PLA對PBAT改性

聚對苯二甲酸–己二酸–丁二酯(PBAT)是一種新型可生物降解共聚酯，目前，針對PBAT共混改性的研究多集中在利用淀粉以及塑化淀粉填充改性PBAT等方面。但加入塑化淀粉會較大程度降低PBAT材料的拉伸強(qiáng)度和模量。

聚乳酸(熱熔級可降解塑料)則是另一種應(yīng)用廣泛的可生物降解聚合物樹脂，和PBAT具有完全相反的力學(xué)性能，因此，利用共混法將兩者制成共混物是性能互補(bǔ)的有效手段，且所得共混材料和制品具有完全的可生物降解性。

目前，利用柔性PBAT對熱熔級可降解塑料基體進(jìn)行增韌改性的研究報(bào)道較多，而利用高強(qiáng)度PLA對PBAT樹脂進(jìn)行增強(qiáng)改性的研究報(bào)道很少。

相關(guān)研究顯示，加入PLA能夠較好地提高PBAT的拉伸屈服強(qiáng)度，但其斷裂伸長率卻大幅度降低。這是由于兩者的相容性不佳，導(dǎo)致相界面脫粘所致。

可降解塑料面臨的挑戰(zhàn)

  主要體現(xiàn)在性能和成本以及產(chǎn)量上。對于可降解塑料的適用領(lǐng)域而言，性能不是瓶頸，成本是制約可降解塑料市場化替代傳統(tǒng)塑料的主要因素。除了淀粉基塑料外，其他可降解塑料的平均售價(jià)均為傳統(tǒng)塑料的1.5~4倍。這主要是因?yàn)榭山到馑芰系纳a(chǎn)工藝上更加復(fù)雜，需要使用昂貴的天然生物分子進(jìn)行聚合，無形地拉高生產(chǎn)成本。在對于成本和性能敏感的領(lǐng)域，傳統(tǒng)塑料在體量、價(jià)格和綜合性能上仍然保持著優(yōu)勢，短期之內(nèi)的地位依舊牢固?？山到馑芰现饕娲氖且活愓唑?qū)動下的，對價(jià)格敏感度相對較低的傳統(tǒng)塑料領(lǐng)域。目前，常見的石油基塑料有PP和PE。2016年全球塑料產(chǎn)量達(dá)到3.35億噸，2017年達(dá)到3.48億噸，而且還在不斷增長?？缮锝到馑芰蟽H占塑料年產(chǎn)量約3.35億噸的0.5%，預(yù)計(jì)2023年將增加到約262萬噸。雖然可生物降解塑料的產(chǎn)量仍在增加，但對于解決全球塑料環(huán)境積累的問題來說，這不過是滄海一粟。全球可降解塑料企業(yè)數(shù)量較多，生產(chǎn)的產(chǎn)品種類也具有很大的差異化，市場分散度較高。目前，全球可降解塑料總產(chǎn)能達(dá)到136.2萬噸，但單家公司的產(chǎn)能都較小，大部分公司的產(chǎn)能都不足5萬噸。截止2019年，全球PLA產(chǎn)能Natureworks公司的可降解塑料產(chǎn)能為15萬噸，全球市占率為11.0%；淀粉基塑料產(chǎn)能Novamont公司的熱熔級可降解塑料產(chǎn)能為15萬噸，全球市占率為11.0%；PBAT產(chǎn)能BASF公司的可降解塑料產(chǎn)能為7.4萬噸，全球市占率為5.4%；

完全生物降解材料微生物發(fā)酵法

  熱熔級可降解塑料中微生物發(fā)酵法是指以有機(jī)物為碳源，通過微生物發(fā)酵而得到的生物降解材料，主要是以聚羥基脂肪酸酯類為主。聚烴基脂肪酸脂(PHA)是由很多細(xì)菌合成的一種細(xì)胞內(nèi)聚酯，具有生物可降解性、生物相容性和可食用性等許多優(yōu)良性能。在生物醫(yī)學(xué)材料、組織工程材料、緩釋材料、電學(xué)材料以及包裝材料等方面發(fā)揮了重要的作用。

  美國寶潔公司先已開發(fā)成功作為縫合線、無紡布和各種包裝用材料的PHA系列產(chǎn)品及其多種應(yīng)用。目前PHA在全球的研究主要集中在利用其生物可降解性、生物相容性等特征，開發(fā)在、制藥、電子等高附加值領(lǐng)域的用途。