我国是世界上包装材料生产和消费的大国之一，对包装材料的需求量大，且由于大量废弃的塑料包装材料，也带来不容忽视的环境问题，可降解包装材料应运而生并得到快速发展。
聚乳酸 (PLA) 正是在这一形势下，得到快速发展，其为利用有机酸 - 乳酸为原料生产获得的一种新型聚酯材料，被产业界认定为 2l 世纪最有发展前途的环保包装材料，受到世界各国的广泛关注和研究。我国作为农业大国，制备聚乳酸的原料 ( 如玉米、小麦、木芋等 ) 丰富，且我国的市场广阔，相关企业应利用资源优势，抓住市场机遇，促进聚乳酸包装材料的产业化。
聚乳酸有多种不同用途，但作为包装材料，是至今国内外市场上开发最为成功的应用领域。PLA 可以作为包装材料使用，是因为它还具有以下主要性能。
（1）生物降解性
使用后能被自然界中微生物完全降解，用它制成的各种制品埋在土壤中 6 ～ 12 个月，即可完成自动降解，生成二氧化碳和水，能够极大地减轻一次性塑料包装制品带来的“白色污染”。聚乳酸还是一种低能耗产品，其原料乳酸来自可再生的植物资源，比以石油产品为原料生产的聚合物低30％～ 50％。
（2）机械性能
PLA 材料具有比较良好的机械性能，PLA 薄膜在拉伸强度方面，是 PE 膜的数倍。在物理机械性能方面，与PET 和定向拉伸 PS 的物理机械性能相类似。在其他机械性能方面，取向性的聚乳酸 PLA 薄膜具有和玻璃纸膜、金属薄片等相媲美的完全折叠性和缠结保持力，这些是普通塑料膜所不具备的性能。
（3）物理性能
聚乳酸 PLA 具有优异的高透明度和光泽度，可以和玻璃纸以及聚对苯二甲酸乙二醇酯相比，是普通聚丙烯薄膜的 2 ～ 3 倍，是低密度聚乙烯的10 倍。此外，聚乳酸 PLA 具有与聚酯相似的防渗透性和比聚烯烃更低温度的可热合性。PLA 材料具有一定热稳定性，与聚氯乙烯的热稳定性能相类似。
虽然低于聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯等的热稳定性，但并不影响其加工性能，加工温度一般控制在 170 ～ 230℃之间。
（4）透气性能
包装材料最重要的一项特征即为透气性，根据材料具有的不同的透气性能确定在包装中的应用领域。有些包装材料需要氧气的透气性，如水果的保鲜包装要求材料具有一定的透气性以确保包装内有供给产品的氧气。
有些需要氧气的阻隔性，如作为饮料等包装则要求材料必须能够具有足够阻止氧气进入包装内的特性以抑制霉菌生长。这些性能特别是在作为食品包装材料的时候显得尤为重要，而聚乳酸材料具有良好的透气性、透氧气性及透二氧化碳性，能够满足不同的需要。
（5）加工性能
PLA 是热塑性材料，具有良好的可塑性，加工性能良好，其可塑性与 PET、PS 相类似，故可以用普通设备进行挤出、注射、拉伸、吹塑等方法进行加工。并且，还可将 PLA 制成纤维，进行纺织或对其进行染色等后续加工。
参考观研天下发布《2018年中国食品轻质包装材料市场分析报告-行业运营态势与发展前景预测》
以上的这些优点，注定聚乳酸会在包装领域大放异彩。但聚乳酸作为包装材料，其性能上也有一些不足，主要表现在：（1）柔韧性不足，抗冲击性能差；（2）玻璃化转变温度较低，耐热性差。对聚乳酸的改性也主要集中在这两个方面并兼顾其作为包装材料所需的透明性。对聚乳酸改性所采用的技术手段主要有以下几个方面的改性。
