生物聚合物塑造可持续未来柔性电缆

生物聚合物塑造可持续未来

生物聚合物塑造可持续未来 2011年12月12日 来源： 对塑料而言，环保“三剑客”— 回收(Recycle)、再用(Reuse)和减量(Reduce)似乎演义着“王子与贫儿”的故事。这种由石油变来的东西为无数草根带来财富，但给环境带来疲乏。太平洋最近发现一座“新大陆”，由废弃的产品、生活塑料组成，面积接近海南岛，有毒分解物已进入海洋生物的食物链。 垃圾飘岛如何形成？全世界每年处理130亿只塑料废弃瓶，一次回收、二代再用、三代弃置填埋，海洋垃圾如此形成，绝非偶然。非典、甲流，一个又一个新生疫毒是否让我们想起受污染的大地？由石油变来的东西变不回石油，没有石油的日子我们又怎样过？《创世纪》说：人源于尘土，终归于尘土。相信造物主“生命不息”之道启示了当今可持续运动。正象“可持续包装联合会” (>

生物降解塑料制品使用前后对比

技术PLA 聚乳酸(PLA)是一种重要的可生物降解的高分子材料。它是一种通过化学合成法合成的生物降解塑料，与之相似的代表性产品包括聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、脂肪族／芳香族共聚酯、二氧化碳／环氧化合物共聚物(APC)、聚乙烯醇(PVA)等。这类塑料是由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的，对环境的污染很小，市场前景十分广阔。相比普通塑料，这些生物降解塑料的价格明显更高，生产技术及工艺要求更为复杂，仍有待于提高性能、降低成本和拓宽用途。 PLA是一种无毒、无刺激性、强度高、加工性能优异的透明坚硬热塑性塑料。聚乳酸最突出的性能就是它优良的生物降解性。和其他生物可降解塑料相比，聚乳酸有很多独有的有利特性，如良好的光泽性和透明度，外观和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当；聚乳酸薄膜具有良好的刚性、不会自行恢复折叠性能、耐油脂和良好的气味隔绝性能、良好的印刷性等二次加工性能。聚乳酸薄膜除了有生物可降解塑料的基本特性外，在使用过程中，产品表面可形成弱酸性环境，具有抑菌作用。但是，聚乳酸也有很多特性限制了其在纺纤、注塑、泡沫塑料、衬垫包装以及食品包装领域的应用，在高附加值应用领域的使用也受其机械性能、热变形温度、气体穿透性、耐久性等性能的限制。

生物降解塑料板使用前后对比

聚乳酸生产以乳酸为原料，主要有直接缩聚法和“二步法”，后者技术较为成熟和普遍，如美国NatureWorks公司即采用二步法生产聚乳酸。我国海正公司与中科院共同研制的聚乳酸生产技术也与此相似，主要过程是原料经微生物发酵制得乳酸后，再经过精制、脱水低聚、高温裂解，最后聚合成聚乳酸。这种工艺可得到分子量较高的聚乳酸，但其流程冗长、成本高，而且丙交酯必须经过提纯。 市场PLA 聚乳酸的用途十分广泛，已用于包装、医疗、工农业、服装等领域，市场前景非常广阔。聚乳酸适用于挤出、注塑、拉伸、纺丝、吹塑等各种加工方法，加工方便，适用于加工从工业到民用的各种塑料制品、快餐饭盒、包装材料和纺织品等。由于聚乳酸还具有优良的生物相容性，其降解产物能参与人体代谢，可用作医用手术缝合线、注射用胶囊、骨科用固定材料、眼科用材料等新型功能性医用高分子材料。 聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境。采用聚乳酸做包装材料，可有效地解决严重危害人类生活和生存的“白色污染”问题。同时，与传统热塑性塑料相比，聚乳酸作为包装材料有以下优点：(1)聚乳酸薄膜具有和玻璃纸膜、金属薄片等相媲美的完全折叠性和缠结保持力，即可以弄皱或折叠，这些是普通塑料膜所不具备的。 (2)聚乳酸的高透明性和光泽度可以和玻璃纸相比，是普通聚丙烯薄膜的2到3倍，低密度聚乙烯的10倍。 (3)乳酸的基本重复单元使得聚乳酸是一种内在极性的材料，这种高的极性导致聚乳酸具有高的表面能，从而产生良好的印刷性能，此外它还能够阻止脂肪族分子的透过，具有很好的抗油性。以上的这些优点，注定聚乳酸会在包装领域大放异彩。 因聚乳酸的热性能、疏水性强、脆性高、耐冲击强度低、降解周期难控制、成本较高等因素，限制了它的更广泛应用。为了降低聚乳酸的成本，改善力学性能，扩大其应用范围，一般采用与通用塑料共混或共聚、使聚乳酸结晶化、改良加工工艺的方法使其改性。 发展PLA 至今仍没有出现第二个相当于NatureWorks的工业级工厂。分析限制聚乳酸工业发展的原因包括： 1、聚乳酸的高成本成为制约其制品大规模推广的瓶颈，使其还不能代替大量使用的普通塑料，阻碍其进入市场。 2、聚乳酸性能的限制。生物降解塑料在不同应用领域要求有不同的降解速度，如在作包装材料时要求有一定的使用期，作医药材料时则要求降解速度快，要做到能有效控制降解时间，在技术上还有待提高。如淀粉塑料农用地膜由于其降解速度难以控制而影响其应用。改善聚乳酸的性能还需要很长的研究过程。 3、在不好判断市场效益、而且技术也不是很完善的时候，建造聚乳酸工厂的巨大风险和前期投入。 4、政府促进聚乳酸产业政策的不足。 5、标准问题。目前，国际上没有统一、完整的生物降解塑料的评价试验方法，聚乳酸产品堆肥和回收内部机制建立的缺失等。(end)

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