聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。
　　聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。

美国聚乳酸的研发、生产和应用

2008年

美国马萨诸塞州剑桥市消息,Metabolix公司日前宣布在最近完成的温室试验中，利用Metabolix多基因表现技术结合Metabolix公司在植物工程领域方面的专业知识，成功地使柳枝稷的叶片组织产生了大量生物降解塑料聚羟基烷酸(PHA)。该成果作为柳枝稷中一个功能性多遗传途径的首次成功表达，显示了该公司开创性的生物工程技术能力，并将该能力作为一个强大的工具为生物塑料和生物燃料的生产最大限度的挖掘植物的潜力。

担任首席科学官的Oliver  Peoples博士指出：“Metabolix公司七年来一直在研究可以使柳枝稷产生出PHA聚合物技术生产。这一结果证实了在柳枝稷内经济型生产PHA聚合物的可能性，首次证明了柳枝稷作为生物能源作物的增值性能。”

柳枝稷是美国草原地区大量生长的一种植物。它已被能源部和农业部确定作为一种重要原料来生产下一代生物燃料和生物制品。

特殊材料生产商罗门哈斯（纽约证券交易所代码：ROH）今日宣布，近来NatureWorks LLC.公司举办了题为“以创新为本（Innovation Takes Root）”的会议，该会议为探索可持续发展提供了一个理想的交流平台，尤其是以玉米为原料的聚乳酸（PLA）及其化合物在未来的创新应用。罗门哈斯的市场营销经理罗勃·马丁（Rob Martin）称，“作为唯一大量用于商业用途的生物塑料，聚乳酸（PLA）已不仅仅是应用于包装领域，而且引来了各方的热切关注。这是一次非常激动人心的会议，在会上发言者讨论了材料的未来发展。与会者还讨论了聚乳酸（PLA）在高温包装上应用开发， 以及未来与石油基树脂共混，用于办公设备和手机外壳的可能性”。作为世界领先的助剂供应商，罗门哈斯正在为聚乳酸开发提供相应的添加剂 。聚乳酸已经吸引了广大包装商的热切关注，这些包装商必须要满足零售商对于环保型先进包装所提出的日益增高的需求。这种材料常见于热成型或真空型一次性的透明食品包装。

在众人参与的会议讨论中，罗门哈斯高级科学家Bahar Azimipour 博士介绍了公司聚乳酸添加剂以及随着聚乳酸应用领域的不断扩大这些添加剂重要作用的相关细节。Azimipour 博士解释称，“聚乳酸在商业上的各种应用一半以上是用于包装，但是加工上的难题阻碍了聚乳酸在包装领域的进一步发展”，“我们设计产品的目的是提供一些解决方案，以专门帮助客户发展他们的包装业务以及推动他们拓展令人激动的新应用领域”。 

罗门哈斯提供了多种丙烯酸添加剂以提高聚乳酸的加工能力，包括Paraloid™ BPM-500抗冲击改性剂和另外两种新型产品，第二代Paraloid™ BPM-515抗冲击改性剂和Paraloid™ BPMS-250熔体强度增强剂。一年前，罗门哈斯为了增强成品的抗冲击性和防止片材在切割和冲压过程中产生碎末，推出了Paraloid™ BPM-500抗冲击改性剂。近来，第二代Paraloid™ BPM-515抗冲击改性剂已进入主要生产线，并将于2009年第一季度上市。“新产品是一种高性能的抗冲击改性剂，用于帮助节省抗冲改性聚乳酸的成本。根据添加调节含量和性能参数，新产品可以将配方成本削减近一半。”新型Paraloid™ BPMS-250熔体强度增强剂提高了聚乳酸在薄膜和片材挤出、吹膜挤压及压延处理过程中的　　熔体强度。新型添加剂帮助提高了流水线的速度、减少了设备的故障发生率并节约了成本，新型添加剂在混合物中的添加量可低至2%。此外，Paraloid™ BPMS-250熔体强度增强剂符合美国食品与药物管理局和欧盟食品级材料指令2002/72/EC 的要求。

所有的上述添加剂产品保持了聚乳酸产品的高透明度，这也是生产商能够生产出吸引客户眼球的环保型先进产品的一个重要特性。罗门哈斯设计这些产品的特别之处在于他们完全易于混合，并且满足大部分聚乳酸（PLA）应用对高透明度的要求，保留高透明度这一重要特性，使的罗门哈斯这些产品成为市场上最好的添加剂。

　　杜邦公司(DuPont Packaging)宣布扩大其杜邦Biomax®包装产品，包括可再生来源制成的Biomax®Thermal 300热稳定剂，可以使聚乳酸(PLA)热成型包装制品承受运输，贮存和使用期间的高温。它的推出扩大了PLA使用范围-一种可代替石化衍生产品的生物基产品-不局限于冷冻食品和饮料。

　　新型Biomax®Thermal 300是得到美国食品药物监管局授权的聚合物改性剂，其可提高PLA包装材料在高至95°C下的尺寸稳定性，当在推荐程度(质量百分数2%至4%)下使用并且通过两步成型工艺制造时，包装可在储藏和运输过程中的高温下保存更长的时间。将低含量Biomax®Thermal 300添加至PLA时对材料透明性仅有很小的影响，并同时在两步热成型工艺中加速循环时间。Biomax®Thermal 300含有50wt%的可回收组分。“因为其以生物组分作为基底，PLA可广泛应用于食品包装中如蛤壳等，以及其它一些工业应用中。”杜邦可回收包装材料的北美全球市场经理Susan Homan说道。“但是，由于其在55°C时即会发生变形，因此它的应用领域仅限制于冷冻食品和饮料之中。通过提供这种改性剂而提高PLA的工作温度，杜邦希望可以扩展这种材料的应用范围。”