物理共混与热塑性塑料共混CN1749316A 中涉及一种三元复配可完全生物降解的聚乳酸型复合材料及其用途。该复合材料按重量％计各组份为：聚乳酸（PLA）:45.0-80.0，聚丙撑碳酸酯(PPC)：4.0-40.0，聚3－羟基丁酸酯 (PHB):4.0-40.0，其余为各种助剂。本发明的三元复配聚乳酸型复合材料以聚乳酸作为母料，在聚乳酸母料中添加其他热塑性材料，进行物理共混，制备而成热塑性复合材料。该复合材料改善了聚乳酸制品的成型加工性、耐热性、撕裂强度及制品的尺寸稳定性；本发明提供的三元复配聚乳酸型复合材料吹塑成型可以制备物理化学性能优良的膜制品。所获得的膜制品生物降解速度可控，广泛用于包装行业及农用产品。
与淀粉共混CN101161708 中涉及一种可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包装材料及其制备方法。本发明公开了一种可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包装材料及其制备方法，组分和重量百分比含量包括：淀粉 45% ～ 62%，聚乳酸4% ～ 12%，增塑剂 13% ～ 22%，填充剂 12% ～ 23%。本发明“合金”材料，由于添加了淀粉及必要的添加剂，未添加其他物质，具有外观洁白，无毒、无害、无异味、清洁卫生，具有足够的机械强度和耐温性能，是当前防止“白色污染”的较为理想的好材料。
与无机材料共混虽然聚乳酸具有良好的可生物降解性，但由于许多聚乳酸包装材料的性能与合成塑料相比较低，因此通常加入纳米粘土作为补强剂能够扩大聚乳酸包装材料的应用。Ogata 等用二硬脂基二甲基铵在改性的蒙脱土的存在下将聚合物溶于热氯仿，首先制得了PLA/ 有机粘土共混物，用溶剂流延法观察分子形成的倾向，改善了聚乳酸复合材料的各项性能。
聚乳酸和 PCL 共混的纳米复合物通过熔融混合适当的改性高岭土得到，聚乳酸与 PCL 共混旨在降低聚乳酸的脆性，在这种情况下，加入 4% 改性高岭土制得的聚乳酸复合材料，表现出较好的加工性、热稳定性，力学性能得到了改善。
毛晓颖等采用聚乳酸和 SDS 中加入有机改性镁铝水滑石，通过溶液插层法可制备聚乳酸 /SDS 改性镁铝水滑石纳米复合材料，然后对其力学性能、热稳定性、降解性进行测定，测得当改性镁铝水滑石用量达到3% 时，聚乳酸 /SDS 改性镁铝水滑石纳米复合材料的力学性能达到最大，同时提高了聚乳酸纳米复合材料的热稳定性，有利于提高聚乳酸的可降解性。
与橡胶共混CN102015887A 中提供了一种聚乳酸树脂组合物，其含有聚乳酸（Ａ）、环氧改性有机硅－丙烯酸系橡胶（Ｂ１）和甲基丙烯酸甲酯－丁二烯－苯乙烯共聚物橡胶（Ｂ２）。该聚乳酸树脂组合物的抗冲击性优异。
化学共聚嵌段共聚CN1927911A 中提供一种生物全降解聚乳酸基多元嵌段聚合物的制备方法，本发明涉及一种生物全降解聚乳酸基多元嵌段聚合物的制备方法。具体步骤是：先将乳酸、乳酸和小分子二元醇或乳酸和小分子二元羧酸之任一种在催化剂作用下进行缩聚反应，得到一定分子量的乳酸预聚体，然后加入线型聚酯低聚物和扩链剂，在Ｎ 2气氛下，抽真空，使体系压力降至 60 Pa 以下，在 150 ～ 230℃温度下，反应 10 ～ 15 min，最终得到高分子量生物全降解树脂。采用本方法制备的生物全降解树脂由于多元结构的引入，可调节共聚物的降解速度，且比乳酸均聚物具有更好的柔韧性、耐热性。
