4.2 增塑剂
4.2.1 增塑剂分类
按作用原理和作用方式的不同，增塑剂可分为内增塑剂和外增塑剂。内增塑剂指通过嵌段共聚或接枝共聚的方法在聚合物的分子链上引入一种单体，从而减少聚合物分子链间的相互作用，提高分子链间的移动能力。外增塑剂是指通过物理改性的方式添加到聚合物中的那些具有溶剂化能力的低分子物质。其增塑作用原理是体系中的增塑剂分子之间、增塑剂分子与聚合物分子之间以及聚合物大分子之间的作用力不同，一般增塑剂分子与聚合物大分子之间的相互作用会大于聚合物大分子间的作用力，因此，增塑剂的加入能够削弱聚合物大分子链间的相互作用，从而增加聚合物分子链或分子聚集体的移动能力；或者增塑剂以分子尺寸的薄层分布在聚合物超分子结构之间，提高大分子聚集体的相对滑移能力。
4.2.2 聚乳酸增塑剂的选择原则
（1）选择对PLA进行增塑的增塑剂要无毒 PLA已经被美国食品和药品管理局（FDA）批准在食品包装中使用，对于食品包装用的材料，避免有毒的添加剂是最佳的选择，这也符合无毒环保的理念。
（2）所选增塑剂要与PLA具有良好的相容性 增塑剂要有效地降低玻璃化转变温度，两者相容性好是必要条件。溶解度参数相近原则是判断两种物质相容性的方法之一。聚合物之间的共混过程，实际上是分子链间相互扩散的过程，并受分子链之间作用的制约。分子链间相互作用的大小可以用溶解度参数来表示。溶解度参数的符号为δ，其数值为单位体积内聚能密度的平方根。不同组分之间的相容性好坏，也可以用溶解度参数δ之差来衡量，即δ越接近，其相容性越好。
聚合物的溶解度参数可通过重复单元中各基团的摩尔引力常数F直接计算得到。斯摩尔（Small）把组合量（ΔEV）1/2=F称为摩尔吸引常数（其中V为结构单元的摩尔体积），并认为结构单元的摩尔吸引常数具有加和性，即F=∑Fi。
溶解度参数和摩尔吸引常数有如下关系：
δ=（ΔE/V）1/2=F/V=∑Fi/V=ρ∑Fi/M0 （4-1）
式中，ρ为聚合物密度；M0为聚合物重复结构单元的分子量。
根据式（4-1）就可以计算得到聚合物和增塑剂的溶解度参数。通过比较聚合物和增塑剂的溶解度参数，可以初步估计二者相容性的好坏。
（3）耐迁移性 增塑剂迁移指的是塑料制品中的增塑剂以挥发、渗出、溶出等方式迁移至制品表面、与之接触的介质或释放到环境中。增塑剂发生迁移主要与以下两方面因素有关：一是增塑剂体系的相容性，相容性好的增塑体系迁移率较小；二是PLA基体材料结晶的变化，增塑剂主要存在于PLA的无定形部分，随着时间的变化，PLA结晶度逐渐增大，即非晶区变小，改变了聚乳酸与增塑剂之间的相容性，导致增塑剂更易迁移到材料表面。增塑剂的迁出会造成材料性质的变化，比如材料变硬、变脆、伸长率变低。一般小分子增塑剂容易迁移，而大分子增塑剂迁移能力差。