生物降解材料群雄逐鹿，聚乳酸（）為何能夠樹一幟？

時(shí)間：2024-05-21

聚乳酸是一種新型的生物基可降解材料，以可再生植物資源（如：玉米，秸稈）為原料，經(jīng)糖化、發(fā)酵、聚合而成的高分子聚合物。

農(nóng)作物中的淀粉、纖維素、半纖維素等多糖經(jīng)各種生物酶的作用分解為葡萄糖等單糖；然后通過生物發(fā)酵技術(shù)，利用微生物（例如乳酸菌）發(fā)酵，代謝出乳酸，經(jīng)提純處理后，制得高純度L-乳酸；再利用化工合成技術(shù)，將高純度L-乳酸聚合成高分子量聚乳酸。

的起源可以追溯到1932年，當(dāng)時(shí)杜邦（Dupont）的科學(xué)家Wallace Carothers在真空中嘗試將乳酸聚合，但由于產(chǎn)物分子量小且成本高昂，這一技術(shù)未能商業(yè)化。

直到1987年，食品公司Cargill開始探索新的生產(chǎn)方法，并于2001年與陶氏（Dow）合資成立NatureWorks，進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)聚乳酸，開始逐步進(jìn)入我們生活中的方方面面。

中國的聚乳酸行業(yè)起步較晚，2020年，國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布，《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》，引爆生物降解材料市場(chǎng)，才逐漸為公眾所知。

近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高和各地限塑、禁塑政策的推行，生物基可降解材料行業(yè)也在不斷地發(fā)展；其中，聚乳酸（）的研究以及下游應(yīng)用的擴(kuò)展也備受矚目，日益成為應(yīng)用開發(fā)全，使用性能，應(yīng)用前景的生物基可降解材料之一。

關(guān)于在環(huán)保政策不斷加強(qiáng)，各類生物基可降解材料層出不窮、群雄逐鹿的背景下，為何能夠頻繁出圈的問題。

小編認(rèn)為可能有如下5個(gè)方面的原因：

1、良好的加工性能

聚乳酸具有良好的加工性能，應(yīng)用范圍廣，可以與傳統(tǒng)石油基塑料一樣，經(jīng)擠出、拉伸、吹塑、吸塑、吹膜、淋膜、發(fā)泡、紡絲等各種工藝處理制備成不同的制品，加工溫度較低，且在加工過程中不需要添加任何助劑，生產(chǎn)成本也低。

2、的可降解性

在常溫下較穩(wěn)定，但在稍高的溫度環(huán)境、酸堿環(huán)境、微生物環(huán)境中容易降解成CO2和水。因此可以通過控制環(huán)境和填料使制品在有效期內(nèi)能夠使用，廢棄后又能及時(shí)降解。

3、的生物相容性

的合成單體L-乳酸是生物體（包括人）代謝途徑中常見的一種化學(xué)物質(zhì)，生物體內(nèi)也含有能夠代謝L-乳酸的酶。

因此，具有高的生物性，也有研究人員做過動(dòng)物體植入試驗(yàn)，研究表明，對(duì)動(dòng)物體性作用，且能夠在生物體內(nèi)完成降解。

4、環(huán)保的低碳材料

的原料來自光合作用產(chǎn)生的可再生淀粉類原料（玉米、木薯、甘蔗等），可以實(shí)現(xiàn)“種植固碳一發(fā)酵排碳一生產(chǎn)排碳一分解排碳”的自閉環(huán)系統(tǒng)，能夠大幅減少當(dāng)前石油路線生產(chǎn)塑料的碳排放。

因此，在“碳戰(zhàn)略”的背景下，相對(duì)于以傳統(tǒng)石化原料生產(chǎn)的樹脂具有“碳優(yōu)勢(shì)”。

詞條
詞條說明
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