本发明制得的共聚树脂产品可完全生物降解，且生产方法工艺简单，可以通过挤出机连续反应制备，易于工业化生产。
接枝与共聚CN1693341A 中提供一种表面乳酸接枝改性淀粉与脂肪族聚酯接枝共聚物的制备方法，本发明采用表面乳酸接枝改性淀粉与脂肪族聚酯接枝共聚物。淀粉与乳酸在有机溶剂中，加热和搅拌条件下发生脱水缩聚反应，然后在甲苯或二甲苯中脱水条件下，淀粉表面的羟基与乳酸反应，接枝得到淀粉乳酸酯或淀粉低聚乳酸酯，然后从表面乳酸接枝改性淀粉出发，在无水无氧的条件下，以辛酸亚锡为引发剂，引发 ε －己内酯、丙交酯单体开环聚合得到可完全生物降解的淀粉与ε －己内酯、丙交酯的接枝共聚物。
本发明中的淀粉接枝脂肪族聚酯的复合物在聚酯材料的基质中分散均匀，具有优良的可塑性和可加工性，耐酸、耐碱和耐水性，可用于包装材料。通过后处理对聚集态结构进行控制CN1571718A 中 提 供 一 种 制 备成 型 耐 热 性 PLA 产 品 的 方 法， 包 括加 热 无 定 形 的、 可 结 晶 的 PLA 树 脂片，直到 PLA 树脂片的表面温度达到80 ～ 155℃之间，然后在低于 80℃的温度下热成型，可在模具上热成型该加热的ＰＬＡ树脂片。
PLA 材料作为生物可降解材料，为解决能源短缺、保护环境及废弃物处理提供了一个好方法，其开发及应用前景广阔。并且，PLA 材料相比较于传统的塑料材料，具有安全无毒、物理性能、机械性能优良、生物降解性等特性。聚乳酸材料将成为取代传统包装材料的新一代环境友好的、新型的绿色包装高分子材料。
聚乳酸还具有优异的透明性及抗菌性，其还具有可持续的植物来源性，以及与传统塑料类似的物理机械性能和相同的印刷性能 , 这些都预示着这一新型高分子材料将在食品包装领域有着非常广阔的应用发展前景。
聚乳酸 (PLA) 正是在这一形势下，得到快速发展，其为利用有机酸 - 乳酸为原料生产获得的一种新型聚酯材料，被产业界认定为 2l 世纪最有发展前途的环保包装材料，受到世界各国的广泛关注和研究。我国作为农业大国，制备聚乳酸的原料 ( 如玉米、小麦、木芋等 ) 丰富，且我国的市场广阔，相关企业应利用资源优势，抓住市场机遇，促进聚乳酸包装材料的产业化。
图表：聚乳酸
图表来源：公开资料整理
聚乳酸有多种不同用途，但作为包装材料，是至今国内外市场上开发最为成功的应用领域。PLA 可以作为包装材料使用，是因为它还具有以下主要性能。
（1）生物降解性
使用后能被自然界中微生物完全降解，用它制成的各种制品埋在土壤中 6 ～ 12 个月，即可完成自动降解，生成二氧化碳和水，能够极大地减轻一次性塑料包装制品带来的“白色污染”。聚乳酸还是一种低能耗产品，其原料乳酸来自可再生的植物资源，比以石油产品为原料生产的聚合物低30％～ 50％。
（2）机械性能
PLA 材料具有比较良好的机械性能，PLA 薄膜在拉伸强度方面，是 PE 膜的数倍。在物理机械性能方面，与PET 和定向拉伸 PS 的物理机械性能相类似。在其他机械性能方面，取向性的聚乳酸 PLA 薄膜具有和玻璃纸膜、金属薄片等相媲美的完全折叠性和缠结保持力，这些是普通塑料膜所不具备的性能。
（3）物理性能
聚乳酸 PLA 具有优异的高透明度和光泽度，可以和玻璃纸以及聚对苯二甲酸乙二醇酯相比，是普通聚丙烯薄膜的 2 ～ 3 倍，是低密度聚乙烯的10 倍。此外，聚乳酸 PLA 具有与聚酯相似的防渗透性和比聚烯烃更低温度的可热合性。PLA 材料具有一定热稳定性，与聚氯乙烯的热稳定性能相类似。