　　Biomax®Thermal是杜邦公司推出的用于PLA的第二种改性剂。2007年推出的增韧改性剂Biomax®Strong可提高PLA 的加工性，耐久性，冲击强度以及在刚性结构中的弹性，并可作为加工助剂提高挤出工作效率。这两种改性剂均为PLA材料带来相应的好处并可直接在挤出工艺中添加至材料之中。Biomax®Thermal将会首先在美国地区推向市场，然后将在2009年初推向欧洲和亚洲地区。

2008年前

　　PLA（聚乳酸）粒子是由Cargil及The  Dow  Chemical  公司各以50%之投资比例所设立的CDP公司所生产，目前在产量高、成本低的Nature  Works  PLA纤维制程上，正致力开发用途多样化、多层次化之新商品。    

　　Nature  Works聚乳酸聚合技术是CDP公司利用Nature  Works之技术，抽取出天然植物糖（右旋糖），该制程核心是利用发酵及蒸馏技术为基础所发展而来。亦即由玉米淀粉发酵形成的乳酸为原料，经蒸馏脱水反应制成的聚乳酸溶液纺丝后，抽取可生物分解的合成纤维，所以又被称为玉米纤维。  

　　CDP公司表示，Nature  Works  PLA是综合天然纤维及人造纤维素材性能优点的合成纤维。其主要特色为手感好、悬垂性佳、低吸湿性、疏水性优、胜过大部分聚合体的耐紫外线性、优异的抗皱性及弹性、较尼龙6及尼龙66优异的防污性等。另外，其密度也比棉及羊毛低，更易制成极轻量的织物。除此之外，纤维本身还能控制自己的收缩性，自由卷曲。  

　　PLA纤维与含水率12%的一般天然纤维相比，其0.4至0.6%的水份率是低吸湿性高的主要因素。虽说该含水率比聚酯纤维来的略高，但其疏水性及优异的湿润强度又较聚酯纤维更胜一筹。  

　　另一方面，可以利用分散染料达成染色结果，也可以用原液着色，经AATCC的检验报告显示，可耐50次的水洗，制成之衣服在干洗时可耐热达175度。  

　　位于明尼苏达州(美国中西部)的CDP工厂，以价廉量多的玉米淀粉作为PLA纤维原料，具完全生物分解的特点，不管是在经济效益上或环境保育上，都属温和制品，对于绿色环保意识高涨的时代而言，是一种极具发展潜力的生态型纤维。 

　　卡吉尔-陶氏聚合物公司2002年在美国内布拉斯加州巴拉尔建成14万吨/年聚乳酸生物降解塑料装置。该装置以玉米等谷物为原料，通过发酵得到乳酸，再以乳酸为原料，聚合生产可生物降解塑料聚乳酸。该公司到2009年，拟将美国聚乳酸生产能力达到45万吨/年，并转让该技术在亚洲、欧洲和南美建厂，预计10年后生产能力达到100万吨/年。并通过改进技术以降低生产成本，预计7年后，聚乳酸的生产成本、销售价格可达到与通用热塑性塑料相竞争的水平。聚乳酸主要用于包装和纤维两个领域（各占50%）。  

　　卡吉尔-陶氏公司与意大利Amprica公司和台湾威猛工业公司（WMI）合作，推进卡吉尔-陶氏公司由谷物生产的聚合物Nature  Work聚乳酸（PLA）用于包装材料。这种聚合物可与石油生产的塑料共混，和像石油生产的塑料一样使用。NatureWorks树脂的包装性能等同或优于传统的以石油为原料的聚合物包装材料，有高透明度、高光泽度等优点，并有持久宜人的香味，可耐绝大部分食品中的油脂，热封起始温度低（80℃），热封强度高。它可以加工成薄膜、刚性瓶和各种容器，亦可拉伸取向，采用现有设备热成型、涂覆和印刷。意大利IPER超市的22个连锁店所有新鲜食品已都采用独特的塑料包装材料———聚乳酸(PLA)树脂生产的包装产品。Amprica公司（欧洲面包和方便食品市场用热成型包装材料生产商）已成为卡吉尔-陶氏公司的策略合伙人，该公司正在用PLA聚合物代替现用塑料，包括PET、PVC和PS。卡吉尔-陶氏公司也与威猛工业公司（WMI）合作推动PLA聚合物包装材料在台湾地区的应用。WMI公司在台湾地区用PLA聚合物生产终端用途的包装材料，商品名为Nature  Gree（大自然绿色材料）。台湾地区最近已禁止石油生产的塑料用作购物袋和便携品。  

　　美国从事生物塑料生产的Cereplast公司为满足美国客户不断增长的需求，已进一步扩大了其在加州生产装置的生物塑料能力。该公司从聚乳酸（PLA）、淀粉和纳米组分添加剂生产100%的生物基塑料，扩建的装置将使其新生产线的生产能力提高到1.8万吨/年。新生产线的投运，使该公司成为美国第二大生物塑料树脂生产商。向Cereplast公司供应PLA的Natureworks公司（卡吉尔-陶氏）位居第一，其在Nebraska.拥有1.4万吨/年装置。 

　　杜邦包装公司于2007年5月中旬宣布，正式向市场推出食品级聚乳酸（PLA）生物塑料如卡吉尔公司NatureWorks树脂用的助剂，该种助剂已经FDA认证，是可大大改进性能的Biomax品牌助剂。Biomax  Strong  120等级产品可克服聚乳酸食品包装的天然脆性，可改进韧性，并能使对透明度的影响达到最小限度。据称，该改性剂的FDA认证与欧美食品法规相一致。杜邦公司已于2006年9月推出其第一款Biomax助剂。该石油化学基助剂可提高聚乳酸产品的抗冲强度、柔软性和熔融稳定性。   

