กรดโพลีแลกติก (PLA) เป็นพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งส่วนใหญ่ผลิตจากทรัพยากรชีวมวลหมุนเวียน เนื่องจากความสามารถในการย่อยสลาย ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และความสามารถในการปรับตัวในการประมวลผลได้ดีเยี่ยม จึงได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางทั่วโลกในบริบทของการส่งเสริมการพัฒนาสีเขียวและคาร์บอนต่ำ- ในฐานะโพลีเมอร์ชีวภาพ-โดยทั่วไป PLA ไม่เพียงแต่สามารถสลายตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น แต่ยัง-เข้าสู่วัฏจักรคาร์บอนอีกครั้งผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ดังนั้นจึงถือเป็นทางเลือกหนึ่งที่สำคัญแทนพลาสติกจากปิโตรเลียมแบบดั้งเดิม-
PLA ถูกสังเคราะห์โดยใช้กรดแลคติคเป็นโมโนเมอร์ กรดแลกติกส่วนใหญ่ได้มาจากการหมักพืชที่มีแป้งหรือน้ำตาลสูง เช่น ข้าวโพด อ้อย และมันสำปะหลัง กรดแลกติกที่ถูกหมักจะถูกทำให้แห้งเพื่อสร้างแลคไทด์ ซึ่งจากนั้นจะถูกนำไปผ่านปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบวงแหวน-เพื่อผลิตกรดพอลิแลกติกสายโซ่ยาว- ขึ้นอยู่กับกระบวนการโพลีเมอไรเซชันและสเตอริโอเคมี จึงสามารถได้วัสดุ PLA ที่มีความเป็นผลึกและคุณสมบัติต่างกัน ไอโซเมอร์ L- สูงจะให้ความเป็นผลึกและความต้านทานความร้อนที่สูงขึ้น ในขณะที่การปรับเปลี่ยนโคโพลีเมอไรเซชันสามารถปรับความยืดหยุ่นและอัตราการย่อยสลายได้เพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานที่หลากหลาย
จากมุมมองของประสิทธิภาพ PLA มีข้อได้เปรียบ เช่น ความโปร่งใสที่ดี ช่วงการประมวลผลที่กว้าง และความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสปานกลาง สามารถผลิตเป็นฟิล์ม แผ่น เส้นใย ภาชนะบรรจุภัณฑ์ และเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งได้ด้วยเทคนิคการแปรรูปพลาสติกทั่วไปต่างๆ รวมถึงการฉีดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูป การเป่าขึ้นรูป และการขึ้นรูปด้วยความร้อน อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วอยู่ที่ประมาณ 55–65 องศา และจุดหลอมเหลวอยู่ที่ประมาณ 150–170 องศา ส่งผลให้ความต้านทานความร้อนค่อนข้างจำกัด นอกจากนี้ ยังมีแนวโน้มที่จะเกิดการไฮโดรไลซิสแบบเร่งในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือ-อุณหภูมิสูง ซึ่งจะจำกัดการใช้งานโดยตรงในแบริ่ง-ภาระที่อุณหภูมิสูง-หรือการใช้งานกลางแจ้ง-ในระยะยาวในระดับหนึ่ง
ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นของ PLA อยู่ที่ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ภายใต้สภาวะการทำปุ๋ยหมักทางอุตสาหกรรม (อุณหภูมิ 58±2 องศา ความชื้นสูงกว่า 50% สภาพแวดล้อมแบบแอโรบิก) มันสามารถค่อยๆ สลายตัวเป็นกรดแลคติคโดยเอนไซม์ที่หลั่งออกมาจากจุลินทรีย์ จากนั้นแปลงเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ โดยวงจรทั้งหมดมักจะใช้เวลาหลายเดือนถึงหนึ่งปี อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่ไม่-เป็นปุ๋ยหมัก เช่น มหาสมุทรหรือดินที่มีอุณหภูมิ- อัตราการย่อยสลายจะช้าลงอย่างมาก ดังนั้นจึงต้องประเมินผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมร่วมกับสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ
ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม PLA ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหาร เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง วัสดุกันกระแทกสำหรับจัดส่งด่วน วัสดุเย็บแผลทางการแพทย์ และตัวขนส่งยา โดยมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่เน้นการปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำและความสามารถในการย่อยสลายได้ นอกจากนี้ คุณสมบัติทางกลและความสามารถในการควบคุมการย่อยสลายยังสามารถปรับให้เหมาะสมเพิ่มเติมได้โดยการผสมกับโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น โพลีคาโปรแลคโตน (PCL) และโพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอต (PHA) หรือโดยการรวมกับเส้นใยธรรมชาติ
โดยรวมแล้ว PLA แสดงถึงทิศทางที่สำคัญในการพัฒนาพลาสติกชีวภาพ-และพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ วัตถุดิบหมุนเวียนและความสามารถในการกลับคืนสู่ธรรมชาติหลังการใช้งาน สอดคล้องกับความต้องการเชิงกลยุทธ์ระดับโลกในการลดการใช้พลาสติกและความเป็นกลางของคาร์บอน ในอนาคต ด้วยความก้าวหน้าในการกระจายวัตถุดิบ การปรับปรุงประสิทธิภาพ และเทคโนโลยีการย่อยสลายที่ควบคุมได้ PLA คาดว่าจะบรรลุการทดแทนพลาสติกแบบเดิมในสาขาต่างๆ ได้มากขึ้น และให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการสร้างระบบวัสดุที่ยั่งยืน