虽然低于聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯等的热稳定性，但并不影响其加工性能，加工温度一般控制在 170 ～ 230℃之间。
（4）透气性能
包装材料最重要的一项特征即为透气性，根据材料具有的不同的透气性能确定在包装中的应用领域。有些包装材料需要氧气的透气性，如水果的保鲜包装要求材料具有一定的透气性以确保包装内有供给产品的氧气。
有些需要氧气的阻隔性，如作为饮料等包装则要求材料必须能够具有足够阻止氧气进入包装内的特性以抑制霉菌生长。这些性能特别是在作为食品包装材料的时候显得尤为重要，而聚乳酸材料具有良好的透气性、透氧气性及透二氧化碳性，能够满足不同的需要。
（5）加工性能
PLA 是热塑性材料，具有良好的可塑性，加工性能良好，其可塑性与 PET、PS 相类似，故可以用普通设备进行挤出、注射、拉伸、吹塑等方法进行加工。并且，还可将 PLA 制成纤维，进行纺织或对其进行染色等后续加工。
参考观研天下发布《2018年中国食品轻质包装材料市场分析报告-行业运营态势与发展前景预测》
以上的这些优点，注定聚乳酸会在包装领域大放异彩。但聚乳酸作为包装材料，其性能上也有一些不足，主要表现在：（1）柔韧性不足，抗冲击性能差；（2）玻璃化转变温度较低，耐热性差。对聚乳酸的改性也主要集中在这两个方面并兼顾其作为包装材料所需的透明性。对聚乳酸改性所采用的技术手段主要有以下几个方面的改性。
物理共混与热塑性塑料共混CN1749316A 中涉及一种三元复配可完全生物降解的聚乳酸型复合材料及其用途。该复合材料按重量％计各组份为：聚乳酸（PLA）:45.0-80.0，聚丙撑碳酸酯(PPC)：4.0-40.0，聚3－羟基丁酸酯 (PHB):4.0-40.0，其余为各种助剂。本发明的三元复配聚乳酸型复合材料以聚乳酸作为母料，在聚乳酸母料中添加其他热塑性材料，进行物理共混，制备而成热塑性复合材料。该复合材料改善了聚乳酸制品的成型加工性、耐热性、撕裂强度及制品的尺寸稳定性；本发明提供的三元复配聚乳酸型复合材料吹塑成型可以制备物理化学性能优良的膜制品。所获得的膜制品生物降解速度可控，广泛用于包装行业及农用产品。
与淀粉共混CN101161708 中涉及一种可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包装材料及其制备方法。本发明公开了一种可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包装材料及其制备方法，组分和重量百分比含量包括：淀粉 45% ～ 62%，聚乳酸4% ～ 12%，增塑剂 13% ～ 22%，填充剂 12% ～ 23%。本发明“合金”材料，由于添加了淀粉及必要的添加剂，未添加其他物质，具有外观洁白，无毒、无害、无异味、清洁卫生，具有足够的机械强度和耐温性能，是当前防止“白色污染”的较为理想的好材料。
与无机材料共混虽然聚乳酸具有良好的可生物降解性，但由于许多聚乳酸包装材料的性能与合成塑料相比较低，因此通常加入纳米粘土作为补强剂能够扩大聚乳酸包装材料的应用。Ogata 等用二硬脂基二甲基铵在改性的蒙脱土的存在下将聚合物溶于热氯仿，首先制得了PLA/ 有机粘土共混物，用溶剂流延法观察分子形成的倾向，改善了聚乳酸复合材料的各项性能。