    罗门哈斯推出新型添加剂，用以广泛改善和提高绿色生物材料的性能。首款新型添加剂PARALOID™  BPM-500。作为一种抗冲击改性剂，可有效提高生物塑料制品的强度和韧度，同时又保持了塑料制品的透明性。通过性能的提高，更大的拓宽了生物塑料技术的应用范围。  

    全球包装工业和市场正朝着绿色，环保，可持续发展的方向迈进，PARALOID™  BPM-500的推出恰逢其时，它将更及时有效的帮助聚乳酸（PLA）提高性能，拓展应用。聚乳酸（PLA）聚合物来源于玉米，谷物等天然可再生资源，经过创新技术合成，已积极应用于包装领域（食品，家用，电子等），并具有巨大的市场潜力。ARALOID™技术会持续帮助聚乳酸（PLA）逐步从一次性拓展到耐用品的应用。  

    未经过改性处理的PLA材料比传统材料强度低且易碎，而过去对PLA包装材料进行的强化处理工艺又难以解决透明性降低的问题，因此包装工业一度很难广泛地采用聚乳酸（PLA）树脂材料。现在有了罗门哈斯新型添加剂  PARALOID™  BPM-500，这一切将不在成为问题。该添加剂可以在不影响聚乳酸（PLA）材料透明性的前提下提高其包装制品的强度和韧度，因此能够很好地满足行业的主要需求。      

    PARALOID™  BPM-500易分散的纳米颗粒，不会引起光散射。聚乳酸（PLA）材料加工过程中添加5％的PARALOID™  BPM-500后其雾度仍低于10％，这一明显特性要大大优于市场上其他品牌的添加剂。PARALOID™  BPM-500既能保持塑料制品的视觉透明性，又能大幅提高包装材料的冲击强度和撕裂强度，因此采用该添加剂制作的生物包装材料既提高了用户体验，又具有环保特点。此外，PARALOID™  BPM-500还符合欧洲食品接触材料规定及美国食品接触材料（室温条件）规定。  

    “添加剂技术要与生物塑料材料的开发水平同步，这一点非常重要。只有这样才能保证包装材料符合必要的应用性能标准，”罗门哈斯包装北美市场部经理Suzanne  Carroll表示，“我们正致力与开发和拓展现有的添加剂产品线，将持续为新型生物塑料的应用提供解决方案，通过我们的创新技术支持全球绿色，环保，及可持续性工业的发展。”

    罗门哈斯致力于发展环保科技，新近推出的PARALOID™  BPM-500成为首批为聚乳酸（PLA）包装的广泛应用提供所需的解决方案。

甜菜渣富含纤维，它是用甜菜处理器萃取甜菜糖的副产品。美国每年产生的4000万吨甜菜渣,其中大部分只是用作牲畜饲料或宠物食品基料。而化学家维多利亚·福因肯斯提特（VictoriaFinkenstadt）和柳林书（音）（LinShuLiu）却别出心裁，他们的研究赋予这些廉价甜菜渣新的经济活力。

福因肯斯提特隶属美国农业研究局（ARS）国家农业应用研究中心（NCAUR），是其植物聚合体研究室的研究人员；柳林书是美国宾夕法尼亚州东方研究中心（ERRC）的科学家。自2004年以来，他们合作开展了将甜菜渣转换为特殊填充材料的研究项目，这种材料专门用于填充以聚乳酸为原料的塑料。

通过与柳林书的团队一起协作研究，福因肯斯提特和他的同事们发现，可以使用甘油来塑化甜菜渣，将其颗粒物质重塑成为卷须状。早期测试工作显示这个想法大有希望，表明聚乳酸拉伸强度的下降与甜菜渣的数量或添加的增塑剂有关。为解决这一问题，柳林书的小组计划化学改良甜菜渣，使其卷须能够和聚乳酸基质更为紧密地粘结在一起。

以甜菜渣为原料的聚乳酸复合材料,其潜在用途比较广泛，从水壶、杯子和外包装等非耐用品，到轻盈的室内建筑材料，如墙板、桌面和家具等，都可以应用这种材料。

日本聚乳酸的研发、生产和应用

日本一名技术员以源自植物的聚乳酸为绝缘体制成了环保电线，这种电线生产过程中排放出的二氧化碳量约是使用来自石油的聚乙烯材料时的一半，而且聚乳酸材料还有可生物降解不污染环境的优点。

据日本《每日新闻》16日报道，聚乳酸被称为“对环境友好的塑料”，广泛应用于生产塑料文件夹等用品，但是用来生产电线还需要解决一些技术问题。首先是聚乳酸电线会比较硬，一弯曲就会折断。日本兵库县的技术员名切卓男发现，由于聚乳酸分子存在右旋和左旋等类型，只要向右旋聚乳酸分子中添加少量左旋分子，就能制成柔软的聚乳酸材料。

制作电线时，让铜线穿过熔融的聚乳酸，聚乳酸冷却凝固后电线就制作完成，但是这个过程中又存在另一个问题。聚乳酸绝缘体的内侧冷却比外侧慢，如果内外不同时冷却的话，容易出现厚度不均匀的问题，铜线容易剥离。为此，名切卓男又开发了一种专用装置，能促进绝缘体内侧的聚乳酸凝固，同时放慢外侧聚乳酸的凝固速度，从而制成厚度均匀的环保电线。

聚乳酸可用来制成透明的材料，所以，新技术还有可能用于生产光纤，但这还需要解决生产成本过高等问题。

聚乳酸因为是玻璃化温度在室温以上的热可塑性聚酯，采用与PET纤维同样的熔融纺丝法可以得到力学性质优良的纤维。但与PET和PA相比，因为熔点低，作为服装纤维使用受到影响。作为根本解决这一问题的方法，期待对聚L－乳酸（PLLA）和作为镜像异性体的聚D－乳酸（PDLA）的等量混合物发现的立体复合物（SC）的利用。

