白色污染是伴隨人類(lèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，21世紀(jì)以來(lái)，全球興起可降解風(fēng)潮，多個(gè)國(guó)家發(fā)布趨嚴(yán)政策推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

2007年12月，我國(guó)政府發(fā)布了《關(guān)于限制生產(chǎn)銷(xiāo)售使用塑料購(gòu)物袋的通知》，規(guī)定自2008年6月1日起在全國(guó)范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購(gòu)物袋，且實(shí)行塑料購(gòu)物袋有償使用制度。

2015年4月修訂的《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》規(guī)定:國(guó)家鼓勵(lì)科研、生產(chǎn)單位研究、生產(chǎn)易回收利用、易處置或者在環(huán)境中可降解的薄膜覆蓋物和商品包裝物;使用農(nóng)用薄膜的單位和個(gè)人，應(yīng)當(dāng)采取回收利用等措施，防止或者減少農(nóng)用薄膜對(duì)環(huán)境的污染。

2018年4月，黨中央、國(guó)務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于支持海南全面深化改革開(kāi)放的指導(dǎo)意見(jiàn)》，全面禁止在海南生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具，加快推進(jìn)快遞業(yè)綠色包裝應(yīng)用。

2020年1月，《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“禁塑令”）出臺(tái)，要求有序禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用，積極推廣替代產(chǎn)品，正式從“限塑”轉(zhuǎn)為“禁塑”。

通過(guò)環(huán)保立法來(lái)限制或禁止一次性塑料制品的使用已成為越來(lái)越多的國(guó)家或地方政府的共識(shí)，也將有利于推動(dòng)乳酸及聚乳酸行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。聚乳酸（polylatic acid),簡(jiǎn)稱(chēng)PLA， 是由生物發(fā)酵生產(chǎn)的乳酸為主要原料聚合而成的熱塑性高聚合物，也是聚酯材料的一種，其生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，具有良好的生物相容性和生物可降解性，其乳酸來(lái)源于玉米、小麥等可再生材料，因而 PLA 是一種理想的綠色可再生環(huán)保高分子材料。

聚乳酸生產(chǎn)是以乳酸為原料，傳統(tǒng)的乳酸發(fā)酵大多用淀粉質(zhì)原料，目前美、法、日等國(guó)家已開(kāi)發(fā)利用農(nóng)副產(chǎn)品為原料發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，進(jìn)而生產(chǎn)聚乳酸。

生產(chǎn)工藝方法

⑴直接縮聚法

縮聚法就是把乳酸單體進(jìn)行直接縮合,也稱(chēng)一步聚合法。在脫水劑的存在下, 乳酸分子中的羥基和羧基受熱脫水, 直接縮聚合成低聚物。加入催化劑, 繼續(xù)升溫, 低相對(duì)分子質(zhì)量的聚乳酸聚合成更高相對(duì)分子量的聚乳酸。

⑵二步法

使乳酸生成環(huán)狀二聚體丙交酯，再開(kāi)環(huán)縮聚成聚乳酸。這一技術(shù)較為成熟，美國(guó)NatureWorks公司生產(chǎn)聚乳酸工藝的工藝即為該工藝。中國(guó)的海正與中科院共同研制的聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)也與此相似，主要過(guò)程是原料經(jīng)微生物發(fā)酵制得乳酸后，再經(jīng)過(guò)精制、脫水低聚、高溫裂解，最后聚合成聚乳酸。

⑶反應(yīng)擠出制備高分子量聚乳酸

用間歇式攪拌反應(yīng)器和雙螺桿擠出機(jī)組合，進(jìn)行連續(xù)的熔融聚合實(shí)驗(yàn)，可獲得由乳酸通過(guò)連續(xù)熔融縮聚制得的分子量達(dá)150000的聚乳酸。利用雙螺桿擠出機(jī)將低摩爾質(zhì)量的乳酸預(yù)聚物在擠出機(jī)上進(jìn)一步縮聚，制備出較高摩爾質(zhì)量的聚乳酸。在反應(yīng)溫度為150℃、催化劑用量為0.5%、螺桿轉(zhuǎn)速為75 r/min時(shí)可通過(guò)雙螺桿反應(yīng)擠出縮聚法快速有效地提高聚乳酸的摩爾質(zhì)量，而且反應(yīng)擠出產(chǎn)物分散系數(shù)減小，均勻性變好。通過(guò)DSC曲線(xiàn)的比較發(fā)現(xiàn)，通過(guò)反應(yīng)擠出縮聚法制得的聚乳酸的結(jié)晶度有所降低，這對(duì)改善聚乳酸材料在使用過(guò)程中表現(xiàn)出較大的脆性是有益的。

PLA生產(chǎn)工藝流程

1）取材

將玉米等殼類(lèi)作物碾碎后，從中提取淀粉，然后將淀粉制成未精化的葡萄糖。很多高技術(shù)已克服減去了碾碎的過(guò)程，直接從大量的農(nóng)作物中提取原料。

2）發(fā)酵

以類(lèi)似生產(chǎn)啤酒或酒精的方式來(lái)發(fā)酵葡萄糖，而葡萄糖發(fā)酵后變成類(lèi)似于食物添加用于人體肌肉組織內(nèi)中的乳酸。

3）中間型產(chǎn)物

將乳酸單體以特殊的濃縮制程，轉(zhuǎn)變成中間型產(chǎn)物——減水乳酸，即丙交酯。

4）聚合

丙交酯單體經(jīng)過(guò)真空凈化后，再以一種不使用溶劑的溶解制程來(lái)完成開(kāi)環(huán)的動(dòng)作，使單體聚合。

5）聚合物修飾

由于聚合物的分子量與結(jié)晶度的不同，可使材料特性的變化空間很大，所以因不同應(yīng)用的產(chǎn)品，將PLA做不同的修飾。

 PLA 在人體可被水解為乳酸，最終產(chǎn)物為無(wú)毒的二氧化碳和水，因而 PLA 成為美國(guó)食品與藥物管理局 (FDA) 批準(zhǔn)的生物降解醫(yī)用材料，PLA制品還可應(yīng)用于 3D 打印、家居日用品等領(lǐng)域。在生物醫(yī)用領(lǐng)域可用在藥物緩釋體系、醫(yī)用縫合線(xiàn)、人工敷料 、組織工程材料等；3D 打印領(lǐng)域主要是指3D高性能耗材，推動(dòng)了 3D 打印的快速發(fā)展；在家居日常用品領(lǐng)域可用作包裝濕紙巾、無(wú)紡布、太空杯、一次性餐盒等。