聚乳酸是以速生資源玉米為主要原料，經(jīng)發(fā)酵制得乳酸,，再經(jīng)化學聚合而制成的全新降解塑料,，具有良好的生物相容性和生物降解性用它制成的各種制品埋在土壤中6至12個月即可完成自動降能，該產(chǎn)品的研發(fā)備受美,、德,、法等國的重視。
卡吉爾-陶氏聚合物公司2002年在美國內(nèi)布拉斯加州巴拉爾建成14萬噸/年聚乳酸生物降解塑料裝置,。該裝置以玉米等谷物為原料,，通過發(fā)酵得到乳酸，再以乳酸為原料,，聚合生產(chǎn)可生物降解塑料聚乳酸,。該公司到2009年，擬將美國聚乳酸生產(chǎn)能力達到45萬噸/年,，并轉(zhuǎn)讓該技術(shù)在亞洲,、歐洲和南美建廠，預(yù)計10年后生產(chǎn)能力達到100萬噸/年,。并通過改進技術(shù)以降低生產(chǎn)成本,，預(yù)計7年后，聚乳酸的生產(chǎn)成本,、銷售價格可達到與通用熱塑性塑料相競爭的水平,。聚乳酸主要用于包裝和纖維兩個領(lǐng)域（各占50%）。
卡吉爾-陶氏公司與意大利Amprica公司和臺灣威猛工業(yè)公司（WMI）合作,，推進卡吉爾-陶氏公司由谷物生產(chǎn)的聚合物Nature Work聚乳酸（PLA）用于包裝材料,。這種聚合物可與石油生產(chǎn)的塑料共混，和像石油生產(chǎn)的塑料一樣使用,。NatureWorks樹脂的包裝性能等同或優(yōu)于傳統(tǒng)的以石油為原料的聚合物包裝材料,，有高透明度、高光澤度等優(yōu)點,，并有持久宜人的香味,，可耐絕大部分食品中的油脂,，熱封起始溫度低（80℃），熱封強度高,。它可以加工成薄膜,、剛性瓶和各種容器，亦可拉伸取向,，采用現(xiàn)有設(shè)備熱成型,、涂覆和印刷。意大利IPER超市的22個連鎖店所有新鮮食品已都采用獨特的塑料包裝材料———聚乳酸(PLA)樹脂生產(chǎn)的包裝產(chǎn)品,。Amprica公司（歐洲面包和方便食品市場用熱成型包裝材料生產(chǎn)商）已成為卡吉爾-陶氏公司的策略合伙人，該公司正在用PLA聚合物代替現(xiàn)用塑料,，包括PET,、PVC和PS?？獱?陶氏公司也與威猛工業(yè)公司（WMI）合作推動PLA聚合物包裝材料在臺灣地區(qū)的應(yīng)用,。WMI公司在臺灣地區(qū)用PLA聚合物生產(chǎn)終端用途的包裝材料，商品名為Nature Gree（大自然綠色材料）,。臺灣地區(qū)最近已禁止石油生產(chǎn)的塑料用作購物袋和便攜品,。
美國從事生物塑料生產(chǎn)的Cereplast公司為滿足美國客戶不斷增長的需求，已進一步擴大了其在加州生產(chǎn)裝置的生物塑料能力,。該公司從聚乳酸（PLA）,、淀粉和納米組分添加劑生產(chǎn)100%的生物基塑料，擴建的裝置將使其新生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力提高到1.8萬噸/年,。新生產(chǎn)線的投運,，使該公司成為美國第二大生物塑料樹脂生產(chǎn)商。向Cereplast公司供應(yīng)PLA的Natureworks公司（卡吉爾-陶氏）位居第一,，其在Nebraska.擁有1.4萬噸/年裝置,。
EMS依汶達費瑟（Inventa Fisher）公司也使其基于聚乳酸（PLA）的生物降解聚合物生產(chǎn)工藝推向工業(yè)化，該公司與德國AIB農(nóng)業(yè)技術(shù)研究院和FIAP聚合物研究院合作,，在德國農(nóng)業(yè)部支助下,，開發(fā)了基于淀粉的技術(shù)生產(chǎn)PLA。該公司投資3000萬美元在德國東部建設(shè)3000噸/年P(guān)LA驗證裝置,，并放大到2.5萬噸/年,。該工藝可使谷物、裸麥或小麥通過連續(xù)發(fā)酵轉(zhuǎn)化成乳酸,，乳酸再聚合成PLA,，提純過程采用膜法工藝。該公司在AIB農(nóng)業(yè)技術(shù)研究院擁有中型發(fā)酵和提純裝置,，在FIAP聚合物研究院擁有聚合和縮聚裝置,。PLA產(chǎn)品用于制造可生物降解的食品容器和包裝物,。該公司將在兩年內(nèi)使用該工藝生產(chǎn)纖維級PLA。該技術(shù)可應(yīng)用于大達10萬噸/年的裝置,，生產(chǎn)費用約為1.25 歐元/千克,，而3000噸/年裝置生產(chǎn)費用為2.2 歐元/千克，與其他工程塑料相比也具有較好的經(jīng)濟競爭力,。