PLLA、PDLA单独结晶的熔点约180℃，众所周知，SC约235℃，耐热性提高很大。可是，采用熔融混合法混合高分子量的PLLA和PDLA时，不仅是SC，而在于发现PLLA或PDLA单独结晶的趋势。由这种混合得到的纤维也混存两者的结晶，为了使SC发现，采用高温度进行热处理，力学性质显著降低。

京都工艺纤维大学纤维科学中心李在昌博士、山根秀树教授将等量的PLLA和PDLA以PLLA、PDLA单独结晶的熔点和立体复合物的熔点之间的温度进行混合，进而在SC的熔点以上进行熔融纺丝，成功地得到了只具有SC结晶结构的优良力学性质的耐热性纤维。熔融纺丝的混合纤维为非晶性，在低倍率牵伸后也保持非晶性，但在高牵伸倍率，与PLLA、PDLA的结晶同样的角度显示出宽的WAXD结晶性反射。表示这种结晶性反射的纤维，即使在张力下进行140－180℃的热处理，也不溶解，而迅速显示出高定向SC的WAXD图像。另外，与采用单独熔融混合调制的混合物得到的纤维不同，由于用高温度热处理，强度、弹性模量进一步增大。

2008年

NEC以植物为原材料，在世界上率先开发出具有超过不锈钢的热传导能力的生物塑料。为解决电子产品的环境问题和散热问题两方面都做出了贡献。

此次开发的新材料具有以下特征：

(1)  在以玉米等为原料的聚乳酸树脂中，通过添加、混合特定长度的碳纤维和独自开发的粘合剂，使树脂中的碳纤维互相结合，形成网眼状(网状化)，实现高度的热传导性(添加10％的碳纤维可以达到不锈钢的水平，添加约30％即可达到不锈钢的热传导率的2倍)，弥补了金属向平面方向导热性较差的缺陷。

(2)  除碳纤维以外，包括粘合剂的原材料，大部分都是由植物中得来(90％以上)，实现了出色的环保价值。

(3)  已基本证明其强度和易塑性可以满足电子产品的外壳所需的要求。

利用此生物塑料制成的电子产品的外壳，克服了以往解决局部高温和外壳整体散热难以两立的难点。根据这种特性，以后将更加向小型化、薄型化发展的电子产品的环境问题和散热问题，都有了更广阔的解决空间。

近年来，由于手机和笔记本电脑等小型电子产品设备的高性能化，造成机体发热量的增加，提高产品的散热性能成为重大的课题。伴随着电子产品向薄型化发展的趋势，以前用于电子产品散热的风扇和散热片技术，变得越来越力不从心。

迄今为止，可以代替塑料的、在机体外壳的导热性能上比较有优势的是金属。不过，由于金属向外壳的厚部的热传导性过高，使设备周围形成局部性高温，容易导致使用者在使用时不舒适。另外，对于通过在塑料中加入热传导性高的填充剂(filler)，（使外壳富含金属、碳粉、纤维），提高外壳整体的热传导性也做了进一步研究。研究发现：要实现较高的热传导率，必须大量加入填充剂(filler)(50％以上)，而这样会使塑料的易塑性显著下降，比重和成本也会增加。因此，为了解决这些课题，对新材料进行了开发。

另一方面，近年来适用于新环境下的电子产品、以可循环利用的植物为原材料的生物塑料——聚乳酸树脂受到关注，并被开始利用。可是，到现在为止，通常的聚乳酸树脂与以石油为原料的塑料一样都具有很低的热传导性，甚至在其他的实用性上还比以石油为原料的塑料略逊一筹。

为此，NEC为解决这些问题而进行研发，通过向聚乳酸树脂中添加具有防止温室效应的kenaf纤维等材料，大幅度提高了其耐热性和强度，并开始在手机等领域内进行应用。不仅如此，聚乳酸树脂中不仅没有添加有害物质，在阻燃性和形状记忆性上还获得了成功。此次研发，以NEC在环境适合素材的开发领域中的技术实力为基础，应用其独自开发的植物性粘合剂，实现了使炭纤维在聚乳酸树脂中成网状结合的新技术。

今后，NEC将在2008年内，努力实现批量生产此原材料的实用技术，在推进向电子产品的外壳上的应用的同时，积极地进行在电子产品以外领域上的开拓。

2008年以前

　　大阪大学教授宇山浩等带领的研究小组成功地合成了由全部来源于植物的原料组成的透明高分子薄膜。此次采用的聚乳酸是通过以玉米为原料进行发酵、合成、聚合成为聚乳酸的现有方法制得的。该大学运用电场纺丝法，将其制成了直径500～700nm、长度数cm的纳米纤维。电场纺丝法是通过向高分子溶液外加高电压，将溶液喷射形成纤维的方法。

    日本东丽公司成功研发了聚乳酸(PLA)和以纤维素为主要成份的植物纤维混炼的、提高了耐热性、刚性及成形性的植物纤维强化PLA塑料。该生物降解塑料具有世界最高的耐热性(150℃)，刚性是以往的PLA塑料的2倍，大大缩短了成形时间。虽然含有植物纤维，但成形后的外观极佳。该公司的研发人员从根本上改良了生物降解塑料的物性。目前正在进行汽车零部件、电器、电子零件、土木、建筑材料、家具等领域的应用研究。

   2007年9月12日，日本帝人公布了聚乳酸的量产计划，同日，马自达宣布与帝人及帝人纤维共同开发出了使用聚乳酸纤维的汽车座席材料。马自达将在2007年第40届东京车展的参展车型“Premacy  Hydrogen  RE  Hybrid”上，座席和门板的表面镶边材料使用的就是这种新材料。该车型计划2008年开始出租销售，马自达还计划在上市车型上采用。百分百采用植物纤维的汽车内饰织物尚为全球首例。

