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綠色可降解材料——玉米

面對(duì)席卷全球的綠色環(huán)保行動(dòng)，材料科學(xué)以玉米等自然資源為原料成功提煉出高分子原料——綠色可生物降解的環(huán)保新型合成材料玉米PLA（聚乳酸）其具有良好的力學(xué)性能、降解產(chǎn)物無毒，生物相容性好等特點(diǎn)。一般周期為180天，但隨著好氧堆肥技術(shù)的變化，分解在短時(shí)間也要到30天甚至更短。這種材料與傳統(tǒng)塑料具有相似的性能,但其能在自然環(huán)境中較快地分解, 達(dá)到自然生態(tài)的平衡。因此,聚乳酸在工業(yè)產(chǎn)品上的開發(fā)與應(yīng)用,是人類對(duì)自然界碳循環(huán)的一種和諧參與,在綠色可降解材料中尤其引人注目。目前,市面上已有以聚乳酸為原料生產(chǎn)的玉米PLA全降解餐具和一些兒童用工業(yè)產(chǎn)品。在以「 環(huán)境與開發(fā)」為大背景的21世紀(jì),積極開發(fā)和利用聚乳酸顯得尤為重要。

可降解塑料市場(chǎng)巨大

白色污染中59%來自包裝和農(nóng)膜塑料制品，而這類用途的塑料一次性、 難回收的特點(diǎn)不適合塑料再生利用，pbs降解塑料供應(yīng)可以根本性解決白色污染問題。3g/ml之間●pbs降解塑料供應(yīng)的結(jié)晶度大概在30%左右●邵氏硬度在85以上pbs降解塑料供應(yīng)是pbs降解塑料供應(yīng)研究中非常活躍且市場(chǎng)應(yīng)用比較好的pbs降解塑料供應(yīng)之一。生物降解塑料包括PLA (聚乳酸)、PBAT (聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯)和PHA ( 聚羥基烷酸酯)等，是pbs降解塑料供應(yīng)重要類別，因其具有普通塑料相近的性能，可降解性好和安全性高的優(yōu)勢(shì)，在歐美國家應(yīng)用范圍比較廣。在包裝、紡織和農(nóng)膜領(lǐng)域中，

PLA和PBS消費(fèi)量特別大，據(jù)PEMRG統(tǒng)計(jì)，2018年 全球塑料需求量達(dá)到3.59億噸，其中包裝塑料需求量達(dá)到1.44億噸，pbs降解塑料供應(yīng)的替代市場(chǎng)空間巨大。

聚乳酸耐熱性能大幅度提升，成核劑起重要作用

聚乳酸（PLA）用可再生的植物資源如玉米淀粉為原料，通過化學(xué)合成方法得到聚合物，具有透明、硬度高、可生物降解、環(huán)保等特點(diǎn)。目前，生物降解塑料中聚乳酸、琥珀酸共聚物及改性淀粉塑料已經(jīng)上市供應(yīng)，但由于價(jià)格比市面上普通塑料袋貴而無法大量推廣，比如現(xiàn)在pbs降解塑料供應(yīng)一般用在手術(shù)縫合線等費(fèi)用較高的場(chǎng)合。通過調(diào)查，在國內(nèi)PLA表觀消費(fèi)總量已達(dá)到 2.3萬t以上，產(chǎn)品主要銷往海外。在應(yīng)用方面，已經(jīng)涵括了醫(yī)學(xué)材料、包裝、日用塑料、農(nóng)用品、電器以及3D打印等行業(yè)，其中地膜薄膜占大量比重。

目前市場(chǎng)上的聚乳酸都以左旋聚乳酸(PLLA)為主，PLLA雖然具有透明、可降解的優(yōu)點(diǎn)，但不耐熱，高溫時(shí)容易變形，這限制了它的使用范圍。添加成核劑可以改善PLLA的結(jié)晶速率、結(jié)晶度等，從而提高它的耐熱溫度。

成核劑主要分為以下幾種：有機(jī)成核劑、無機(jī)成核劑。

綜上所述，由于添加成核劑可以提高PLA制品的結(jié)晶度，從而改善它的耐熱性能，因此，近幾年P(guān)LA的成核劑得到了大量的研發(fā)。pbs降解塑料供應(yīng)，是指在自然界如土壤和沙土等條件下，和特定的條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養(yǎng)液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并完全降解變成二氧化碳和CH4、水及其他所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)。今后這方面研究重點(diǎn)：     1)開發(fā)成核效果更明顯、結(jié)晶速率更快的成核劑，使得PLA在注塑等熱塑性加工過程中結(jié)晶速率快、結(jié)晶度高，從而縮短成型時(shí)間、提高生產(chǎn)效率，提高制品的耐熱性能；     2)深入研究不同成核劑對(duì)PLA材料結(jié)晶行為的影響，清晰各種成核劑的成核機(jī)理，在此研究基礎(chǔ)上，對(duì)成核劑作適當(dāng)改進(jìn)或者進(jìn)行不同品種成核劑復(fù)合，以進(jìn)一步提高其成核效果，從而更好地服務(wù)于改善PLA制品的性能，促進(jìn)PLA應(yīng)用和工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)程。