PLA的行業(yè)應(yīng)用

   在石油資源日益枯竭和全球提倡低碳環(huán)保的大背景下，生物塑料在資源利用和可降解等方面比傳統(tǒng)塑料具有的優(yōu)勢(shì)。作為生物塑料家族中的當(dāng)家品種，PL微生物全降解塑料以其良好的相容性和可降解性受到各方青睞。聚乳酸也稱為聚丙交酯，是以乳酸為原料生產(chǎn)的新型聚酯材料。因?yàn)橛糜谏a(chǎn)聚乳酸的原料--乳酸是由玉米、木薯等的淀粉經(jīng)微生物發(fā)酵方法制備，再經(jīng)過(guò)化學(xué)合成形成聚乳酸，而廢棄的聚乳酸可以通過(guò)堆肥等方法在微生物的作用下可徹底降解為CO2和H2O，因此微生物全降解塑料是一種資源可再生的合成生物塑料材料。

    微生物全降解塑料的應(yīng)用十分廣泛，可用于加工從工業(yè)到民用的各種塑料制品，包裝食品、快餐飯盒、無(wú)紡布、工業(yè)及民用布，也可加工成農(nóng)用織物、保健織物、衛(wèi)生用品和帳篷布等，市場(chǎng)前景十分看好。聚乳酸在領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛，可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線、骨釘?shù)?，還可用于緩釋劑等等。

    微生物全降解塑料作為目前產(chǎn)業(yè)化成熟、產(chǎn)量、應(yīng)用廣泛、價(jià)格的生物基塑料，是未來(lái)有希望撼動(dòng)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。

PLA對(duì)PBAT改性

聚對(duì)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(duì)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(huì)較大程度降低PBAT材料的拉伸強(qiáng)度和模量。

聚乳酸(微生物全降解塑料)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(duì)微生物全降解塑料基體進(jìn)行增韌改性的研究報(bào)道較多，而利用高強(qiáng)度PLA對(duì)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(zhǎng)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。

PLA的原料來(lái)源

   聚乳酸(PLA)是一種新型的生物基及可再生微生物全降解塑料，使用可再生的植物資源(如玉米、木薯等)所提煉的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過(guò)化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸，其聚合鏈條如下。淀粉---(提煉)--->葡萄糖---(發(fā)酵)--->乳酸---(環(huán)化)--->丙交酯---(聚合)--->PLA至于葡萄糖的獲得，傳統(tǒng)的工藝：一代工藝的原料是玉米、小麥等糧食農(nóng)作物，其實(shí)還有南瓜、紅薯、芋頭、馬鈴薯、土豆等都是淀粉高含量的糧食農(nóng)作物。二代工藝的原料則為甘蔗、木薯、甜高粱等非糧農(nóng)作物，對(duì)這些淀粉類植物進(jìn)行提取和發(fā)酵，也可以制取乳酸。三代工藝的原料是秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物，秸稈中含有大量淀粉， 玉米秸稈和小麥秸稈含糖量較高。

  乳酸的主要生產(chǎn)方法有：發(fā)酵法、化學(xué)合成法、酶法。發(fā)酵制備乳酸是以淀粉、葡萄糖等糖類或牛乳為原料，經(jīng)微生物(乳酸菌或霉菌)發(fā)酵而制得。按微生物發(fā)酵糖類的過(guò)程和生成產(chǎn)物的不同，可將乳酸發(fā)酵分為同型乳酸發(fā)酵、異型乳酸發(fā)酵、雙歧發(fā)酵和混合酸發(fā)酵。

降解材料PBAT市場(chǎng)將如何演變

  隨著成本及價(jià)格下降，微生物全降解塑料PBAT 市場(chǎng)有望增長(zhǎng)近百倍，市場(chǎng)規(guī)模有望增長(zhǎng)至 435 億元?？紤]到 PBAT 的實(shí)用性和生物降解性，未來(lái)若 PBAT 成本及價(jià)格 下降至與 PE 基本持平，或較 PE 僅高出 10%左右，PBAT 將具備一定的市場(chǎng)替代能力。2019 年我國(guó)塑料薄膜需求量約 1542 萬(wàn)噸，以對(duì)塑料薄膜市場(chǎng) 25% 滲透率計(jì)算，PBAT 市場(chǎng)增長(zhǎng)空間近百倍，市場(chǎng)規(guī)模有望增長(zhǎng)至 435 億元。

  隨著成本及價(jià)格下降，PBAT 市場(chǎng)有望增長(zhǎng)近百倍，市場(chǎng)規(guī)模有望增長(zhǎng)至 435 億元?？紤]到 PBAT 的實(shí)用性和生物降解性，未來(lái)若 PBAT 成本及價(jià)格 下降至與 PE 基本持平，或較 PE 僅高出 10%左右，PBAT 將具備一定的市場(chǎng)替代能力。2019 年我國(guó)塑料薄膜需求量約 1542 萬(wàn)噸，以對(duì)塑料薄膜市場(chǎng) 25% 滲透率計(jì)算，PBAT 市場(chǎng)增長(zhǎng)空間近百倍，市場(chǎng)規(guī)模有望增長(zhǎng)至 435 億元。