前景廣闊的新型包裝材料———聚乳酸

前景廣闊的新型包裝材料———聚乳酸

聚乳酸（PLA）是利用有機酸乳酸為原料生產(chǎn)的新型聚酯材料，具有勝于現(xiàn)有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料的優(yōu)點，被產(chǎn)業(yè)界定為新世紀最有發(fā)展前途的新型包裝材料，是環(huán)保包裝材料的一顆明星，在未來將有望代替聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品，應(yīng)用前景廣闊。

聚乳酸有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對保護環(huán)境非常有利。

聚乳酸有良好的機械性能及物理性能，適用于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便，應(yīng)用十分廣泛?？捎糜诩庸墓I(yè)到民用的各種塑料制品、包裝食品、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布。進而加工成農(nóng)用織物、保健織物、抹布、衛(wèi)生用品、室外防紫外線織物、帳篷布、地墊面等等，市場前景十分看好。

聚乳酸有良好的相容性與可降解性，在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛，如可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線等，低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等。

聚乳酸生產(chǎn)是以乳酸為原料，傳統(tǒng)的乳酸發(fā)酵大多用淀粉質(zhì)原料，目前美、法、日等國家已開發(fā)利用農(nóng)副產(chǎn)品為原料發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，進而生產(chǎn)聚乳酸。

美國LLC公司生產(chǎn)聚乳酸工藝為：玉米淀粉經(jīng)水解為葡萄糖，再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸，發(fā)酵液經(jīng)凈化后，用電滲析工藝，制成純度達99．5％的L－乳酸。由乳酸制PLA生產(chǎn)工藝有：（1）直接縮聚法，在真空下使用溶劑使脫水縮聚。（2）非溶劑法，使乳酸生成環(huán)狀二聚體丙交酯，在開環(huán)縮聚成PLA。

美國一家研究所研制成功把制乳酪后的廢棄土豆轉(zhuǎn)化為葡萄糖糖漿，再用細菌發(fā)酵成含乳酸酵液，經(jīng)電滲析分離、加熱使水分蒸發(fā)，得到可制薄膜與涂層的聚乳酸，可作保鮮袋及代替有聚乙烯和防水蠟的包裝材料。

法國埃爾斯坦糖廠與一所大學研制出用甜菜為原料，先分解成單糖，發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，再用化學方法將乳酸聚合為聚乳酸，也可利用工業(yè)制糖工序的下腳料貧糖液來生產(chǎn)聚乳酸，生產(chǎn)成本大幅度下降。

日本鐘紡公司以玉米為原料發(fā)酵生產(chǎn)聚乳酸，利用聚乳酸制成生物降解性發(fā)泡材料。其過程是在聚乳酸中混入一種特殊添加劑，對其分子結(jié)構(gòu)進行控制，使之變?yōu)橐装l(fā)泡的微粒，再加入用碳水化合物制成有機化合物發(fā)泡劑，在成型機中成型、經(jīng)高壓水蒸氣加熱成發(fā)泡材料。該材料的強度壓縮應(yīng)力、緩沖性、耐藥性等與聚苯乙烯塑料相同，經(jīng)焚燒后不污染環(huán)境，還可肥田。

