PLA聚乳酸歷史
聚乳酸PLA (Poly lactic acid)一種新的生物塑料材料，早在1932年Dupont的科學家Wallace Carothers在真空中將乳酸進行聚合，產生低分子量的聚合物，但是由于生產成本過高，直到1987年食品公司Cargill開始投資研發新的聚乳酸制造過程，Cargill隨后于2001年與Dow合資進行商業化產量名為:Nature-Works的聚乳酸商品。
由于聚乳酸材料同時有生體相容性與生物可分解性，因此在所有的可分解性塑料中占有42%的市場。由專利分析來看聚乳酸的用途，2005年DERWENT專利資料庫中共有聚乳酸專利1740篇，其中醫用專利542篇，設備方面專利517篇，包裝方面專利293篇，纖維方面專利419篇。除生物可分解的特性外，聚乳酸的主要優勢包括有良好的機械特性與其材料來源，聚乳酸的材料來源為淀粉，在今日原油價格上漲，石油儲存量下降的環境之下，除具有環境保護的優勢，也同時有能源經濟的效益。 比較聚乳酸與其他常規塑料的物性發現，聚乳酸的機械性質相當強韌，與聚苯乙烯、聚氯乙烯接近，韌度超過聚丙烯，用于包裝材料、醫療與纖維的潛力相當好，唯一影響其近一步取代塑料包裝材料的障礙是其生產成本，依照制造過程與規模不同，聚乳酸的生產成本目前為16-18元/公斤，高于目前常規塑料的價格。
已商業化生產的生物可分解塑料，可以看出聚乳酸在整個生物可分解塑料占有舉足輕重的地位，而Cargill Dow LLC每年17萬噸的聚乳酸產量則為世界最高。
日本方面三井化學也開始規模化生產，預計該公司2016年聚乳酸的銷售量可以超過90000噸。 依照Frost Sullivan推測，全世界的生物可分解性塑料在2012年時的市場為12萬公噸，到2015年可望成達到每年85.5~90萬公噸，而如果按照以上各主要公司所公布的產能擴建預計更是大幅超過此數字，如德國的Inventa Fisher計劃將其設備放大至每年350000噸.
而Cargill Dow LLC更預計在2015年可以將其聚乳酸產能提升至每年45萬公噸，可以看出其強大的商機與市場成長潛力。
什么是生物可分解材料
生物可分解材料(Biodegradable Materials)，主要以天然高分子或聚酯種類為基質，一般以可不短重復取得的天然資源，如：微生物、植物、動物，所製成的一種聚合物。傳統的塑膠材料不能被微生物分解成H2O和CO2，如：PE、PVC、PS、PP…等。 生物可分解材料PLA的制品暴露在空氣中時，並不會進行分解。但在有足夠的濕度、氧氣與適當的微生物條件下.存在的自然掩埋或堆肥環境中經過短短的20~45天，即可被微生物所分解成H2O和CO2，再次回歸于自然環境中滋養植物成長。
PLA聚乳酸材料優點
- 材料天然、無毒，透氣性高， PLA制品經由美國FDA認可，可直接與食物接觸。
- 在盛裝含有酸性，酒精成份之食材，也不會釋放任何危害人體之物質
- 可取代以石油為基質的傳統塑膠材料，且有同類傳統塑膠制品之物性，使用方法相同
- 丟棄后，經堆肥環境及掩埋處理可經由微生物完全分解 100%。
- EN13432 License No. 7P0289
PLA聚乳酸的分解
聚乳酸的分解有兩個階段：經水解反應分解之后再靠微生物分解。在自然環境中首先發生水解，然后，微生物進入組織物內，將其分解成二氧化碳和水。在堆肥的條件下（高溫和高濕度），水解反應可輕易完成，分解的速度也較快。在不容易產生水解反映的環境下，分解過程是循序漸進的。傳統石化原料會增加二氧化碳的釋放，但聚乳酸不會有此現象，在分解過程中產生的二氧化碳，可再次被使用成為植物進行光合作用所需的碳原子。
PLA 原料制造的產品在一般大氣環境和儲存倉庫內并不會進行分解，盡在下列各條件都存在時候才會快速進行分解。
| 濕度 | 環境狀況 | 時間 |
|---|---|---|
| 60 | 充足氧氣濕度合適的堆肥環境 | 47天 |
| 40 | 堆放在家庭儲存堆肥設備內 | 120天 |
| 400 | 堆放在一般土壤或公園堆肥桶內 | 1.2年 |
| 15 | 堆放在垃圾掩埋場內 | 2年 |
PLA聚乳酸的特性
聚乳酸除了有生物可降解塑料的基本的特性外，還具備有自己獨特的特性。傳統生物可降解塑料的強度、透明度及對氣候變化的抵抗能力皆不如一般的塑料。聚乳酸和石化合成塑料的基本物性類似，也就是說，它可以廣泛地用來制造各種應用產品。聚乳酸也擁有良好的光澤性和透明度，和利用聚苯乙烯所制的薄膜相當，是其它生物可降解產品無法提供的。
聚乳酸具有最良好的抗拉強度及延展度，聚乳酸也可以各種普通加工方式生產，例如：熔化擠出成型，射出成型，吹膜成型，發泡成型及真空成型，與目前廣泛所使用的聚合物有類似的成形條件，此外它也具有與傳統薄膜相同的印刷性能。除了硬的聚乳酸，也開發出具彈性的聚乳酸，如此，聚乳酸就可以適應不同業界的需求，制成各式各樣的應用產品。人體也含有以單體形態存在的乳酸，這就表示了這種分解性產品具有的安全性。
PLA聚乳酸應用
聚乳酸產品的加工可利用普通塑料的生產技術，根據聚乳酸的特性，已經開發出聚乳酸的各式產品，包括如下產品：
- 薄膜、片材、纖維及繩帶類產品,
- 醫療器材:手術服,手術器具,醫藥容器.
- 包裝領域:一次性包裝材料,垃圾袋,背心袋 ,平口袋,收縮膜,堆肥袋,雨衣等
- 食品包裝材料
- 工業領域:注塑產品,電子元件,片材等
- 文具領域: 文具系列
- 紡織領域:纖維,紗線,無紡布
聚乳酸的出現不止于局限于工業界的改革，而且它將會導致家居日常生活上的重大變化。日常家庭生 活中，在很多方面都與塑料膜和包裝息息相關，大部分石化產品中都被認為是廢棄物隨處丟棄，回收 這些廢棄物和垃圾須要昂貴的費用, 然而聚乳酸能被分解，在家中就能處理。
聚乳酸有著許多獨一無二的、在傳統生物可降解塑料領域找不到的特性，它安全、衛生、抗菌。 利用這些優良的特性，期望能擴大聚乳酸的用途。預計在不久的將來，聚乳酸會取代以石油為基礎的傳統塑料，成為我們日常生活中必要的一部分。聚乳酸將帶領我們進入一個資源回收與再利用的社會。
