【可降解塑料】聚乳酸(PLA)的加工方法和注意事項
2021-01-15 工程塑料圈子聚乳酸（PLA）以玉米、木薯等農作物為原料，經微生物發酵、提取製得乳酸，再經過精製、脫水低聚、高溫裂解、聚合而成。
PLA具有優異的生物降解性，能被土壤中的微生物完全降解，生成CO2和水，對環境不產生汙染。
PLA兼具良好的機械性能和透明光澤性，收縮率低，被廣泛用於製作包裝材料、一次性餐具、家電外殼、纖維、3D耗材等。
隨著限塑令的加強推進，可降解塑料市場規模急劇膨脹。PLA作為一種發展成熟的可降解塑料佔據了極其重要的地位。
PLA部分牌號和用途
PLA與其他高分子材料性能對比
PLA的力學性能與聚丙烯相似，可以在某些領域代替PP和PET。可以通過通用塑料的加工方法進行加工。如注塑、擠出、吸塑、吹塑、紡絲等成型加工技術。
但PLA最大的硬傷就是耐熱性較差，即使在60℃左右，普通的聚乳酸餐具也會變軟。不過部分改性聚乳酸已經克服了這項缺點，有的改性品種長期使用溫度可達到120攝氏度。 PLA還有容易水解和衝擊性能較差的缺點，在加工過程中需要注意。PLA的加工方法和注意事項
PLA不同加工級別的原料佔據的市場份額
1.PLA擠出成型
螺杆擠出成型機可以用於生產PLA片材、薄膜、纖維、管子和發泡片材等。主要步驟有熔融→擠出→冷卻→收卷等步驟。
螺杆擠出機
注意事項
A. 在加入PLA樹脂前，需保證擠出機內部清潔。因為PLA樹脂與普通塑料的相容性差，且PLA的加工溫度很低。
B. 在PET設備上進行擠出加工時應先將加工溫度升到PET的加工溫度，使用低熔指、非熱交聯型的聚丙烯清洗擠出機，將溫度保持在穩定狀態下。一段時間後再將溫度調到PLA的加工溫度區間。
C. PLA容易吸潮水解，因此對於片材、薄膜加工，PLA樹脂的水含量要控制在0.05%以下。
D. PLA有較高的彈性模量，收卷設備須配很好的張力控制系統。
典型的PLA擠片加工參數（溫度℃）
塑料片材膜用錕筒
2.PLA注塑成型
注射成型是PLA最廣泛的加工方式，PLA注塑機大多使用往復式螺杆注射機。由於注射成型是一種十分成熟的加工方式，因此PLA的注射成型也比較簡單。
往復式螺杆注射機
注意事項
A. 對於PLA的注塑成型，要求模具的冷卻效果必須要好，必須配備冷水機。
B. 模具溫度需要控制在20-30℃之間。製品的壁厚儘量控制在4mm以下，以防成型時間過長冷卻不充分。
C. PLA原料注塑前必須進行乾燥處理，將溼度控制在0.025%以下。
D. 在注塑PLA樹脂前，需要先用低粘度聚苯乙烯或聚乙烯清洗注塑機，然後將溫度保持在穩定狀態下。
3.PLA熱成型
熱成型是利用片材為原料生產製品的加工方法，主要原理是將平展的塑料硬片材加熱變軟後，吸附或壓於模具表面，包括落模成型、真空成型、加壓成型等。
真空成型的過程
PLA熱成型適用於生產冷飲杯、水果碟盒、沙拉盤等透明吸塑產品，其產品具有較好的透明度和光澤性，也可以用於生產吸塑杯蓋、吸塑餐盒等耐熱製品。
注意事項
A. PLA是結晶性聚合物，結晶度越高，製品的剛度、拉伸強度及耐熱等性能提高。因此PLA熱成型需要選用結晶度高的牌號。
B. 熱成型模具溫度需加熱至90℃-100℃，推薦使用高溫導熱油或紅外燈管加熱。得到的PLA製品可耐溫90℃以上，外觀呈現不透明或半透狀態。
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