又一新包裝材料研發(fā)！可降解塑料行業(yè)迎資本風口

在食品包裝行業(yè)中，塑料包裝占了極大一部分。
但塑料包裝雖然使用方便，但它無法自然降解，回收利用十分困難，給地球環(huán)境造成了極大的破壞。
如今，環(huán)保成為制造業(yè)發(fā)展趨勢之一，不少科研人員都在如何讓塑料變得環(huán)保上做努力。
日前，西班牙巴斯克自治區(qū)大學和美國科羅拉多州立大學的研究人員共同研發(fā)出了可用于包裝的完全可回收材料。
根據(jù)研究人員表示，這項研究中主要研究了兩種可化學回收的均聚物：一種是具備合適的機械性能，但對各種氣體和蒸汽具有高可滲透性的-丁內(nèi)酯；另一種是堅硬度很高，但具有低可滲透性的均聚物。
這兩者結(jié)合研發(fā)的共聚物有合適的機械性能和阻隔性能，可用于包裝材料的生產(chǎn)。
據(jù)悉，這種新型材料可滿足化學回收的要求。
新型材料的使用壽命一旦終結(jié)，便可以接受化學回收，得到原始單體或新的單體。
而單體可以重新被用于合成材料，從而避免產(chǎn)生塑料廢物。
這種材料的硬度和阻隔性都比可生物降解聚合物更優(yōu)，并且與當今包裝中使用的商業(yè)材料類似。
如今，塑料包裝污染正不斷地破壞我們的生存環(huán)境。
根據(jù)聯(lián)合國數(shù)據(jù)顯示，海洋中的垃圾有高達70%到90%都是塑料制品，且每個都可能要500多年才能分解，嚴重影響地球的生態(tài)系統(tǒng)。
為了保護環(huán)境，很多科研機構(gòu)都投入到可降解、可回收包裝的研發(fā)中。
據(jù)了解，芬蘭研究人員將木質(zhì)纖維與蜘蛛絲中的絲蛋白黏合在一起，從而研發(fā)出一種新型生物基材料，該材料具有高強度、高剛度及高柔韌性等特點。
與塑料不同，這種材料可以進行生物降解，更加環(huán)保。
值得一提的是，這種蜘蛛絲并不是從蜘蛛網(wǎng)中提取的，而是一種人造蜘蛛絲，對動物也更友好。
我國也有企業(yè)開始進入可降解塑料的研究領(lǐng)域。
國內(nèi)某上市公司早在2013年就開始把目光投向聚乳酸領(lǐng)域。
聚乳酸是一種較為常見的可降解塑料，在生產(chǎn)過程中加入一定量的添加劑，可以使其在自然環(huán)境中穩(wěn)定降解。
，預(yù)計從2020年起，該公司將實現(xiàn)年產(chǎn)50萬噸聚乳酸的產(chǎn)能。
現(xiàn)下，可降解塑料行業(yè)正成為新的資本風口。
研究表明，當前可降解塑料市場年消費量占塑料制品總量的不到一成。
可降解塑料在國內(nèi)消費市場尚未得到真正激活。
業(yè)內(nèi)人士表示，行業(yè)發(fā)展受阻因素主要包括可降解塑料的生產(chǎn)成本相對偏高、技術(shù)還不夠成熟、行業(yè)標準缺乏等。
對此，行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)要積極發(fā)揮帶頭作用，充分運用自身優(yōu)勢，加大可降解塑料生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)力度，提高行業(yè)整體制造水平，同時提升可降解塑料的市場影響力和使用率。
除此之外，政府也要加快制訂可降解塑料包裝行業(yè)的行業(yè)標準，規(guī)范市場環(huán)境，并加大對相關(guān)企業(yè)的扶持力度，減輕企業(yè)的經(jīng)營壓力。

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PLA聚乳酸應(yīng)用?

聚乳酸(PLA)
利用來自于谷物或其它有機物的發(fā)酵糖可以生產(chǎn)乳酸，而乳酸可以通過聚合反應(yīng)得到一種線形脂肪族聚酯--聚乳酸(PLA)。PLA的降解分為兩個階段，第一階段是它的酯基團逐步水解成為乳酸和其它小分子，然后這些小分子被環(huán)境中的微生物所分解。
PLA經(jīng)常和淀粉共混以增強其可降解性能并降低成本。但是這種共混產(chǎn)物太脆了，因此常常還要加入一些增塑劑如甘油和山梨糖醇使其變得柔軟一些。一些生產(chǎn)者也經(jīng)常使用一些別的可降解聚酯與PLA共混來達到替代增塑劑的目的。
PLA
材料具有光潔的表面和高度的透明度，因此可以在某些應(yīng)用領(lǐng)域同聚苯乙烯和PET競爭。PLA已經(jīng)應(yīng)用于如水果蔬菜、雞蛋、熟食和烘烤食品的硬包裝。PLA
薄膜正在用于三明治、餅干和鮮花等商品的包裝上。還有將PLA吹塑成瓶子用于包裝水、湯、食品和食用油等方面的應(yīng)用。一些汽車制造商，最著名的如日本的豐田公司，正在進行將PLA和其它可生物降解塑料應(yīng)用于未來轎車的研究。
希望可以幫到您。

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