PLA降解速率較低，尤其是在土壤和海洋環境中，受溫度、含水量、有效碳源類型、pH等環境因素的影響較大。在埋藏的最初幾個月，PLA的崩解速率較低。商品化的高分子量PLA在海洋環境中降解緩慢，主要是因為水溫較低(<~30℃)。PLA在海洋條件下的降解速率較低，與土壤條件相似，這是因為PLA的Tg通常高于水溫。 海洋環境下PLA的主要降解機制是光氧化降解，因為PLA結構中的羰基吸收波長在280 nm以下的紫外光。PLA的光氧化降解或光解降解主要涉及Norrish II機制，光子的吸收導致C-O鍵解離。如同水解降解一樣，PLA的無定形區更容易發生隨機斷鏈， Norrish II機制產生的甲基進一步降解為羧酸、酸酐和二酮。

PLA在堆肥條件下比在土壤或海水中降解快。堆肥是一種生物環境，在其中有機物被分解成二氧化碳、水、無機鹽和腐殖質。 據報道，在堆肥條件下，PLA在50~60 ℃下的降解時間通常為45~60天。堆肥具有等于或大于PLA的Tg的溫度，特別是在高溫相（≈60 ℃），可以提高PLA的降解速率。堆肥有兩種類型：工業堆肥和家庭堆肥。PLA比例高的PLA共混料不適合家庭堆肥，而應用于工業堆肥，因為工業堆肥可以嚴格保持堆肥的溫度和穩定性。 此外，堆肥中存在多種類型的微生物，從而增強了聚合物的降解能力。

一般情況下，高濕度（60%）和高吸水率有利于水解反應，提高PLA的降解率。而PLA由于其甲基側基（-CH3）的空間屏蔽作用和疏水性，具有較高的耐水性。為了提高PLA的生物降解性，降低其生產成本，研究者研究了PLA與淀粉共混。PLA與熱塑性淀粉（TPS）共混物在堆肥中浸泡21 d后會發生分解。PLA/聚己內酯（PCL）/淀粉三元共混物中添加50%的淀粉可以使共混物在土壤中16周的失重從20%增加到80%。結果表明，PLA與淀粉共混體系的吸水率高于PLA，表明淀粉提高了PLA共混體系的親水性。吸水率增加，導致聚合物膨脹并提高了生物降解率。

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