    帝人计划首先于08年度上半年启动年产数百吨的设备，如进展顺利将于2010年建成年产数千吨的体制。不过，“这只是其中一步，还计划作为业务达到年产10万吨规模”(帝人集团常务执行董事谷田部俊明)。

    帝人的聚乳酸是自主开发的新型材料，通过改善晶体结构，提高了耐热性。融点约为210℃，比原来的聚乳酸约高40℃。因此，可以完全满足需要耐热性的汽车内饰所要求的性能。“虽然价格比此前使用的PET(聚对苯二甲酸乙酯)织物要高，不过以成本＋α(略高于成本)的价格水平还是有竞争力的”。

    夏普通过以最佳比例混合以聚乳酸(PLA)为主要成分的可降解塑料和聚苯乙烯(PS)类塑料，开发出了可提高生物降解塑料特性的技术。该技术将有利于促进原料的循环再利用。该公司计划2007年度内在其产品中应用该技术。

    普通可降解塑料在单体状态下容易出现耐久性、耐冲击性及耐热性下降的情况。针对这一情况，夏普在聚乳酸塑料中混入了普遍用于家电等外装材料的PS类塑料。一般情况下，PLA与PS类塑料难以融合，两者混合后会在界面上形成间隙，造成特性的下降。而新方法使用了适量的相容剂。并以最佳比例进行混合，从而使PLA得以微细分散，实现了与PS类塑料的融合。相对于聚苯乙烯类塑料，新技术能够以最大30%的比例混合植物类塑料。

    生产乳酸日本东北电力公司8月底宣布开发成功用生物柴油副产物甘油制取生产生物可再生塑料聚乳酸用乳酸的新技术。东北电力公司已与日立Zosen公司签署合同，开发乳酸生产系统，提高反应效率，并将大量甘油转化为乳酸。

　　日本NEC公司开发出电子应用规格的生物降解塑料，材料中含聚乳酸（PLA）和20%名为Kenaf（泽麻）的天然纤维。这种新材料用于电子产品包装，即包封硅芯片。据称，以前没有一种生物降解塑料能达到电子包装要求的耐热性和刚性，而这种新材料的热变形温度为120℃，几乎比不增强的PLA（67℃）高一倍，弯曲模量7.6GPa，也高于不增强PLA的4.5GPa。新材料将替代ABS和玻纤增强ABS。  

　　日本尤尼奇卡公司与丰田工业大学合作，结合尼龙纳米复合材料和聚乳酸树脂技术，推出注塑级聚乳酸纳米复合材料新产品。该新产品以聚乳酸和层状硅酸盐为原料，采用熔融配混法工艺。注塑级聚乳酸纳米复合塑料大幅缩短了制品成型时间，并显著改善了制品的刚性和耐热性，不仅是目前刚性和耐热性最好的生物降解塑料，甚至还超过了PS、ABS和PP等其他塑料，因此这种纳米生物降解塑料不仅可用于民用产品，也可用于电子设备外壳等工业产品。该新产品现有3个牌号：耐用和高刚性牌号TE－8210、高刚性牌号TE－7307和低密度牌号TE－7000。  

　　日本NEC（日电）公司已开发出阻燃级生物降解塑料，用于电子工业制品，该材料以聚乳酸（PLA）为基础树脂，不含有毒助剂，是一种环境友好材料。该产品已通过美国两种阻燃试验，添加的阻燃剂为一种安全无毒的无机材料，开拓了生物降解塑料在电子产品上的应用。这种新材料有一定耐热性，可采用注塑机加工成形，强度与玻纤增强聚碳酸酯相当。  

　　日本NEC公司以植物为原料，在世界上率先开发成功具有超过不锈钢热传导能力的生物塑料。据介绍，NEC开发的新材料具有以下特征：其一，在以玉米等为原料的聚乳酸树脂中，通过添加、混合特定长度的碳纤维和特定的粘合剂，使树脂中的碳纤维互相结合，形成网眼状，达到高度的热传导性。该材料添加10%的碳纤维，热传导率可以达到不锈钢的水平；添加约30%，可达到不锈钢的2倍。其二，除碳纤维以外，包括粘合剂的原材料，大部分都是由植物中得来。新材料的强度和易塑性可以满足电子产品外壳要求。  

　　日本电子产品大型生产商NEC公司在其产品中采用生物塑料替代常规塑料。该公司到2010年将使其电子产品塑料部件的10%以上用生物塑料替代由石油制造的塑料。现在一些电子生产商已开始使用生物塑料。其关键材料将是由Kenaf纤维增强的特种聚乳酸（PLA），NEC公司己于2004年9月开始用于一些标准化插件。使用这种材料的手机外壳模型和手机也己展示。NEC公司将于2006年将PLA/kenaf复合物用于手机外壳。Kenaf纤维用于增强PLA的耐热性和刚性。20%Kenaf纤维增强的PLA复合物的抗冲强度可高于20%玻纤增强的ABS。它可通过单螺杆挤压机在低剪切下混配，并掺混增柔剂。大批量生产将与Yunichika公司共同进行。使用金属氢氧化物阻燃剂体系的无卤、无磷阻燃PLA/Kenaf品种已经开发，将于2007年应用于电脑外壳。  

　　NEC公司开发了使用生物塑料聚乳酸（PLA）的新型复合材料，应用于电子设备，如手机。NEC公司称，PLA-碳纤维复合材料与不锈钢相比，有较高的导热性。在电子产品外壳中应用，该材料可通过整个外壳表面释放出由电子部件所产生的热量，并可降低邻近部件外壳温度的升高。NEC已进行了好几年改进PLA性能的工作，包括使用kenaf作为天然纤维增强剂。预计到2009年3月的财年，该公司可大量生产这些生物塑料复合材料，将应用于电子产品外壳和其他新的用途中。在高热的复合材料情况下，碳纤维可与独特的生物质基粘合剂交联在一起。这些材料和工艺过程已由NEC公司开发成功。碳纤维在PLA中的交联结构可达到高热的扩散。NEC称，采用10%的碳纤维含量，PLA复合材料的热扩散能力可与不锈钢相媲美；采用30%的碳纤维含量，PLA复合材料的热扩散能力是不锈钢的二倍。这一材料在PLA树脂板的水平方向有好的热传导性，而对金属板而言，要达到这一特性通常是困难的。  