日本NEC公司開發(fā)出電子應(yīng)用規(guī)格的生物降解塑料,，材料中含聚乳酸（PLA）和20%名為Kenaf（澤麻）的天然纖維。這種新材料用于電子產(chǎn)品包裝,，即包封硅芯片,。據(jù)稱，以前沒有一種生物降解塑料能達到電子包裝要求的耐熱性和剛性,，而這種新材料的熱變形溫度為120℃,，幾乎比不增強的PLA（67℃）高一倍，彎曲模量7.6GPa,，也高于不增強PLA的4.5GPa,。新材料將替代ABS和玻纖增強ABS。
日本尤尼奇卡公司與豐田工業(yè)大學合作,，結(jié)合尼龍納米復合材料和聚乳酸樹脂技術(shù),，推出注塑級聚乳酸納米復合材料新產(chǎn)品。該新產(chǎn)品以聚乳酸和層狀硅酸鹽為原料,，采用熔融配混法工藝,。注塑級聚乳酸納米復合塑料大幅縮短了制品成型時間，并顯著改善了制品的剛性和耐熱性,，不僅是目前剛性和耐熱性最好的生物降解塑料,，甚至還超過了PS、ABS和PP等其他塑料,，因此這種納米生物降解塑料不僅可用于民用產(chǎn)品,，也可用于電子設(shè)備外殼等工業(yè)產(chǎn)品。該新產(chǎn)品現(xiàn)有3個牌號：耐用和高剛性牌號TE－8210,、高剛性牌號TE－7307和低密度牌號TE－7000,。
日本NEC（日電）公司已開發(fā)出阻燃級生物降解塑料，用于電子工業(yè)制品,，該材料以聚乳酸（PLA）為基礎(chǔ)樹脂,，不含有毒助劑，是一種環(huán)境友好材料,。該產(chǎn)品已通過美國兩種阻燃試驗,，添加的阻燃劑為一種安全無毒的無機材料，開拓了生物降解塑料在電子產(chǎn)品上的應(yīng)用,。這種新材料有一定耐熱性,，可采用注塑機加工成形,，強度與玻纖增強聚碳酸酯相當。
日本NEC公司以植物為原料,，在世界上率先開發(fā)成功具有超過不銹鋼熱傳導能力的生物塑料,。據(jù)介紹，NEC開發(fā)的新材料具有以下特征：其一,，在以玉米等為原料的聚乳酸樹脂中,，通過添加、混合特定長度的碳纖維和特定的粘合劑,，使樹脂中的碳纖維互相結(jié)合,，形成網(wǎng)眼狀，達到高度的熱傳導性,。該材料添加10%的碳纖維,，熱傳導率可以達到不銹鋼的水平；添加約30%,，可達到不銹鋼的2倍。其二,，除碳纖維以外,，包括粘合劑的原材料，大部分都是由植物中得來,。新材料的強度和易塑性可以滿足電子產(chǎn)品外殼要求,。
日本電子產(chǎn)品大型生產(chǎn)商NEC公司在其產(chǎn)品中采用生物塑料替代常規(guī)塑料。該公司到2010年將使其電子產(chǎn)品塑料部件的10%以上用生物塑料替代由石油制造的塑料?，F(xiàn)在一些電子生產(chǎn)商已開始使用生物塑料,。其關(guān)鍵材料將是由Kenaf纖維增強的特種聚乳酸（PLA），NEC公司己于2004年9月開始用于一些標準化插件,。使用這種材料的手機外殼模型和手機也己展示,。NEC公司將于2006年將PLA/kenaf復合物用于手機外殼。Kenaf纖維用于增強PLA的耐熱性和剛性,。20%Kenaf纖維增強的PLA復合物的抗沖強度可高于20%玻纖增強的ABS,。它可通過單螺桿擠壓機在低剪切下混配，并摻混增柔劑,。大批量生產(chǎn)將與Yunichika公司共同進行,。使用金屬氫氧化物阻燃劑體系的無鹵、無磷阻燃PLA/Kenaf品種已經(jīng)開發(fā),，將于2007年應(yīng)用于電腦外殼,。
