聚乳酸树脂背景

1. 塑料是一种人工材料,从什么中提炼出来的

主要是由树脂加工出来的。

塑料的主要成分是树脂，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等。树脂约占塑料总重量的40%～100%。

塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

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塑料的演变：

塑料技术的发展日新月异，针对全新应用的新材料开发，针对已有材料市场的性能完善，以及针对特殊应用的性能提高可谓新材料开发与应用创新的几个重要方向。

1、新型高热传导率生物塑料

日本电气公司新开发出以植物为原料的生物塑料，其热传导率与不锈钢不相上下。该公司在以玉米为原料的聚乳酸树脂中混入长数毫米、直径0.01mm的碳纤维和特殊的粘合剂，制得新型高热传导率的生物塑料。

如果混入10%的碳纤维，生物塑料的热传导率与不锈钢不相上下；加入30%的碳纤维时，生物塑料的热传导率为不锈钢的2倍，密度只有不锈钢的1/5。

这种生物塑料除导热性能好外，还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点，可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。

2、可变色塑料薄膜

英国南安普照敦大学和德国达姆施塔特塑料研究所共同开发出一种可变色塑料薄膜。这种薄膜把天然光学效果和人造光学效果结合在一起，实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。

这种可变色塑料薄膜为塑料蛋白石薄膜，是由在三维空间叠起来的塑料小球组成的，在塑料小球中间还包含微小的碳纳米粒子，从而光不只是在塑料小球和周围物质之间的边缘区反射，而且也在填在这些塑料小球之间的碳纳米粒子表面反射。

这就大大加深了薄膜的颜色。只要控制塑料小球的体积，就能产生只散射某些光谱频率的光物质。

2. 有谁知道聚乳酸颗粒 市场价格

目前只有两家有聚乳酸树脂生产，美国Cargill，价格：27000~28000元/吨；
另外，国内就是海正，5000吨的生产线，纯树脂只有101和201两个牌号，目前价格是：22000左右。别的都是改性或者是制品厂家，价格就很难说了，从16000到45000都有。

3. 聚乳酸纤维是什么面料

聚乳酸纤维是以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料，经发酵生成乳酸后，再经缩聚和熔融纺丝制成.聚乳酸纤维是一种原料可种植、易种植，废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。它在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维。其织物面料手感、悬垂性好,抗紫外线,具有较低的可燃性和优良的加工性能,适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等，具有广阔的应用前景。[1]
中文名
聚乳酸纤维
外文名
Polylacticacid fiber(PLA)
密度
1.25 g/cm3
玻璃化温度
55~65℃
熔融温度
160~170℃
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PLA 纤维的生产技术

PLA 纤维的用途

定性鉴别
PLA纤维的特点
聚乳酸纤维(PLA)的生产原料乳酸是从玉米淀粉中制得，所以也将这种纤维称为玉米纤维，可以用甜菜或谷物等经葡萄糖发酵制成,以降低制备乳酸聚合体的成本。[2] 通过乳酸环化二聚物的化学聚合或乳酸的直接聚合可以得到高分子量的聚乳酸。以聚乳酸为原料得到的制品，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，以及抑菌性、阻燃性，并且在可降解热塑性高分子材料中，PLA具有最好的抗热性。
PLA 纤维具有同 PET 纤维 (即聚酯纤维) 相似的物理特性，不仅具有高结晶性，还具有同样的透明性；并且由于它的高结晶性和高取向度，从而具有高耐热性和高强度，且无需特殊的设备和操作工艺，应用常规的加工工艺便可进行纺丝。[2]
原料
生产 PLA 的原料丰富，例如甜菜 、玉米等 ,并且可通过不断种植获得这些原料。由于不采用石油或木材，这对于有限的石油和木材资源将起到保护作用。聚乳酸的原料是乳酸，即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。由于乳酸分子中有一个不对称碳原子，所以具有d-型（右旋光）和L-型（左旋光）两种对映体，等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。成纤聚乳酸以L-乳酸为单体。[3]
L-乳酸的工业化生产主要有微生物发酵法和化学合成法两大类。
可生物降解性
PLA纤维具有良好的可生物降解性，被废弃后可在自然界中完全分解为CO2和H2O。二者通过光合作用，又可变成乳酸的原料——淀粉。PLA纤维如果与其它有机废弃物一同掩埋，几个月内便会分解，可以完全分解成CO2和H2O。[2]
物理机械性能
PLA 在所有生物可降解聚合物中，熔点最高、结晶度大、透明度好，很适合于作纤维、薄膜及模压制品。PLA纤维的物理性能接近PET纤维 (涤纶)和PA纤维(尼龙)，染色性能优于PET纤维。[2]
安全性
由于PLA纤维具有生物相容性，且服用舒适，可安全植入体内，无毒副作用。[2]
耐气候性
PLA纤维在室外暴晒500 h后，强度可保留55 %左右。[2]
PLA 纤维的生产技术
单体制备
单体主要是通过葡萄糖在乳酸菌中发酵制得。[4]
聚乳酸的聚合方法
聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合和乳酸的直接聚合。[2]
一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→预聚体→聚乳酸；乳酸直接缩聚是由精制的乳酸直接进行聚合，是最早也是最简单的方法。该法生产工艺简单，但得到的聚合物分子量低，且分子量分布较宽，其加工性能等尚不能满足成纤聚合物的需要；而且聚合反应在高于180C的条件下进行,得到的聚合物极易氧化着色，应用受到一定的限制。[2]

