聚乳酸改性在包装领域的应用分析

叶曼诗

摘 要：大部分合成性质的高分子材料在自然环境中很难被溶解，由此造成了严重的社会问题，可生物降解高分子材料就得到了人们高度的关注度。本文根据聚乳酸改性方式以及这种物质在包装领域中发挥的作用展开了科学的分析，能够让读者对于目前这种独特类型包装材料有了更加全面的认识，能够让聚乳酸改性更有效地使用在包装领域。

关键词：聚乳酸改性;可降解;应用

聚乳酸，简称PLA，它属于一种合成高分子可分解物质，能够彻底降解，不管是PLA本身还是这种物质降解产生的物质对于人类来讲都是不存在毒性和有害物质，对自然环境来讲也是没有污染的、能够达到低碳环保的宗旨，并且PLA既具备优良的物理机械功能、透明感、光感、韧性、控油性、密封度、抑制细菌滋生与保质性、热学性和持久性，并且具备和传统保鲜膜相似的印刷性，由此可以将PLA材料制作成保鲜膜、罐、管等工具，应用在水果保鲜包装、奶制产品包装、食品的保质抑菌包装与药品类包装范围内[1-3]。

1 聚乳酸的含义

聚乳酸属于一种合成高分子聚合物。它属于一种生物降解物质，在自然环境下能够彻底被生物降解，最后产生的物质是二氧化碳和水，不会对自然环境造成污染。除此之外，PLA的制作原材料是乳酸，因此，PLA属于一种生物原料物质，被称之为“公认安全环保的物质”。

2 聚乳酸的改性方式

当前，PLA的改性方式主要分为化学和物理两种改性。化学改性基本上是利用分子设计的方式，将乳酸或者PLA低聚体和其他物质聚合，又能够促进PLA和具有活性官能团的物质的反应，完善PLA的韧性、不溶水性、降解时间、抗冲击性等，得到性能较好的产品：物理改性是根据共混、增强塑性和纳米复合来压低其成本、改良材料的热塑性等。

2.1 聚乳酸化学改性方式

PLA的化学改性方式分为共聚和表层化改性。PLA聚改性是在它的分子链内融入具有独特功能的物质，完善其脆性、不容水性以及降解时间等。PLA表层化学改性指的是改变PLA表面的物质、组织，使其表面性能改变。

2.2 聚乳酸物理改性方式

PLA物理改性是根据物理方式完善其性能，主要方式分为共混改性、增强塑性和纳米复合改性。

3 PLA在食品包装内的应用分析

因为PLA具有可降解性与生物相容性等特性，所以在鲜美食品包装中有着重要的应用。

PLA可以制作成抗菌薄膜，将白菜放置在内部贴有PLA抗菌薄膜（规格为5 cm×9 cm）的体积为1.5 L的PET的塑料盒子中，可以在4～10 ℃下存放15 d，其中白菜的新鲜度和叶绿素得到了更好的保存，损失很小。

关于PLA抗菌包装膜材料内的抗菌剂精油的转移情况，经研究得到PLA抗菌包装膜在食品模拟液内的转移数据，实验得出食物模拟液内的麝香草酚会随着转移时间的加长快速增多，然后相对平稳，同时利用Piringer方程创建了PLA抗菌膜的转移模子，从而对精油由膜转移到食品中的量进行预测和计算。

为了使材料性能得到改善，大部分食品中都会加入添加剂，因此材料内添加剂的转移是需要重视的问题。

但是由于当前在食品包装范围内的以PLA为基本材料的产品生产成本较高，种类也比较少，部分性能改良成果不理想，并且目前對其研究比较多的国家是发达国家，我国对此的研究较少，由于世界石油资源逐渐减少和价格的快速增长以及自然环境保护概念的逐渐加强，我国厂矿企业、科技研发部门都应该加大对可降解塑料的研发，研究出更合适实际生活的包装可降解材料。因为PLA具备独特的透明性、抗菌性，其物理机械性能与印刷性能良好，这些特征都说明PLA在食品包装中具有广泛的应用前景。

4 结语

目前世界包装材料的发展导向均为绿色环保，那些传统的只能利用一次的不可再生物降解塑料将会被PLA替代，特别是传统塑料的回收难度大，经济费用大，加强对PLA的应用是未来包装材料的发展方向。生物可降解PLA材料的研发与使用能够使石油基塑料引发的“白色污染”问题得到改善，满足绿色包装材料研发的需要，实现对环境的保护。

虽然PLA材料还有很多不足之处，但是研究表明，与聚合物融合使用、添加塑化剂和成核剂等措施，都能够有效完善纯PLA材料的缺点，从而更好地满足人们的发展需求。

参考文献

[1] Frye C L ， Collins W T . Oligomeric silsesquioxanes， （HSiO3/2）n[J]. Journal of the American Chemical Society， 1970， 92（19）：5586-5588.

[2]丁秉均.纳米材料[M].北京：机械工业出版社，2004.

[3]刘玉荣，黄玉东，张学忠，等. POSS改性传统聚合物的研究进展[J].宇航材料工艺，2005，35（2）：6-9.