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生物基塑料自誕生之日起就為塑料行業(yè)描繪了一幅誘人的前景:塑料不僅可以卸下“白色污染”的黑鍋,還可以擺脫對石油資源的依賴。
由此看來,發(fā)展生物基塑料就成為塑料工業(yè)領(lǐng)域一個令人興奮的板塊。而作為生物基塑料家族中的當(dāng)家品種,聚乳酸以其良好的可降解性愈發(fā)受到企業(yè)的青睞。
聚乳酸也稱作聚丙交酯,是以玉米、小麥、木薯等淀粉為最初原料,經(jīng)過酶分解得到葡萄糖,再經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后變成乳酸,最后經(jīng)過化學(xué)合成得到的生物降解熱塑性聚酯。
在當(dāng)今石油資源日益枯竭和全球提倡低碳環(huán)保的大環(huán)境下,聚乳酸因其使用后能完全被自然界降解,且不會對環(huán)境造成污染,其技術(shù)的開發(fā)就成為塑料行業(yè)研究的熱點,從近幾年聚乳酸相關(guān)專利的申請數(shù)量就可見端倪。
記者從國家知識產(chǎn)權(quán)局檢索平臺獲得的數(shù)據(jù)顯示,聚乳酸相關(guān)專利申請數(shù)目多達(dá)1025條。其中,2008年數(shù)量最多,約占各類生物降解塑料申請總量的38%,應(yīng)用涵蓋醫(yī)用、包裝、裝備制造、材料合成等眾多領(lǐng)域。
曾任全球規(guī)模最大聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)Nature Works中國區(qū)首席顧問的甄光明認(rèn)為,聚乳酸是未來最有希望撼動石油基塑料傳統(tǒng)地位的降解材料,也將成為生物塑料的主力軍。他預(yù)測,到2020年,全球聚乳酸市場將會達(dá)到百萬噸以上。
早在2008年,可降解“玉米塑料袋”就被納入北京“綠色奧運(yùn)”的采購范圍,成為奧運(yùn)會指定包裝袋。
葉文彬?qū)Α吨袊茖W(xué)報》記者稱,玉米塑料是一種全新的產(chǎn)品,其基本成分是由天然玉米淀粉或植物纖維提煉成葡萄糖,經(jīng)發(fā)酵、聚合等過程制成的聚乳酸高分子材料。
“這種材料在堆肥條件下經(jīng)過3~6個月,就可以徹底分解為水和二氧化碳,并最終當(dāng)做有機(jī)肥施入農(nóng)田,成為植物養(yǎng)料。”葉文彬說,“更為奇特的是,玉米塑料中加入一種成本低廉的藥物后,還能在短短幾分鐘內(nèi)分解掉,這對于處理那些醫(yī)藥塑料垃圾更為方便快捷。”
據(jù)了解,聚乳酸膜類的加工方法有雙向拉伸、淋膜和吹塑等。吹塑是指將聚乳酸樹脂經(jīng)過熔融擠出,在吹膜機(jī)的模頭經(jīng)壓縮空氣的吹脹,通過調(diào)節(jié)牽引速率及吹脹比例,使薄膜達(dá)到符合要求的厚度及強(qiáng)度。
許多業(yè)內(nèi)人士表示,中國生物基塑料的發(fā)展軌跡應(yīng)該是:降低成本——打開市場——消費量增長——規(guī)模擴(kuò)大——成本繼續(xù)下降。很顯然,在這一軌跡當(dāng)中,降低成本是首要問題。
對于企業(yè)而言,技術(shù)創(chuàng)新才是降低成本的最主要方式。通過改性,薄膜做得越薄,使用的原料就越少,膜袋的價格也就越便宜,市場競爭力就越大。