另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到(丙交酯开环聚合)，即：乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。丙交酯开环聚合生产工序为：先将乳酸脱水环化制成丙交酯；再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，这种方法可制得高分子量的聚乳酸，也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。[5]

丙交酯开环聚合
纺丝工艺
由于原料原因，聚乳酸有聚d-乳酸（PDLA）、聚L-乳酸（PLLA）和聚dL-乳酸（PDLLA）之分。生产纤维一般采用PLLA。[6] 聚乳酸及其共聚物的纺丝可采用溶液纺丝和熔融纺丝工艺，主要采用干纺-热拉伸工艺，而干纺纤维的机械性能要优于熔纺纤维。研究表明，聚乳酸的分子量及其分布、纺丝溶液的组成及浓度、拉伸温度、聚乳酸的结晶度和纤维直径，都影响最终纤维的性能。
纺制聚乳酸纤维也可以采用反应挤出纺丝成型。采用二氯甲烷、三氯甲烷 、甲苯为溶剂，溶解聚乳酸树脂作为纺丝液进行干法纺丝制得的聚乳酸纤维因 热降解少、纤维强度较高。但由于溶剂有毒、纺丝环境恶劣、溶剂回收困难，需要特殊处理，纤维生产成本高，限制了聚乳酸纤维的工业化生产。
聚乳酸是热塑性树脂，从理论上讲，采用熔融纺丝是最理想的纤维成型方式. 熔融纺丝工艺技术比较成熟、环境污染小、生产成本低，更有利于自动化、柔性化生产，是聚乳酸纤维的主要成型方法。但是熔融纺丝易造成聚乳酸的水解和热降解，因此纺丝前必须严格控制树脂的含水量，以保证纺丝的工艺稳定性和纤维最终的质量。[5] 熔融纺丝时，采用分子量为330000 的聚乳酸，先进行真实干燥，而后进行熔融纺丝，即能获得聚乳酸纤维。具体步骤包括熔融纺丝和热拉伸二步。
熔融纺丝：在氮气的保护下 ,聚合物经由螺杆熔融挤出，成丝后以11 8~21 0 km/min 的速度进行卷绕。
热拉伸纺丝：初生纤维在 160℃热板上双区拉伸。[5]
PLA 纤维的用途
由于 PLA 纤维具有很好的耐热性，所以它与普通的PET纤维一样，可制成长丝、短丝、单丝和非织造布等制品。装置不需要进行大的改动即可生产编织物、带子、不织布等。另外，PLA 纤维虽吸水性差，但拥有良好的水扩散性，比如与棉混纺 ,能制成吸汗速干型复合材料。作为无纺布的纤维材料，具有良好的手感、悬垂性及回弹性，优良的卷曲性及卷曲稳定性，可控制缩率。

4. 塑料的历史

早在19世纪以前，人们就已经利用沥青、松香、琥珀、虫胶等天然脂。1868年将天然纤维素硝化，用樟脑作增塑剂制成了世界上第一个塑料品种，称为赛璐珞，从此开始了人类使用塑料的历史。从此开始了人类使用塑料的历史。1909年出现了第一种用人工合成的塑料-酚醛塑料。1920年又一种人工合成塑料-氨基塑料(苯胺甲醛塑料)诞生了。这两种塑料当时为推动电气工业和仪器制造工业的发展起了积极作用。

5. 生物基材料有哪些

生物基材料包括生物基平台化合物、生物塑料、功能糖产品、木塑复合材料等，它具有传统高分子材料不具备的绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。