聚乳酸和 PCL 共混的纳米复合物通过熔融混合适当的改性高岭土得到，聚乳酸与 PCL 共混旨在降低聚乳酸的脆性，在这种情况下，加入 4% 改性高岭土制得的聚乳酸复合材料，表现出较好的加工性、热稳定性，力学性能得到了改善。
毛晓颖等采用聚乳酸和 SDS 中加入有机改性镁铝水滑石，通过溶液插层法可制备聚乳酸 /SDS 改性镁铝水滑石纳米复合材料，然后对其力学性能、热稳定性、降解性进行测定，测得当改性镁铝水滑石用量达到3% 时，聚乳酸 /SDS 改性镁铝水滑石纳米复合材料的力学性能达到最大，同时提高了聚乳酸纳米复合材料的热稳定性，有利于提高聚乳酸的可降解性。
与橡胶共混CN102015887A 中提供了一种聚乳酸树脂组合物，其含有聚乳酸（Ａ）、环氧改性有机硅－丙烯酸系橡胶（Ｂ１）和甲基丙烯酸甲酯－丁二烯－苯乙烯共聚物橡胶（Ｂ２）。该聚乳酸树脂组合物的抗冲击性优异。
化学共聚嵌段共聚CN1927911A 中提供一种生物全降解聚乳酸基多元嵌段聚合物的制备方法，本发明涉及一种生物全降解聚乳酸基多元嵌段聚合物的制备方法。具体步骤是：先将乳酸、乳酸和小分子二元醇或乳酸和小分子二元羧酸之任一种在催化剂作用下进行缩聚反应，得到一定分子量的乳酸预聚体，然后加入线型聚酯低聚物和扩链剂，在Ｎ 2气氛下，抽真空，使体系压力降至 60 Pa 以下，在 150 ～ 230℃温度下，反应 10 ～ 15 min，最终得到高分子量生物全降解树脂。采用本方法制备的生物全降解树脂由于多元结构的引入，可调节共聚物的降解速度，且比乳酸均聚物具有更好的柔韧性、耐热性。
本发明制得的共聚树脂产品可完全生物降解，且生产方法工艺简单，可以通过挤出机连续反应制备，易于工业化生产。
接枝与共聚CN1693341A 中提供一种表面乳酸接枝改性淀粉与脂肪族聚酯接枝共聚物的制备方法，本发明采用表面乳酸接枝改性淀粉与脂肪族聚酯接枝共聚物。淀粉与乳酸在有机溶剂中，加热和搅拌条件下发生脱水缩聚反应，然后在甲苯或二甲苯中脱水条件下，淀粉表面的羟基与乳酸反应，接枝得到淀粉乳酸酯或淀粉低聚乳酸酯，然后从表面乳酸接枝改性淀粉出发，在无水无氧的条件下，以辛酸亚锡为引发剂，引发 ε －己内酯、丙交酯单体开环聚合得到可完全生物降解的淀粉与ε －己内酯、丙交酯的接枝共聚物。
本发明中的淀粉接枝脂肪族聚酯的复合物在聚酯材料的基质中分散均匀，具有优良的可塑性和可加工性，耐酸、耐碱和耐水性，可用于包装材料。通过后处理对聚集态结构进行控制CN1571718A 中 提 供 一 种 制 备成 型 耐 热 性 PLA 产 品 的 方 法， 包 括加 热 无 定 形 的、 可 结 晶 的 PLA 树 脂片，直到 PLA 树脂片的表面温度达到80 ～ 155℃之间，然后在低于 80℃的温度下热成型，可在模具上热成型该加热的ＰＬＡ树脂片。
PLA 材料作为生物可降解材料，为解决能源短缺、保护环境及废弃物处理提供了一个好方法，其开发及应用前景广阔。并且，PLA 材料相比较于传统的塑料材料，具有安全无毒、物理性能、机械性能优良、生物降解性等特性。聚乳酸材料将成为取代传统包装材料的新一代环境友好的、新型的绿色包装高分子材料。
聚乳酸还具有优异的透明性及抗菌性，其还具有可持续的植物来源性，以及与传统塑料类似的物理机械性能和相同的印刷性能 , 这些都预示着这一新型高分子材料将在食品包装领域有着非常广阔的应用发展前景。
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