　　日本富士通电子集团采用更具抗冲性的生物聚合物用于手机外壳。该公司与东丽工业公司合作，采用聚乳酸（PLA）材料与具有高玻璃过渡温度的聚碳酸酯混配成合金。据称，这种新的聚合物合金具有与PLA相同的抗热性和模塑性，但抗冲性提高50%。富士通公司计划在未来手机的款式中使用这种新的塑料，以减少使用石油基塑料。该公司于2002年使用谷物生产的PLA在世界上首次制造笔记本电脑外壳部件。此后与东丽一起，于2005年采用有高抗热性、低可燃性和良好模塑性的PLA生产笔记本电脑整个外壳。  

中国聚乳酸的研发、生产和应用

华东理工大学材料科学研究所日前宣布，该所采用独特的专利技术，实现了玉米塑料(聚乳酸)薄膜的稳定生产，得到了厚度小于等于4um的可完全降解超薄塑料薄膜。该薄膜为目前世界最薄的完全降解薄膜，且单位面积价格接近目前PE地膜价格。研究所采用计算机辅助分子设计、相平衡研究和利用旋节微相分离等技术，设计并制备的粘流态支链聚酯改性剂，改善了聚乳酸的脆性、加工性以及改性剂的渗出性；同时，利用李勇锋博士发明的液相双膜泡吹塑技术，攻克了超薄膜生产技术难题，得到了厚度＜4μm的薄膜，并申请了相关专利。

在项目的应用开发过程中，得到了周光召基金会第一届科技奖励基金“农业科学奖”获得者——中国农科院蔡典雄团队、上海农科院沈革志团队的支持和协作，无私地承诺在农业地膜、大棚内膜、农肥缓释、林业育苗、保鲜等领域开展前期试验。田间试验已开始准备，同目前聚乙烯薄膜相比，可完全降解、生成二氧化碳和水，而降解过程中的碎片，已有被蚯蚓吞噬的报道；材料特有的高透光、保温性，将有利于植物的生长。

2008年

中科院长春应化所和浙江海正集团经过7年的艰苦拼搏，建成了国内规模最大、年产5000吨绿色可降解环保型聚乳酸树脂工业示范线，并成功实现批量生产，所生产产品各项性能指标全面达到或部分超过美国Cargill  Dow公司的同类产品水平，远销西欧和日本等国。它标志着我国已成为世界上第二个聚乳酸产业化规模达5000吨以上的国家，产品质量已跻身世界前列。

新生产线采用的乳酸低聚裂解、L-丙交脂提纯、绿色无溶剂本体聚合等核心技术都具有自主知识产权。该示范线聚乳酸收率达理论收率的90%以上，所生产的聚乳酸数均分子量大于10万，完全达到企业标准。

中科院长春应化所陈学思、景遐斌研究员带领生物课题组的科研人员，以国家需求为己任，以扎实的科研积累和对生物医用高分子材料发展方向的准确把握，瞄准这一国内外关注的重要方向，在国家自然科学基金、国家科技部、吉林省科技厅的资助下，于2000年承担了“新型生物医用高分子材料的研究和应用探索”项目。他们从可生物降解的高分子材料的结构设计出发，制备了不同种类的生物医用高分子材料，并对其基本性能、功能化、材料制备、生物学评价和临床应用进行了研究。经过近7年的不懈努力和持续探索，通过调控主链微观结构获得了功能化高分子材料，合成了新的可生物降解导电高分子材料等，取得了一系列突破性进展。

该项目从生物医用高分子材料的结构设计和制备出发，首次合成了立体选择度高达90%以上的席夫碱烷基/烷氧基铝配合物，得到熔点高达201℃的聚乳酸（PLA）材料。创造性地利用POM和微区红外光谱详细研究了双结晶性聚乙二醇－聚e-己内酯（PEO-PCL）嵌段共聚物同心球晶的形成过程，建立了双结晶性高分子结晶行为的基本研究方法，解释了对各种结晶行为的影响因素。首次采用了高选择性的立体嵌段聚乳酸为材料，与蛋白质药物胰岛素进行立体复合，得到了通过立体复合作用结合的高载药量聚乳酸—蛋白质复合物。创造性地提出了“乳液电纺技术”，实现了两种溶解性不同的药物同时担载和可控释放，使药物和载体聚合物品种的组合和搭配不再受“共同溶剂”的限制，完成了多种药物缓释剂的临床前实验。首次建立了全新的方法对HA/PLGA复合材料进行化学接枝改性，使复合材料拉伸强度和韧性得到了极大的提高。制备了可用于神经修复和心脏支架材料的电活性可降解高分子材料和用于骨修复的纳米粒子增强脂肪族聚酯复合材料等。

体内外实验结果表明该材料具有组织相容性好、降解时间长、机械性能衰减慢，无毒、无免疫及致突变反应。纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料在骨折内固定和骨修复材料方面具有重要应用价值。聚e-己内酯和聚乳酸类温敏性塑形骨外固定板已经吉林大学第一医院康复医疗学科和骨科临床试用，使用效果良好，未发现不良反应，具有广阔的市场应用前景和竞争优势。

