大大加快降解速率。

PLA的阻隔性能

阻隔性指的是材料防止气体、水蒸汽透过的能力。阻隔性对包装材料来说十分重要，目前市面上最常见的可降解塑料袋就是PLA/PBAT复合材料。改良PLA薄膜的阻隔性能够加宽应用领域。

影响 PLA 阻隔性的因素主要包括自身因素（分子结构和结晶状态）和外界因素（温度、湿度、外力）。

1.对PLA薄膜进行加热会降低其阻隔性，因此PLA不适合作为需要加热的食品包装。

2.对PLA在一定范围内进行拉伸能够增加阻隔性。拉伸比由1增加到6.5时，PLA的结晶度大大提高，因此阻隔性受到改善。

3.在 PLA 基体中添加一些阻挡物（如黏土和纤维）可以提高 PLA 的阻隔性。这是因为阻挡物延长了小分子的水或气体渗透过程的弯曲路径。

4.在PLA薄膜表面进行涂覆处理能够提高阻隔性。

PLA的力学性能

PLA 具有较好的强度，力学性能与PP类似，但缺乏韧性极易弯曲变形，通常需要进行增韧改性。

为保障PLA的生物降解性，通常用生物降解树脂进行共混增韧改性。PBAT、PBS、PCL、天然橡胶等物质均可改善PLA的韧性。

PLA的光学性能

PLA 具有其他可降解塑料少有的透明度和光泽度，与玻璃纸及 PET 相当，尤其适合用作可视包装，装潢效果较好。一般 PLA 的透明度和光泽度不需要改进，需要注意的是在其他方面改性时尽可能地不要降低其良好的透明性，以保证其包装可视性和装潢效果。

PLA的热性能

PLA 材料的热稳定性与 PVC 相当，但比 PP、PE及 PS 等低，加工温度一般控制在 170~230 ℃之间，适用于注射、拉伸、挤出、吹塑、3D打印等价格工艺。

在实际加工过程中 PLA结晶速率较慢，一般需要改性。由于结晶速率慢且结晶度低，导致 PLA 的热变形温度较低，限制了其在热灌装或热杀菌产品包装上的应用。

为了提高 PLA 结晶速率和结晶度，可以在生产时尽可能地提高 PLA 的光学纯度。退火处理也是提高 PLA 结晶度的方法，另外还可以添加成核剂来改善结晶行为，提高其结晶度，进而提高热变形温度，改善其耐热性。

PLA的抗菌性能

PLA 可使产品表面形成弱酸性环境，有抑菌和防霉作用，如果辅助使用其他抗菌剂可以达到 90%以上的抗菌率，可用于产品的抗菌包装。

常用的无机抗菌剂主要有银、铜、锌等金属的离子或氧化物，包装常用的有机抗菌剂有香草醛或乙基香草醛类化合物，其他抗菌剂的食品安全性有待研究，一般有机抗菌剂耐热性较差，有效期短。

PLA的电性能

PLA可以通过填充炭黑（CB）、碳纳米管（CNTs）、碳纤维（CFs）或石墨烯等导电粒子制备导电高分子复合材料。导电高分子复合材料广泛应用于抗静电塑料、电磁屏蔽材料、自控温发热材料、正温度系数材料和环境敏感器件等方面。

以 PLA 为基体的CPCS 还具有降解性和生物相容性，可用于特殊的抗静电包装、电磁屏蔽包装及智能包装等，如PLA 基导电高分子可用于气体或液体传感器检测食品的质量信息。

餐饮、快递和农用薄膜为可降解塑料主要下游市场

数据显示，2012-2019年我国生物可降解塑料需求量由22万吨增长至52万吨，预计2025年国内对生物降解塑料的需求量可增至415.23万吨。

国内塑料制品市场需求主要来源于外卖餐饮、快递包装和农用薄膜。

2020年国家发改委和生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，明确指出“到2025年，地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降50%”。

2020年国家发改委等八部门联合发布《关于加快推进快递包装绿色转型的意见》，指出“到2022年，商快件不二次包装比例达到85%，可循环快递包装应用规模达700万个；到2025年，商快件基本实现不二次包装，可循环快递包装应用规模达1000万个”。

2020年9月我国实施《农用薄膜管理办法》，其中明确提出“鼓励和支持生产、使用全生物降解农用薄膜”。

上述国家提出的一系列针对性政策，将促使可降解塑料在塑料制品下游应用领域的渗透率提升，预计2025年我国外卖餐饮、快递和农用薄膜业可降解塑料渗透率分别将达30%、30%、14%，需求量分别达69.94万吨、101.37万吨、37万吨。

医用材料成为新兴用途

PLA 大量应用在缝线、骨骼固定、修复材料、缓控释药物的载体、组织工程细胞生长支架材料等领域，已成为医疗领域重要的生物材料之一。PLA 制成的缝线，强度上能满足缝线的要求，随伤口愈合，慢慢在体内被分解、消失，与常规缝线相比，无需拆线，尤其适用于那些深部组织创伤的缝合。

PLA 可用作骨骼固定材料，随着骨骼的生长，用 PLA 制成的骨骼固定材料慢慢分解，无需进行二次手术取出，避免二次手术带来的身体伤痛和手术费。PLA 可用作缓控释药物的载体，具有低毒、高效、缓释和作用时间长等优点，与生物体的相容性好，停留时间长，还可采取与其它单体共聚的方式来调节药物的释放速率，从而达到提高药物的活性、降低对身体带来的毒、副作用。

PLA 可作为组织工程支架材料，通过在 PLA 支架上培养细胞，细胞慢慢生长分化为组织、器官，与此同时，PLA 支架材料慢慢降解，这一技术已经在皮肤、血管的研究上取得进展。

总结上面举到的PLA在包装领域的主要应用，我们会发现，PLA作为一种新型的纯生物基材料具有很大的市场运用前景，其良好的物理特性以及材料本身的环保性必然会使得PLA在未来得到更广泛的运用。

但PLA材料应用于包装材料方面时， 还有很多性能需要进一步改善，如降解性、韧性、耐热性、阻隔性、导电性等。另外，目前居高不下的原材料价格也是限制PLA材料广泛运用的一个重要因素，还需要进一步优化 PLA的生产工艺，降低材料成本，提高其作为包装材料的竞争力。

文章来源： 塑库网，观研天下，最有料科技