3D打印耗材：PLA耐热聚乳酸耗材详解
3D打印耗材：PLA耐热聚乳酸耗材详解
PLA耐热聚乳酸，又称聚丙交酯，属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合而成的聚合物，原料充足，可重复生产，主要以玉米和木薯为原料。聚乳酸制造过程无污染，可生物降解，实现自然循环，是理想的绿色高分子材料。
耐热聚乳酸具有优良的热稳定性，加工温度为170～230℃，耐溶剂性优良，可用于挤出成型、纺丝、双轴拉伸、注射吹塑等各种加工。除了可生物降解外，聚乳酸还具有优异的生物相容性、光泽度、透明度、触感、耐热性，以及优异的抗细菌性、阻燃性和抗紫外线性，使其极为方便，作为包装也可以广泛使用。材料、纤维、无纺布等目前主要应用于服装（内衣、外衣）、工业（建筑、农业、林业、造纸）、医疗、卫生等领域。
在大规模工业化之前，PLA的价格是1000美元/公斤。后来，密歇根州立大学Ramani Narayan教授的研究小组通过产业化研究实现了规模化生产。这项技术目前正在由 Natureworks 进行产业化。
PLA**的制造商是美国的NatureWorks，其次是中国的海正生物，目前产量分别为10万吨和1.5万吨。 PLA 有多种用途，包括挤出、注塑、薄膜拉伸、纺丝等。
制备过程
主要介绍比较常用的开环聚合方法，但流程大致如下。
1）拿材料
玉米等去壳作物粉碎后，从中提取淀粉，使淀粉成为未精制的葡萄糖。今天，许多高科技技术克服了破碎过程，直接从众多作物中提取原料。
2）发酵
葡萄糖的发酵方式类似于啤酒和酒精的生产，葡萄糖发酵成乳酸，像食物一样添加到人体肌肉组织中。
3）中间产品
乳酸单体通过特殊的浓缩工艺转化为中间产物减水乳酸或丙交酯。
4）聚合
丙交酯单体经真空提纯后，采用无溶剂溶解工艺完成开环作用，使单体聚合。
5）聚合物改性
由于聚合物的分子量和结晶度不同，材料特性可能会有很大差异。因此，PLA 以不同的方式为每个应用程序改变。