其制品既包括日常生活中经常能见到的生活用品，如包装材料、一次性日用品等。

根据我国生物质资源特点和技术潜在优势，可以将燃料乙醇、生物柴油、生物塑料，以及沼气发电和固化成型燃烧作为主产品。如能利用全国每年50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物，以及开发5%、约550万公顷边际性土地种植能源植物，同时建设约1000个生物质转化工厂，其生产能力可相当于年产石油5000万吨，相当于一个大庆（年产石油4800万吨）。

生物基材料需要解决的重大技术问题

克服木质纤维素分子对生物转化的抗性，将大分子多糖降解为可发酵糖；通过微生物代谢工程和基因工程研究，由可发酵糖进行生物转化；简捷、高效的下游过程技术产物分离。

其中，将大分子多糖降解为可生物利用的还原糖是最大的技术屏障。尽管我国生物质技术整体水平较低，但恰恰在以上有关植物生物质生物利用关键技术难题方面有独到的技术优势。

上述方面的技术突破，将使我国有望率先较经济地生产燃料乙醇，降低聚乳酸前体乳酸的生产成本，使生态塑料聚乳酸树脂具备与石油基塑料竞争的经济性。

6. 生物材料PLA，会是台州产业新富矿吗

玉米做的杯子、餐盘、奶瓶……不知从何时起，PLA（聚乳酸）做的家居用品开始走进我们日常生活，连最近炙手可热的3D打印机所用的耗材，大多也是PLA做的。
这种可完全生物降解的新材料，正春风化雨般地影响着我们生活的方方面面。它的最终目标，就是以安全环保的性能，代替传统石油基塑料。
目前，台州既拥有像海正集团这样PLA行业的“领头羊”，也具有成熟的模具注塑等配套企业，它们都为这一产业的发展提供了丰厚的土壤。
生态材料PLA拿到
海外市场“绿色通行证”
这几年，台州塑料制品在走出国门的时候，常常遭遇“技术壁垒”的尴尬。特别是最新的欧盟法规抬高了密胺产品的“准入门槛”，这导致几乎所有国产的密胺产品都无法满足要求，被拒绝在欧盟市场之外。
与之形成鲜明对比的是，PLA材料却能拿到欧盟、美国等海外市场的“绿色通行证”，并攻城略地、势如破竹。
在海正集团的产品陈列室，记者看到，PLA就是一种乳白色的晶体。那么，它究竟有哪般魔力，引得海外市场纷纷向其抛来绣球？
“PLA即聚乳酸，是由玉米和木薯等植物‘变’的，植物经过多道工序提炼出淀粉，经微生物发酵成乳酸，再聚合成聚乳酸。”浙江海正生物材料的副总经理边新超是国内生产PLA顶级专家之一，他告诉记者，和传统的石油基塑料相比，PLA更为安全、低碳、绿色。
“传统塑料的单体要么是毒性物质，要么是致癌物质，而PLA的单体乳酸是一种广泛使用的食品添加剂，经过体内糖酵解最后变成葡萄糖。PLA产品在生产使用过程中，不会添加和产生任何的有毒有害物质。”边新超说。
PLA材料的最大好处，在于它和环境的“和谐共处”。
和传统塑料废弃后对环境造成的破坏不同的是，废弃的PLA产品，可以“埋”起来，通过大自然微生物自然降解为水和二氧化碳，而这个过程只要6到12个月，是真正对环境友好的材料。
这种原材料为可再生的生物资源，被业界一致认定为新世纪最有发展前景的新型“生态材料”。
从60℃到120℃，海正花十年提高PLA耐热度
PLA材料虽然很强大，但是它同时也有弱点：耐热和耐水解能力较差，这就对PLA产品的使用产生了诸多限制。
但另一方面，对于市场来说，谁能克服这些弱点，谁就能掌握行业话语权。
如今，这个话语权就掌握在海正手里。
用了十年的时间，海正把PLA材料的耐热性从60℃提高到120℃，它也成为全球第一家耐高温聚乳酸产业化生产企业。
早在1998年，海正集团董事长白骅在得知国外正在研制生产PLA后，他以一个企业家的敏锐度意识到，生物降解材料必定会成为业内竞相角逐的“蓝海”。他当即与中科院等科研院所取得联系，并在公司内抽调力量组成科研小组，着手攻关PLA材料。
2003年12月，海正集团30吨/年聚乳酸生产线建成，并开始崭露头角。
但是，刚开始研发出来的PLA因为耐热性最高只有60℃，容易软化变形，产品在运输过程中不得不使用裹着隔热毯等笨办法，无法推广到更多应用领域。
