（1）聚乳酸的特性和生產方式

　　聚乳酸系乳酸所形成的聚合物，是一種典型的合成類可完全生物降解材料，由于其具有可靠的生物安全性、生物可降解性、環境友好性、良好的力學性能及易于加工成形等優點，在生物醫用高分子、紡織行業、農用地膜和包裝等行業具有廣闊的應用前景。

　　聚乳酸的自降解以水解為主要形式，通常不需要特殊水解酶，降解產物可參加體內循環，最終以二氧化碳和水的形式排出體外，對環境不產生污染。聚乳酸屬脂肪族熱塑性高分子材料，其力學性能主要受其結晶度的影響，和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）等相當，可有效替代石油基高分子材料。

　　聚乳酸具有良好的加工性能，可采用注塑、熱塑、擠出成型、吹膜成型、發泡成型等方式加工。由乳酸單體聚合生產聚乳酸的技術經過數十年發展，目前其工業化生產技術已經日益成熟。聚乳酸的生產方法可分為以乳酸單體直接脫水縮聚的一步法，以及先將乳酸脫水生成丙交酯、再開環聚合制得聚乳酸的二步法。

　　（2）聚乳酸的主要應用

　　①聚乳酸在塑料行業的應用

　　利用聚乳酸成型的生物基塑料有廣泛的應用，包括家電及電子產品外殼，可生物降解的醫療植入物，罐、杯、瓶和包裝材料等。聚乳酸塑料的力學特點類似于傳統的塑料材料，如聚乙烯塑料（PE）、聚丙烯（PP）和聚乙烯對苯二甲酸酯（PET）；聚乳酸塑料可以利用已有的石化塑料工廠生產，而不需要進一步的工業投資。

　　據中國生物技術信息網數據，目前我國石油基塑料的年消耗量已超過6,500萬噸，約占世界塑料消費量的1/4，位居全球第一。傳統塑料廢棄物的處理方法主要有填埋、焚燒和回收利用，然而這三種方法都不能很好的解決環境問題。塑料填埋后破壞了土壤的透氣性、阻礙水分流動，導致植物發育不良，減產，如在新疆、甘肅一些地方，長期累積的廢舊地膜每畝高達20公斤，相當于在土地中鋪了5層塑料膜，土壤地膜殘留使農作物減產10%～20%（中國科學報，2013年）。一些塑料本身的聚酯成分和其中輔助材料的存在，燃燒過程中產生大量有毒有害物質，劇毒物質二惡英就是其中一種。我國塑料垃圾主要來自農用地膜和人們日常生活中的一次性包裝材料，回收利用難度大、成本高，塑料回收利用的工業化發展也有較大不足。

　　聚乳酸為可生物降解材料，降解的最終產物是二氧化碳和水，分解的中間產物乳酸對人體無害，且其生產所使用的原料為可再生資源，因此在美國、日本和歐洲等國引起廣泛關注和支持，并已較大規模投產與投放市場。

　　②聚乳酸在纖維行業的運用

　　聚乳酸纖維具有很多優異的性能，如比PET親水性好、懸垂性、舒適性和手感好、回彈性好、較好的卷曲性和卷曲持久性、收縮率可以控制；強度高、抗紫外穩定性好、比PET密度小、可以用分散性染料染色、成型加工性好、熱粘結溫度可以控制、結晶熔融溫度可以在120~170℃范圍內變化、可燃性低、發煙量小等。這些特性刺激了聚乳酸纖維在纖維和非織造布領域的應用，并且聚乳酸纖維可以制成圓截面的單絲或復絲、三葉形截面的丙綸膨體長絲（BCF，可用于織造地毯和毛氈）、卷曲或非卷曲的短纖維、雙組份纖維、紡粘非織造布和熔噴非織造布等，這使聚乳酸纖維在服裝市場、家用及裝飾市場、非織造布市場、雙組份纖維領域有重要的用途。

　　③聚乳酸在醫藥行業的應用

　　聚乳酸具有良好的生物降解和抑菌性能。近年來聚乳酸應用于醫藥工業比例增加，尤其是L-聚乳酸對人體有高度安全性，并可被組織吸收。在植入生物體后，不但有足夠的初始力學強度，而且在降解過程中，降解速率還應與組織細胞的生長速率相適應，以保持合適的力學強度。所以，需要根據醫學上不同的要求制備不同分子量的聚乳酸，因為聚乳酸的結晶度和其分子量有直接的關系。此外，還可通過自增強技術改善聚乳酸高分子的晶體結構，以提高聚乳酸材料的力學性能。聚乳酸作為醫用生物材料，無毒性是其應用中優先考慮的因素：聚乳酸材料植入生物體后，對生物體無毒副作用，而且具有防粘連、誘導骨生長及逐步降解、吸收等優良特性。

　　目前國內外聚乳酸在醫藥領域中的應用研究與開發方興未艾，新的用途不斷被開發出來，聚乳酸已經成為目前醫藥領域中應用最廣泛和最有前景的高分子材料。

　　（3）聚乳酸的市場概況

　　①聚乳酸生產情況

　　目前，國外PLA年生產能力約15.06萬噸，產量約12萬噸，生產企業主要包括美國嘉吉NatureWorks公司、美國生物塑料Cereplast公司、格拉特與道達爾合資的Futerro公司等。根據丁海兵、顧愛軍、徐賢文《我國聚乳酸產業化現狀與發展》（《合成纖維工業》，2015年）中的數據，截至2014年底，我國PLA年生產能力約4.6萬噸，但產量不高。隨著聚乳酸作為生物新材料應用前景的日益看好，近年國內一些玉米深加工企業和生物化工企業開始投資進入聚乳酸行業，2015年9月，江蘇允友成生物環保材料有限公司年產5萬噸PLA生產線投產，預計目前國內PLA年生產能力近10萬噸。但受制于技術因素，目前國內企業用于生產聚乳酸的原材料——丙交酯主要是從國外進口，生產成本較高，已成為制約國內聚乳酸產業發展的瓶頸。

　　②聚乳酸需求情況

　　根據甄光明教授在《乳酸及聚乳酸的工業發展及市場前景》中的數據，2014年全球聚乳酸市場需求量約為11-12萬噸，預計未來將以20%-30%的速度增長，至2020年聚乳酸市場將達到30-50萬噸。目前，PLA的主要消費領域是包裝材料，占總消費量的65%左右；其次為生物醫學領域，約占總消費量的26%。歐洲和北美是PLA最大的市場，而亞太地區是增長最快的市場之一。日本、印度、中國和泰國對PLA的需求還會持續增長，從而推動PLA在亞太市場的增長。2007年以來，我國聚乳酸的進口數量在國內需求的推動下不斷攀升，2010-2015年聚乳酸進口量年平均增長率達34.22%，2015年進口金額再創新高，達2,213.28萬美元。隨著國內聚乳酸共混改性及成型加工技術的發展，其機械和耐熱耐久性能得到進一步提高，促使我國的聚乳酸能夠進軍性能更加卓越的高端市場，出口價格也在逐漸上升并與進口價格基本持平。

2007-2015年我國聚乳酸進出口情況

2007-2015年我國聚乳酸進出口單價變動情況