南开大学承担的“生物可降解骨折内固定螺钉”课题，以国产L-乳酸为原料，制备出了可代替金属材料的骨折内固定螺钉。经过数年的努力，该项目已取得阶段性成果。  

科研人员首先用国产L-乳酸为原料，制成L-丙交酯，然后在异辛酸亚锡的引发下进行开环聚合，合成出高相对分子质量的聚L-乳酸。  

聚L-乳酸材料具有很好的生物相容性、生物降解性和生物可吸收性，用在人体内可以被降解吸收。由于高相对分子质量的聚L-乳酸具有良好的机械强度，与人体骨的强度比较吻合，因此使用该类材料制备的骨折内固定物或可降解缝合线最终可以被人体吸收，避免了二次手术给病人造成的额外痛苦。此外，有些毒性较大、易被分解的药物或非常昂贵的药物可以使用聚L-乳酸或它的共聚物进行包裹，制成可注射微球，使药物在人体内释放速度受控，提高药物的生物利用效率。据了解，聚L-乳酸中所含的微量催化剂辛酸亚锡已经通过美国食品医药局(FDA)的检验，对人体无毒副作用。 

2008年以前

　　中国科学院长春应用化学所建成了国内规模最大的聚L-乳酸中试生产线。为实现玉米淀粉高值化利用，建立“玉米－淀粉－乳酸－聚乳酸”的产业链，长春应化所实现了分子量大于10万聚L-乳酸的规模制备，并在浙江海正生物材料有限公司建成30吨/年中试生产线。目前该企业正在扩产，促使规模达到年产5000吨聚乳酸树脂。公司还成立了塑料制品研究所，已经开发出十多个产品，先行出口日本。 

　　2005年12月，由重庆大学生物工程学院承担的国家“863计划”项目——完全生物降解型绿色高分子材料开发项目通过专家验收。该学院已经与重庆市一家制药公司组建了新的生物科技有限公司，由其推进聚乳酸的产业化进程。目前，该公司已经成功开发出连续化年产100吨的聚乳酸自动化生产装置，并计划在2006年建成5000吨的聚乳酸生产线，五年内将生产能力提高到年产20万吨。  

　　2006年，上海同杰良生物材料有限公司（同济大学、上海创业投资有限公司、上海新立工业微生物科技有限公司、上海杨浦科技投资有限公司等组建了上海同杰良生物材料有限公司）将正式在上海生产“玉米塑料”，预计年产量将在1000吨以上。目前该公司正在申请专利的生物质塑料——聚乳酸（PLA）项目。其独创了由乳酸单体直接缩聚高分子量聚乳酸（PLA）的先进聚合工艺（“一步法”制备工艺）。该技术和生产工艺优势突出表现在：获得产品的纯度高、无沉淀；产品转化率高（比根霉法高20%）；能耗低；生产成本低，出厂价约在一万元人民币左右一吨，接近化工塑料粒子的价格。而美国的聚乳酸采用“两步法”制备工艺，生产成本居高不下，每吨售价在3000美元左右。

    国外先进的生产工艺是由玉米等谷类为碳源，采用细菌发酵法生产L-乳酸。而国内大都还采用米根霉发酵法，以淀粉为碳源，用碳酸钙等中和剂控制发酵液的pH值，然后用硫酸中和，产生大量硫酸钙沉淀，使工艺繁复，而且带入大量杂质和染菌，使产品纯度下降。米根霉发酵是好氧发酵，能耗高，转化率仅80％。南京绿天源公司用一种厌氧菌发酵，加氢氧化铵控制发酵液pH值，采用膜分离技术与清液单罐细菌连续发酵耦合工艺生产L-乳酸，以玉米为碳源，用湿法工艺制糖液，发酵液经微滤除菌丝体后，用膜澄清，一般电渗析提纯，再经双极膜电渗析，最后用高真空蒸馏得到纯L-乳酸，转化率≥95％，提取收率≥90％，工艺简单，投资少，能耗低，无废渣废水排放，成本约在每吨7500元。 　
　　2007年，山东三星集团年产2万吨聚乳酸工程在滨州动工。该项目是滨州市首个生物塑料项目，采用国内先进的生产工艺，投资3.7亿元，以淀粉为原料，经酶处理和微生物发酵生产高品质乳酸，再经聚合生产可生物降解的聚乳酸。该项目生产过程中产生的废水可全部综合利用，产生的废渣经处理后可制作有机肥。

　　2007年，作为我国首家目标为开发和生产体内和体外医用聚乳酸类生物可降解材料的生产厂家——长春圣博玛生物材料有限公司在长春高新区注册成立。该公司正准备以独创的体外输液用聚乳酸的生产技术，开发体外医用级生物可降解聚乳酸原材料的生产技术，并进行输液产品和制品的研发，如体外用的输液用注射器、输液管、输液袋等。据悉，目前世界上还没有医用级体外用聚乳酸材料的生产厂商及相关输液产品。长春圣博玛生物材料有限公司开发的医用生物可降解聚乳酸输液系列产品和制品将填补该领域的空白。
　　此外，中科院化学所（北京）、复旦大学、浙江大学等单位均开展了乳酸的聚合研究。而安徽丰原集团、长春玉米工业区、中国科学院成都有机化学有限公司、江苏九鼎集团、河南飘安集团、哈尔滨威力达药业公司等公司都有在建或者拟建的生产线。天津南开大学以L－乳酸为原料，先制成L－丙交酯，然后用异辛酸亚锡为引发剂，进行开环聚合，制得了相对分子质量87万的聚乳酸。

2007年

   全球最大的乳酸生产商之一，荷兰聚乳酸衍生物生产商CSM旗下的普拉克公司计划用新路线来生产聚乳酸(PLA)基生物塑料。公司将以丙交酯为单体原料，采用新技术制备PLA。除了丙交酯专利外，公司还将采用(D-)技术、混合(D-)和(L+)聚乳酸制备能承受超过175℃高温的生物塑料，这种塑料可用于制作热灌装瓶、微波炉及电子和汽车零部件等。普拉克公司称，目前PLA市场的增长仍受限于实用、经济的生产工艺。以丙交酯为单体生产PLA，将为PLA市场提供新的经济及技术解决方案，降低生产成本，加速PLA市场的增长。
    普拉克公司将在泰国建造一个产能为10万t/a的乳酸工厂，于2008年1月投产。

