聚乳酸的合成与解聚回收研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.10.019

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (10): 121-128.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.10.019

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聚乳酸的合成与解聚回收研究进展

王琼, 徐芳(), 翁云宣()

北京工商大学轻工科学与工程学院，北京 100048

收稿日期:2025-03-21 出版日期:2025-10-26 发布日期:2025-10-21
通讯作者: 徐芳（1991—），女，副研究员，从事可降解高分子材料等研究工作，xufang@btbu.edu.cn
翁云宣（1972—），男，教授，从事生物基材料及环境友好高分子材料等研究工作，wyxuan@th.btbu.edu.cn
E-mail:xufang@btbu.edu.cn;wyxuan@th.btbu.edu.cn
基金资助:
国家重点研发计划(2021YFB3801902);国家重点研发计划(2021YFB3801905)

Progress in synthesis， depolymerization and recycle of polylactic acid

WANG Qiong, XU Fang(), WENG Yunxuan()

School of Light Industry Science and Engineering，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China

Received:2025-03-21 Online:2025-10-26 Published:2025-10-21
Contact: XU Fang, WENG Yunxuan E-mail:xufang@btbu.edu.cn;wyxuan@th.btbu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

随着聚乳酸（PLA）的产量增加、后端应用领域的扩大，废旧PLA的化学回收引起了国内外的广泛关注。本文总结了PLA的基本性能、常用合成及化学回收方法的研究进展，重点分析了PLA各种解聚方法机理、催化剂和产物种类，总结其优缺点以及PLA化学回收的未来发展趋势。

关键词: 聚乳酸, 合成, 解聚, 回收

Abstract:

The escalating production and application of polylactic acid （PLA） have intensified the need for efficient recycling methods for its post⁃consumer waste. This review comprehensively summarized recent advancements in PLA synthesis， depolymerization， and chemical recycling. Various depolymerization techniques were critically analyzed with a focus on their reaction mechanisms， catalytic systems， and the resulting product streams. Furthermore， the advantages and limitations of each chemical recycling pathway were evaluated， and future research directions and challenges in establishing a circular economy for PLA were discussed.

Key words: polylactic acid, synthesis, depolymerization, recycle

中图分类号:

TQ321

王琼, 徐芳, 翁云宣. 聚乳酸的合成与解聚回收研究进展[J]. 中国塑料, 2025, 39(10): 121-128.

WANG Qiong, XU Fang, WENG Yunxuan. Progress in synthesis， depolymerization and recycle of polylactic acid[J]. China Plastics, 2025, 39(10): 121-128.

图/表 12

图1 PLLA、PDLA和PDLLA的结构式

Fig.1 Structural formulas of PLLA， PDLA， and PDLLA

图2 直接缩聚法制备PLA反应式

Fig.2 Reaction equation for PLA prepared by direct polycondensation

图3 辛酸亚锡催化丙交酯开环聚合过程［19］

Fig.3 Catalytic ring⁃opening polymerization of lactide using stannous succinate［19］

图4 三氟甲烷磺酸甲酯（F3CSO3CH3）催化丙交酯开环聚合过程［23］

Fig.4 Catalytic ring⁃opening polymerization of lactide using methyl trifluoromethanesulfonate （F3CSO3CH3）［23］

图5 阴离子催化剂催化丙交酯开环聚合过程［24］

Fig.5 Anionic catalyst⁃catalyzed ring⁃opening polymerization of lactide［24］

图6 PLA的水解及乳酸的进一步转化产物

Fig.6 Hydrolysis of PLA and further conversion products of lactic acid

图7 磷酸二苯酯催化PLA的水解与闭环回收［32］

Fig.7 Hydrolysis and closed⁃loop recycling of PLA catalyzed by diphenyl phosphate［32］

图8 PLA醇解得到乳酸酯

Fig.8 Lactic acid ester obtained from PLA alcoholysis

图9 Zn（HMDS）2催化不同PLA制品醇解闭环回收［41］

Fig.9 Catalysis of different PLA products by Zn（HMDS）2 for closed⁃loop recovery by alcoholysis［41］

图10 PLA解聚回收制备聚酯酰胺［42］

Fig.10 PLA depolymerization and recycling for the preparation of polyamide［42］

图11 PLA一步法醇解制得PLA⁃PU［43］

Fig.11 PLA⁃PU produced by one⁃step alcoholysis of PLA［43］

图12 PLA氨解制丙氨酸［60］

Fig.12 PLA ammonia decomposition to produce alanine［60］

参考文献 62

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