为解决材料稳定性的问题，2004年8月，海正集团正式成立浙江海正生物材料股份有限公司，并开始寻找愿意共同研发生产相关产品的下游厂商。
而在2008年金融危机席卷全球时，一纸“限塑令”让台州塑料企业“雪上加霜”。一些具有前瞻性的台州塑料生产企业开始转型，海正抓住这个机遇，找到了有合作意向的伙伴。
回想起这几年的经历，边新超笑称，完全是被时势“逼”着走，面对着一系列的挑战，海正趁此机会开始练起了“内功”。
比如在解决耐热度的问题上，通过发酵、提取、精制、脱水低聚、高温裂解、聚合等步骤，海正生物材料股份有限公司让PLA材料的耐热度攀上了一个个高“台阶”：从最初的60℃，到100℃、110℃、再到最后的120℃……成绩是显而易见的，2012年，海正《耐高温聚乳酸产业化项目》列入国家科技部“863”先进生物制造重大项目。
而作为国内第一条拥有自主知识产权的聚乳酸产业化生产线，海正5000吨/年聚乳酸生产线被列入国家生物质工程高技术产业化示范项目。
PLA的成功，离不开国内各个科研院所的智力支持，也离不开海正集团强大的资金支持。前前后后，海正集团在PLA的科研投入上投入的人民币不止一个亿。
目前，海正已经成为全球领先的PLA生产企业，海正集团在台州湾循环产业经济集聚区注册的浙江海诺尔生物材料有限公司，计划投资10亿元建设年产5万吨的聚乳酸树脂项目。而在“十二五”发展规划中提到的生物产业，正是海正未来发展战略的重要板块之一。
PLA撬动千万吨级应用市场
PLA本身具有通用高分子材料的基本特性，再加上海正的改良，如今已经能够胜任大多数合成塑料的用途。
PLA产业这块市场有多大？边新超给记者算了一笔账：按照塑料制品每年9%的增幅计算，明年全世界的塑料制品总量将达到3亿吨，PLA如果能够代替其中的10%，就是千万吨级以上的市场，产值难以估量。
这并不是天方夜谭。
全球的一次性餐具是白色污染的主要来源，其中光是从中国出口到美国的一次性塑料刀叉勺数量，每月就能装满2000多个集装箱。只要成本适宜，这些引起白色污染的一次性塑料餐具完全可以用耐高温的PLA来替代。目前，使用海正耐高温PLA生产的这类产品数量还仅占总体的2%左右，随着海正产能不断提升，成本不断下降，这一块市场正在进一步扩容。
另外，全球一次性餐具中纸杯的用量也非常巨大，每年超过1000亿个，由于传统纸杯内壁淋涂的是PE薄膜，导致纸杯废弃后对环境产生了巨大的污染。而PLA淋膜纸杯则100%生物降解，且成本与PE淋膜纸杯差距不到20%。目前一些知名餐饮连锁企业已经开始使用PLA淋膜纸杯，全球每年供应的PLA淋膜纸杯已经将近20亿个。
家居用品的替代还只是一个开始，特种纤维、食品包装、工程塑料、3D打印耗材、电器外壳，甚至是汽车部件、计算机等市场，都为PLA制品提供了广阔的用武之地。
政策利好也为这个产业的发展“推波助澜”。膜类产品是生物降解材料的主要市场方向，目前很多国家已经立法支持，如意大利在2011月1日就禁止生产、销售和使用非生物降解的超市购物袋。由于立法的推动，PLA在膜类市场的应用量从2011年开始出现了飞速增长。而在国内，今年吉林省颁布了禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具的规定，并决定从明年1月起正式实施。
随着科技水平的提高，今后农作物秸秆，木质纤维素等也可以代替玉米和木薯作为制备聚乳酸的基料，这意味着，PLA的应用不会对粮食问题产生影响。
多方共同努力，才能把市场“蛋糕”做大。“我们希望结合台州原有的塑模产业优势，形成从PLA原料到制品更加多元化的经营，形成一个完整产业链。”边新超说。
“未来如果聚乳酸产品能得到最大限度的应用，首先会对如废弃塑料袋、一次性餐盒等造成的白色污染问题有较大的改善，其次，在食品包装方面的应用会降低食品安全问题的发生频率，另外，高耐热聚乳酸材料的研发和应用会很大程度降低石油基等材料的资源紧缺程度。”边新超说。

7. 聚乳酸树脂

聚乳酸（PLA）是以生物质淀粉为原料，经高技术制备的可生物降解高分子材料。PLA具有优异的回生物降解性，废弃后两答年内能被土壤中的微生物完全降解，生成CO2和H2O，对环境不产生污染。PLA具有良好的机械加工性能，能够胜任大部分合成塑料的用途.