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。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。因為用于生產(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)過化學(xué)合成形成聚乳酸，而廢棄的聚乳酸可以通過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、價格的生物基塑料，是未來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。

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(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對微生物全降解塑料基體進(jìn)行增韌改性的研究報道較多，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。

PLA的原料來源

   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市場將如何演變

  隨著成本及價格下降，微生物全降解塑料PBAT 市場有望增長近百倍，市場規(guī)模有望增長至 435 億元?？紤]到 PBAT 的實用性和生物降解性，未來若 PBAT 成本及價格 下降至與 PE 基本持平，或較 PE 僅高出 10%左右，PBAT 將具備一定的市場替代能力。2019 年我國塑料薄膜需求量約 1542 萬噸，以對塑料薄膜市場 25% 滲透率計算，PBAT 市場增長空間近百倍，市場規(guī)模有望增長至 435 億元。

  隨著成本及價格下降，PBAT 市場有望增長近百倍，市場規(guī)模有望增長至 435 億元?？紤]到 PBAT 的實用性和生物降解性，未來若 PBAT 成本及價格 下降至與 PE 基本持平，或較 PE 僅高出 10%左右，PBAT 將具備一定的市場替代能力。2019 年我國塑料薄膜需求量約 1542 萬噸，以對塑料薄膜市場 25% 滲透率計算，PBAT 市場增長空間近百倍，市場規(guī)模有望增長至 435 億元。