NEC公司開發(fā)了使用生物塑料聚乳酸（PLA）的新型復合材料，應(yīng)用于電子設(shè)備,，如手機,。NEC公司稱,，PLA-碳纖維復合材料與不銹鋼相比，有較高的導熱性,。在電子產(chǎn)品外殼中應(yīng)用,，該材料可通過整個外殼表面釋放出由電子部件所產(chǎn)生的熱量，并可降低鄰近部件外殼溫度的升高,。NEC已進行了好幾年改進PLA性能的工作,，包括使用kenaf作為天然纖維增強劑。預(yù)計到2009年3月的財年,，該公司可大量生產(chǎn)這些生物塑料復合材料,，將應(yīng)用于電子產(chǎn)品外殼和其他新的用途中。在高熱的復合材料情況下,，碳纖維可與獨特的生物質(zhì)基粘合劑交聯(lián)在一起,。這些材料和工藝過程已由NEC公司開發(fā)成功。碳纖維在PLA中的交聯(lián)結(jié)構(gòu)可達到高熱的擴散,。NEC稱,，采用10%的碳纖維含量，PLA復合材料的熱擴散能力可與不銹鋼相媲美,；采用30%的碳纖維含量,，PLA復合材料的熱擴散能力是不銹鋼的二倍。這一材料在PLA樹脂板的水平方向有好的熱傳導性,，而對金屬板而言,，要達到這一特性通常是困難的。
日本富士通電子集團采用更具抗沖性的生物聚合物用于手機外殼,。該公司與東麗工業(yè)公司合作,，采用聚乳酸（PLA）材料與具有高玻璃過渡溫度的聚碳酸酯混配成合金。據(jù)稱,，這種新的聚合物合金具有與PLA相同的抗熱性和模塑性,，但抗沖性提高50%。富士通公司計劃在未來手機的款式中使用這種新的塑料,，以減少使用石油基塑料,。該公司于2002年使用谷物生產(chǎn)的PLA在世界上首次制造筆記本電腦外殼部件。此后與東麗一起,，于2005年采用有高抗熱性,、低可燃性和良好模塑性的PLA生產(chǎn)筆記本電腦整個外殼。
巴斯夫公司開發(fā)了新的生物降解塑料材料,，其組合了該公司可生物降解的,、但基于石化生產(chǎn)的Ecoflex聚酯與基于谷物生產(chǎn)的生物塑料聚乳酸（PLA）。首次推出的Ecovio LBX 8145等級產(chǎn)品含有45%（m）PLA,，PLA在化學上與Ecoflex聚酯相鏈接,。將首次應(yīng)用于購物袋柔性薄膜,。在歐洲，Ecovio己在歐洲推向應(yīng)用,。商業(yè)化應(yīng)用于2006年3月開始,，并于2006年下半年推向亞洲和北美。巴斯夫?qū)⑻峁┻@些組分,，由加工商將Ecoflex和PLA組合成軟性或硬性配方,，用于注模或深度沖壓,。Ecovio由谷物生產(chǎn)的聚乳酸45%與巴斯夫公司Ecoflex生物降解塑料（一種基于石化原料的聚酯）55%組成,。該公司于2006年初在德國路德維希港現(xiàn)有的混配物裝置上生產(chǎn)Ecovio。據(jù)稱,，需求已超過供應(yīng)量,。
歐洲可生物降解塑料生產(chǎn)商在耐溫聚乳酸（PLA）開發(fā)和生產(chǎn)方面取得了突破。這種新的材料稱為Hycail XM 1020,，可耐溫200℃而不變形,。盛有脂肪和液體食品的材料經(jīng)微波加熱也不變形或應(yīng)力破壞。用這種材料制作的杯子盛有橄欖油,，可經(jīng)受205℃下微波加熱達30分鐘,。這種Hycail材料增強抗熱性而不影響其他性質(zhì)，如透明度,、可加工性和強度。據(jù)稱這種材料是PLA技術(shù)真正的戲劇性變化,，它使PLA推向了高性能熱塑性塑料領(lǐng)域,。Hycail PLA材料在荷蘭Noordhorn的生產(chǎn)裝置每年已生產(chǎn)數(shù)百噸，并準備建設(shè)產(chǎn)能至少為2.5萬噸/年的大型裝置,。
