生物可降解塑料检测材料中什么是聚乳酸(PLA)？
聚乳酸(Poly Lactic Acid)称为聚丙交酯，简称PLA，是一种新型的生物降解材料。聚乳酸通过生物发酵生产的乳酸经聚合而成生物可降解塑料，具有良好的生物可降解性和生物相容性。PLA的原料主要来源于可再生植物资源中的糖分（如玉米、木薯、甘蔗等）
生物降解材料研究院报道，PLA材料在包装领域有很好的应用前景，但在韧性、耐热性、抗菌性、阻隔性等方面还不够完善。当应用于对这些性能有较高要求的运输包装、抗菌包装和智能包装时，需要进一步改进。PLA在包装领域的应用怎么样？有哪些优点和局限？
通过共聚、共混、增塑等改性可以修正PLA的这些不足，在保留PLA透明、可降解的优势性能前提下，可以进一步提高PLA可控制降解、韧性、耐热性、阻隔性、导电性等性能，并降低生产成本，使之在包装领的应用更广泛。
本文介绍的是应用于包装领域的PLA的改性研究进展。
一、降解性能
PLA本身在常温下较稳定，但在稍高温环境、酸碱环境或微生物环境中就容易迅速降解。影响PLA降解的因素有聚合物本身的分子质量、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。
应用于包装时，PLA的降解周期不好控制，例如，由于其降解性，PLA容器多应用在短期货架的食品包装上。因此需要根据产品的流通环境和货架寿命等因素，在PLA中掺杂或共混其他材料来控制其降解速率，确保被包装的产品在有效期内能被安全防护，而废弃后又能及时降解。
需要注意的是，为了改进PLA及复合材料的性能，共混或掺杂不可降解的填料可能会影响最终包装材料的降解。
Wan等将PLA和木粉（WF）混合，以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）改善相容性，发现PLA/WF/PMMA三元复合材料的降解速率比纯PLA大大增加。
丁芳芳研究了不同玉米秸秆纤维含量的玉米秸秆纤维/PLA复合材料在不同降解时间内的质量损失率及分子质量的变化情况，发现降解120天前，复合材料的质量损失率变化不明显；降解120天后，复合材料的降解速度明显增加，且随着玉米秸秆纤维含量的增加降解速度加快，分子质量减小的速度加快，质量损失逐渐变大。
二、阻隔性能
阻隔性，即阻隔气体和水蒸气透过的能力，也叫作阻湿阻气性能，阻隔性对食品包装尤其重要。例如真空包装、充气包装、气调包装都要求材料的阻隔性要尽可能的好；新鲜果蔬的自发式气调保鲜则要求材料对氧气和二氧化碳等气体有不同的透气性；防潮包装要求材料阻湿性好；防锈包装要求材料能够阻气和阻湿。
与高阻隔尼龙、聚偏二氯乙烯等相比，PLA的氧气和水蒸气阻隔性较差，应用于包装时，对含油脂食品的保护性不够。
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）。
对PLA薄膜进行加热或拉伸处理会影响其阻隔性。周刚研究蒸煮杀菌（3分钟）微波处理（3，6分钟）对PLA薄膜阻隔性能的影响，发现蒸煮加热消毒对PLA的阻隔性能影响最大，甚至有可能使表面产生细小裂缝，因此纯PLA不适合作为需要加热的食品包装材料。于振菲研究了不同拉伸比对PLLA薄膜阻隔性能的影响，发现拉伸比由1增大到6.5时，PLLA的结晶度由0.2%增加到41.8%，结晶速率也有提高，阻隔性得到了一定的改善。
在PLA基体中添加一些阻挡物（一般为纳米填充颗粒，如黏土和纤维）也可以提高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。Trifol等制备PLA/CNF（纤维素纳米纤维），PLA/CNC（纳米晶体纤维素）和 PLA/OMMT（有机改性蒙脱土）这3种纳米复合材料，发现这些复合材料均比纯PLA的阻隔性更好，且水蒸气透过率大幅度降低，因此向PLA基质中加入纳米填料是改善PLA阻隔性的有效办法。
此外还有张玲等以硅烷偶联剂处理的氧化石墨烯（FGO）和水性聚氨酯丙烯酸（WPUPA）光固化材料组成阻隔涂料，采用表面涂覆阻隔涂料法来提高聚乳酸薄膜的阻氧性能，云雪艳等选用PEG对PLLA改性用于草莓自然气调包装。
三、耐热性能
随着公众环保意识的提升，加之国家政策的引导，传统的聚丙烯吸管逐渐被淘汰，取而代之的是聚乳酸（PLA）为代表的生物降解吸管。
传统的吸管在耐高温性能上，已经经受住了考验。那么作为替代品，在高温条件下，能否经受考验？
PLA材料呈现出的耐热性差的原因是其结晶速率慢和结晶度低。非结晶 PLA材料其热变形温度仅为 55 ℃左右。未经过改性的聚乳酸材料吸管，耐热性能比较差。因此PLA吸管比较适合温饮和冷饮，耐受温度-10℃到50℃。
但在实际使用中，奶茶类饮品吸管、咖啡搅拌棒等，需要满足的耐热性能在80℃以上。这便需要在原先的基础上加以改性，可从物理和化学改性两个方面改变PLA的性能。可采用多元复合、扩链增容、无机填充等技术，改变PLA本身耐热性差的问题，打破PLA吸管料的技术壁垒。
具体表现为可以通过改变PLA和成核剂的进料比来控制PLA的支链长度，支链越长分子量越大，Tg越大，材料的刚性增强，热稳定性提高，从而提高PLA的耐热性，抑制PLA的热降解行为。
