PLA具有许多优良的物理化学性质：（1）优良的机械性能：PLA的拉伸强度为40-60MPa，弯曲模量为100-150MPa，弹性模量为3000-4000MPa，断裂伸长率为4~10%。（2）良好的生物相容性：PLA在体内完全分解成对生物体无毒无害的水和二氧化碳，且其分解周期与生物体的生理周期相适宜，故而被广泛的应用于生物医学领域[1]。（3）可生物降解性：PLA可以在阳光及微生物作用下降解成对环境无毒无害的产物[2]。除了优点，玻璃化转变温度低、耐热性差、冲击强度低、结晶速率慢、阻燃性能差等是PLA不容忽视的缺陷[3]。

1.1.3聚乳酸的制备

乳酸分子有一个-OH和一个-COOH。乳酸在聚合时，-OH和-COOH发生脱水缩合形成PLA。目前，常采用直接法和间接法制备聚乳酸[4]。

直接法制备是将乳酸直接缩合聚合脱水成聚乳酸[5]。其反应流程如图1.2所示。这种方法相对于间接法优点是成本低、操作简单；最大的缺点是产物的分子量小。马睿[6]等人在温度为70~150℃，压力为10~200mmHg的惰性气体下对乳酸进行脱水处理，然后采用煅烧高岭土为催化剂一步合成聚乳酸。

图1.2一步法合成聚乳酸方程式

间接法制备聚乳酸中第一步为乳酸在催化剂的作用下脱水生成二聚体丙交酯中间体，之后二聚体丙交酯在催化剂作用下开环缩聚成聚乳酸[7]。该方法优点是聚合物分子量高，缺点是产率低，操作复杂。具体如图1.3所示。

图1.3二步法制备聚乳酸

1.1.4聚乳酸的应用

（1）生物医学领域聚乳酸是一种生物友好型高分子材料，将聚乳酸应用于生物医学领域，不仅可以满足性

能上的要求，还不会产生排斥等副作用。近年来PLA材料及其改性材料在生物医学领域的应用越来越广泛，主要应用在手术缝合线[8]，口腔材料[9]，骨科材料[10]，药物缓释材料[11]等多方面。聚乳酸制备的手术缝合线和传统的手术缝合线相比，最大的优势是可免除拆线的工序自行分解，既节约了医疗资源，又可降低病人的痛苦，缩短病人伤口的恢复期。

（2）生产生活领域每年全世界合成大量的高分子材料，应用于生活的方方面面，虽然很大程度上方便了我

们的生产生活，但是却带来了巨大的环境问题。聚乙烯、聚丙烯以及其改性材料是当前生产生活中应用最广泛的塑料。它们均为不可自然降解的高分子材料，回收环节薄弱，处理手段不够科学有效。废旧塑料的处理、不可再生资源的日益减少以及新兴的环保理念的树立对塑料制品的应用提出了新的挑战[12]。聚乳酸是一种绿色可再生资源，在一定条件下可自发分解成对环境无污染的H2O和CO2。简言之，聚乳酸具有环境和资源的双重优势。因此聚乳酸有望代替聚乙烯、聚丙烯及其它的非降解性塑料，解决白色污染问题；同时，可以将其制成薄膜，减少或代替聚乙烯农用地膜的使用；另外，还可做成片材、板材、泡沫、纤维[13],广泛应用于餐饮业、服装行业、建筑行业等。

（3）其他领域由于聚乳酸优良的物理化学性能，其除了被应用于生物医学领域和生产生活方面而外，

还逐渐渗透到电子科学以及其它领域，如U盘、手机、电脑等电子器件的外壳和零部件。