我院在原有超临界模压工艺上，采用创新技术方案制得PLA珠粒和PLA板材，发泡过程绿色环保，生产效率高，有利于实现工业化规模生产和应用。仅采用通用牌号的聚乳酸为原料，即可得的高倍率的聚乳酸材料，有效地解决了现有技术中的聚乳酸树脂发泡材料，对聚乳酸材质要求高，特别是对熔体强度要求高的局限性，更解决了由于聚乳酸熔体强度低，不耐水解，在微量水的作用下分子容易断链，无法直接制成发泡材料的缺陷。
△泡孔结构
可降解食品包装材料——PLA发泡材料
食品包装是食品供应链中必不可少的组成部分，充当着食品的保护层或屏障层，避免受到外界不利因素的影响。然而，在环境及可持续发展问题日益严峻的今天，基于石化资源的传统塑料包装巨量使用所带来的气候变暖、资源能源危机等问题已成为全球关注的焦点。随着“限塑令”的进一步升级，开发可降解的食品包装材料替代传统塑料包装、减少白色污染已成为食品包装领域的首要任务。
目前，市场上可降解塑料可分为“石油基”和“生物基”两大类型，两者区分方式主要以生产原料划分。聚乳酸（PLA）作为生物基材料的典型代表，因其优良的生物降解性和相容性等特点，成为食品包装材料的研究热点。
PLA以天然来源的乳酸为主要原料，具有许多优势特性，例如高弹性模量、高耐刮擦性、非常好的印刷适性，已获得食品接触批准，并且耐脂肪和酒精。其生命周期对环境的负荷明显低于石油基材料，燃烧PLA不会增加大气中CO2的净含量。即使就地掩埋，一年后可被土壤中的微生物降解为二氧化碳和水，具有良好的环境和社会效益。
△PLA生态循环示意图（图源网络）
在众多可降解生物塑料中，PLA率先进入食品包装领域（一次性餐具及短保质期的食品包装），是目前传统食品包装塑料的主要替代品。
尽管PLA优势明显，但是由于成本上升（比化石衍生塑料更昂贵）和部分性能（结晶速率慢、性脆、熔体强度低等）的限制，PLA并没有获得大众市场的过度青睐。只有进一步改善产品性能，降低生产成本，才能真正使PLA产品获得大规模的推广应用。而发泡是PLA低成本使用的一种有效方法，采用发泡方式则可以大幅降低生物降解制品的重量，从而降低成本，同时可改善产品的耐热及柔韧性。但是PLA的结晶度较高不利于气体发泡，容易造成饱和时间过长、溶解度低、发泡倍率低、泡孔均匀性差等缺陷，因此完善PLA发泡缺陷是开发PLA市场的关键。
无论是板材还是珠粒形态的PLA发泡材料，都可以灵活塑造各类型的食品包装，例如：水果包装盒、沙拉盘、水果碟、鸡蛋托、杯盖、餐盒、缓冲包装的衬垫等，PLA发泡包装可以在大多数现有生产线上进行加工，几乎不需要修改，包括填充-成型-密封生产。
PLA发泡材料在食品包装领域的应用优势
与同样规格的PLA普通吸塑产品相比，重量减轻20%~60%；
可以在‑30～90℃下使用；
与纸浆制品相比，PLA发泡材料防水性、耐油性、隔热性更好，且无重金属残留，与食品接触的安全性更高；
加工周期减少，机械强度提升，应用场景更多元化；
拥有出色的色泽度和适印性，与硬质食品包装完美契合。
革新技术为PLA的应用注入了新的希望，随着PLA生产工艺的不断优化和成本的降低，加上双碳政策的驱动，为PLA材料的经济性和可行性创造了先决条件，也为PLA材料在食品包装领域创造了更多可能。
