PLA部分牌号和用途

PLA与其他高分子材料性能对比

PLA的加工方法和注意事项

PLA不同加工级别的原料占据的市场份额

1. PLA片材挤出

螺杆挤出成型机可以用于生产PLA片材、薄膜、纤维、管子和发泡片材等。主要步骤有熔融→挤出→冷却→收卷等步骤。

注意事项

A. 在加入PLA树脂前，需保证挤出机内部清洁。因为PLA树脂与普通塑料的相容性差，且PLA的加工温度很低。

B. 在PET设备上进行挤出加工时应先将加工温度升到PET的加工温度，使用低熔指、非热交联型的聚丙烯清洗挤出机，将温度保持在稳定状态下。一段时间后再将温度调到PLA的加工温度区间。

C. PLA容易吸潮水解，因此对于片材、薄膜加工，PLA树脂的水含量要控制在0.05%以下。

D. PLA有较高的弹性模量，收卷设备须配很好的张力控制系统。

典型的PLA挤片加工参数（温度℃）

塑料片材膜用锟筒

辊筒温度（温度可根据生产能力，熔温和辊筒直径优化调整）

2. PLA热成型

热成型是利用片材为原料生产制品的加工方法，主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后，吸附或压于模具表面，包括落模成型、真空成型、加压成型等。

真空成型的过程

PLA热成型适用于生产冷饮杯、水果碟盒、沙拉盘等透明吸塑产品，其产品具有较好的透明度和光泽性，也可以用于生产吸塑杯盖、吸塑餐盒等耐热制品。

注意事项

A. PLA是结晶性聚合物，结晶度越高，制品的刚度、拉伸强度及耐热等性能提高。因此PLA热成型需要选用结晶度高的牌号。

B. 热成型模具温度需加热至90℃-100℃，推荐使用高温导热油或红外灯管加热。得到的PLA制品可耐温90℃以上，外观呈现不透明或半透状态。

PLA材料本身的强度往往不能满足要求，脆性高，抗冲击性差，力学强度和热变形温度较低，需要经过改性来更好的满足包装应用的要求。PLA的改性方法包括物理改性和化学改性。物理改性主要是通过物理方法降低其成本、增加材料的塑性等，可分为共混改性、增塑改性和复合改性。化学改性主要是通过改变PLA大分子或表面结构来改善其脆性、疏水性、降解速度等，可分为共聚改性和共混改性。

PLA在吸塑托盘上的使用，关注点如下：

材料：PLA 片材 300μm

生产工艺：真空吸塑成型

关注点：

* 脱模性 ← PLA 成型后脱模性差，需改善

常规片材侧面脱模斜度为2～3°，PLA片材侧面脱模斜度增大到7 °

* 跌落强度 ← PLA 质地硬脆，抗冲击强度弱，制品跌落破裂，需改善

（原常规设计，制品状态，室温，50cm，1次跌落，托盘破裂）

通过不断的设计改进，增大转角处圆角R值，增加台阶过渡缓冲等

（设计改进后，不增加片材厚度，制品状态，5℃，1m，5次跌落，无破损）

* 成型条件：

所采用的PLA树脂最合适的成型结晶化温度范围约在80℃～100℃。PLA相对其他树脂成型条件范围较小。

对于此托盘的成型条件设定，PLA片材先以约70℃预热，使片材先弱结晶化；成型时温度为90℃～100℃，PLA在模具上拉伸，进一步结晶化。

总之，在PLA制备技术不断完善以及全球的原料供应商产能扩大和新的厂商的不断加入，PLA将作为一种绿色材料，在包装领域中越来越受到关注和重视以及被更多地应用推广。