一項由英國政府部分資助的項目開發(fā)了一種生物降解增塑劑用于薄膜和其他軟包裝所用的聚乳酸（PLA）中,。DIBOP（內(nèi)在可生物降解包裝材料開發(fā)）項目由Aston大學與特種化學品生產(chǎn)商Robinsons Brothers公司合作完成，并有包裝袋和薄膜供應(yīng)商歐洲包裝公司（Europackaging）,、從事技術(shù)的ThermoPrism公司和GSK公司參與,。該DIBOP項目得到英國政府可持續(xù)發(fā)展技術(shù)啟動計劃的支持，它使常規(guī)硬PLA的柔性得以改進,，將它撕裂以前的延伸度可從5%提高到320%,。這種改性劑基于PLA與聚乙烯乙二醇（PEG）之間生成的嵌段共聚物。這種改性的PLA可在混合料中在20~25天內(nèi)消失,。這類增塑劑重要的一點是可被生物降解,，它們在產(chǎn)品中的用量為助劑的10%~20%。在必須將它們與產(chǎn)品混合的催化劑體系的屬性方面也取得重要進展,，己做到可控制這類助劑的分子結(jié)構(gòu),。該項目開發(fā)對PLA-PEG嵌段共聚物合成所用的錫基催化劑實現(xiàn)了無毒替代,，新的鉀基催化劑達到了共聚物的高效合成，對食品工業(yè)包裝應(yīng)用具有安全性優(yōu)點,。在DIBOP項目完成實驗室試驗之后,，用于生產(chǎn)塑料袋的全范圍系統(tǒng)已經(jīng)建立，同時該類助劑己實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn),。據(jù)稱,，進一步研究的新的包裝產(chǎn)品可望在4~5年內(nèi)在市場上出現(xiàn)，也可能是在開發(fā)新的藥品分送系統(tǒng)中生物醫(yī)藥的重要應(yīng)用,。
杜邦包裝公司于2007年5月中旬宣布,，正式向市場推出食品級聚乳酸（PLA）生物塑料如卡吉爾公司NatureWorks樹脂用的助劑，該種助劑已經(jīng)FDA認證,，是可大大改進性能的Biomax品牌助劑,。Biomax Strong 120等級產(chǎn)品可克服聚乳酸食品包裝的天然脆性，可改進韌性,，并能使對透明度的影響達到最小限度,。據(jù)稱，該改性劑的FDA認證與歐美食品法規(guī)相一致,。杜邦公司已于2006年9月推出其第一款Biomax助劑,。該石油化學基助劑可提高聚乳酸產(chǎn)品的抗沖強度、柔軟性和熔融穩(wěn)定性,。
巴斯夫公司原有的Ecovio生物可降解塑料于2006年初推出,，由45%的聚乳酸（PLA）和55%Ecoflex組成，但現(xiàn)已試驗成功Ecovio L Foam,，它含有75%的PLA,。應(yīng)用目標是包裝工業(yè)，尤其是快速傳遞食品箱和食品盤,，計劃于2008年商業(yè)化應(yīng)用,。巴斯夫在德國路德維希港的混配工廠生產(chǎn)Ecovio生物可降解塑料。
聚乳酸衍生物生產(chǎn)商CSM麾下的Purac公司己在尋求生產(chǎn)聚乳酸基生物塑料的替代原料來源,。該公司將采用丙交酯以發(fā)展其現(xiàn)有的PLA業(yè)務(wù),，這將為受限制的聚乳酸（PLA）市場提供新的技術(shù)和經(jīng)濟解決方案。現(xiàn)在,，領(lǐng)先的塑料生產(chǎn)商都在研究如果滿足2009/2010年未來的PLA需求問題,。除了其專利的丙交酯以外，Purac公司還采用D(-)技術(shù)拓展其PLA業(yè)務(wù),，據(jù)稱,，采用混配(D-) 和L+ PLA聚合物就可使生物塑料經(jīng)受至少175ºC的溫度，如應(yīng)用于熱灌裝瓶、微波爐和電子和汽車零部件,。據(jù)Purac公司稱,，采用丙交酯作為生產(chǎn)PLA的單體，就跨越了現(xiàn)有塑料工業(yè)中加快PLA市場發(fā)展受到限制的技術(shù)障礙,。丙交酯技術(shù)將使塑料工業(yè)的生產(chǎn)成本和投資降低,，將為PLA市場的發(fā)展作出大的貢獻。