　　EMS依汶达费瑟（Inventa  Fisher）公司使其基于聚乳酸（PLA）的生物降解聚合物生产工艺推向工业化，该公司与德国AIB农业技术研究院和FIAP聚合物研究院合作，在德国农业部支助下，开发了基于淀粉的技术生产PLA。该公司投资3000万美元在德国东部建设3000吨/年PLA验证装置，并放大到2.5万吨/年。该工艺可使谷物、裸麦或小麦通过连续发酵转化成乳酸，乳酸再聚合成PLA，提纯过程采用膜法工艺。该公司在AIB农业技术研究院拥有中型发酵和提纯装置，在FIAP聚合物研究院拥有聚合和缩聚装置。PLA产品用于制造可生物降解的食品容器和包装物。该公司将在两年内使用该工艺生产纤维级PLA。该技术可应用于大达10万吨/年的装置，生产费用约为1.25  欧元/千克，而3000吨/年装置生产费用为2.2  欧元/千克，与其他工程塑料相比也具有较好的经济竞争力。 

　　巴斯夫公司开发了新的生物降解塑料材料，其组合了该公司可生物降解的、但基于石化生产的Ecoflex聚酯与基于谷物生产的生物塑料聚乳酸（PLA）。首次推出的Ecovio  LBX  8145等级产品含有45%（m）PLA，PLA在化学上与Ecoflex聚酯相链接。将首次应用于购物袋柔性薄膜。在欧洲，Ecovio己在欧洲推向应用。商业化应用于2006年3月开始，并于2006年下半年推向亚洲和北美。巴斯夫将提供这些组分，由加工商将Ecoflex和PLA组合成软性或硬性配方，用于注模或深度冲压。Ecovio由谷物生产的聚乳酸45%与巴斯夫公司Ecoflex生物降解塑料（一种基于石化原料的聚酯）55%组成。该公司于2006年初在德国路德维希港现有的混配物装置上生产Ecovio。据称，需求已超过供应量。  

     欧洲可生物降解塑料生产商在耐温聚乳酸（PLA）开发和生产方面取得了突破。这种新的材料称为Hycail  XM  1020，可耐温200℃而不变形。盛有脂肪和液体食品的材料经微波加热也不变形或应力破坏。用这种材料制作的杯子盛有橄榄油，可经受205℃下微波加热达30分钟。这种Hycail材料增强抗热性而不影响其他性质，如透明度、可加工性和强度。据称这种材料是PLA技术真正的戏剧性变化，它使PLA推向了高性能热塑性塑料领域。Hycail  PLA材料在荷兰Noordhorn的生产装置每年已生产数百吨，并准备建设产能至少为2.5万吨/年的大型装置。  

　　一项由英国政府部分资助的项目开发了一种生物降解增塑剂用于薄膜和其他软包装所用的聚乳酸（PLA）中。DIBOP（内在可生物降解包装材料开发）项目由Aston大学与特种化学品生产商Robinsons  Brothers公司合作完成，并有包装袋和薄膜供应商欧洲包装公司（Europackaging）、从事技术的ThermoPrism公司和GSK公司参与。该DIBOP项目得到英国政府可持续发展技术启动计划的支持，它使常规硬PLA的柔性得以改进，将它撕裂以前的延伸度可从5%提高到320%。这种改性剂基于PLA与聚乙烯乙二醇（PEG）之间生成的嵌段共聚物。这种改性的PLA可在混合料中在20~25天内消失。这类增塑剂重要的一点是可被生物降解，它们在产品中的用量为助剂的10%~20%。在必须将它们与产品混合的催化剂体系的属性方面也取得重要进展，己做到可控制这类助剂的分子结构。该项目开发对PLA-PEG嵌段共聚物合成所用的锡基催化剂实现了无毒替代，新的钾基催化剂达到了共聚物的高效合成，对食品工业包装应用具有安全性优点。在DIBOP项目完成实验室试验之后，用于生产塑料袋的全范围系统已经建立，同时该类助剂己实现工业规模生产。据称，进一步研究的新的包装产品可望在4~5年内在市场上出现，也可能是在开发新的药品分送系统中生物医药的重要应用。  
    巴斯夫公司原有的Ecovio生物可降解塑料于2006年初推出，由45%的聚乳酸（PLA）和55%Ecoflex组成，但现已试验成功Ecovio  L  Foam，它含有75%的PLA。应用目标是包装工业，尤其是快速传递食品箱和食品盘，计划于2008年商业化应用。巴斯夫在德国路德维希港的混配工厂生产Ecovio生物可降解塑料。  

　　聚乳酸衍生物生产商CSM麾下的Purac公司己在寻求生产聚乳酸基生物塑料的替代原料来源。该公司将采用丙交酯以发展其现有的PLA业务，这将为受限制的聚乳酸（PLA）市场提供新的技术和经济解决方案。现在，领先的塑料生产商都在研究如果满足2009/2010年未来的PLA需求问题。除了其专利的丙交酯以外，Purac公司还采用D(-)技术拓展其PLA业务，据称，采用混配(D-)  和L+  PLA聚合物就可使生物塑料经受至少175ºC的温度，如应用于热灌装瓶、微波炉和电子和汽车零部件。据Purac公司称，采用丙交酯作为生产PLA的单体，就跨越了现有塑料工业中加快PLA市场发展受到限制的技术障碍。丙交酯技术将使塑料工业的生产成本和投资降低，将为PLA市场的发展作出大的贡献。