PLA的工藝

PLA是高分子材料的一種，因此它的制備就是從小分子單體聚合成高分子聚合物的過(guò)程。

PLA材料得益于生物降解性、生物相容性、光澤度、透明性、手感、耐熱性等優(yōu)良特性，它正被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，除了行業(yè)，還有3D打印、服裝、包裝、衛(wèi)生等領(lǐng)域。

1.PLA的單體原料制備

PLA的單體原料是乳酸，它一般是將玉米等殼類(lèi)作物碾碎后，從中提取淀粉，然后將淀粉制成未精化的葡萄糖。接著通過(guò)類(lèi)似生產(chǎn)啤酒或酒精的方式來(lái)發(fā)酵葡萄糖，終經(jīng)過(guò)提純工藝得到乳酸單體。

2.PLA的聚合方法

PLA的合成主要有兩種方法，分別是乳酸直接縮聚法和丙交酯開(kāi)環(huán)聚合法（又叫二步法）。其中二步法為常用，其過(guò)程是首先將乳酸進(jìn)行減壓蒸餾制得丙交酯（LA），再以丙交酯為單體，在引發(fā)劑、高溫、高真空度的條件下反應(yīng)數(shù)小時(shí)制得PLA。

三、PLA材料性能及加工工藝

PLA是淺黃色透明固體，熱穩(wěn)定性好，加工溫度170～230℃，有好的抗溶劑型，可用多種方式進(jìn)行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，注射吹塑。

PBAT可生物降解塑料的前景分析

PBAT是根據(jù)資源生成出去的高分子材料化學(xué)物質(zhì)，具備很高的延展性和較強(qiáng)的延展性，可運(yùn)用于包裝原材料（塑料袋、食品包裝材料和塑料薄膜包裝）、日用品（尿不濕和棉球等）和生物技術(shù)行業(yè)等。PBAT能夠選用注塑加工、阻燃塑料、注塑等形式多樣開(kāi)展生產(chǎn)加工，普遍用以塑膠板材、農(nóng)用地膜、包裝及發(fā)泡塑料的生產(chǎn)制造。 PBAT的微生物降解功效關(guān)鍵在于其化學(xué)結(jié)構(gòu)和降解自然環(huán)境，基本上微生物徹底可降解，一些可根據(jù)大自然微生物的發(fā)醇功效產(chǎn)生降解，一些可根據(jù)有機(jī)化學(xué)水解反應(yīng)和熱降解使高聚物解鏈產(chǎn)生解聚功效，也有一些根據(jù)微生物的基礎(chǔ)代謝來(lái)解聚化工中間體。 現(xiàn)階段在我國(guó)每一年降解塑料消費(fèi)量在55萬(wàn)噸級(jí)上下，市場(chǎng)容量在110億上下，對(duì)非降解塑料的替代率為1.2%，在其中包裝塑料消費(fèi)量50萬(wàn)噸級(jí)，農(nóng)用地膜塑料消費(fèi)量4萬(wàn)噸，別的行業(yè)1.六萬(wàn)噸；預(yù)估到2025年在我國(guó)可降解塑料需要量可到225萬(wàn)噸級(jí)，對(duì)非降解塑料的替代率做到4.9%，在其中包裝塑料消費(fèi)量207萬(wàn)噸級(jí)，農(nóng)用地膜塑料消費(fèi)量16.8萬(wàn)噸，別的行業(yè)1.六萬(wàn)噸；到2030年總需要量超出400萬(wàn)噸，市場(chǎng)容量達(dá)到800億元。由此可見(jiàn)，在我國(guó)對(duì)可降解塑料要求要求極大，BPAT將是可微生物降解塑料銷(xiāo)售市場(chǎng)的主要產(chǎn)品，發(fā)展前途寬闊。

生物降解材料發(fā)展面臨的問(wèn)題

近年來(lái),國(guó)內(nèi)外可生物降解材料得到了很快地發(fā)展.尤其是一次性使用材料制品,如可降解食品包裝袋、飲料瓶、農(nóng)用薄膜等已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn).但是目前可生物降解材料地開(kāi)發(fā)和應(yīng)用還存在以下地一些問(wèn)題：

1、市場(chǎng)應(yīng)用.由于生產(chǎn)可降解材料地成本偏高,造成其在市場(chǎng)中價(jià)格偏高,這樣就給可降解材料廣造成了很大地影響.

2、技術(shù)與工藝.與傳統(tǒng)塑料相比,可降解材料存在抗水性差、力學(xué)性能差和加工性能差地問(wèn)題,很難滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)要求.另外,降解材料準(zhǔn)確地降解時(shí)控性,用后快速降解性、徹底降解性以及邊角料地回收利用技術(shù)等還有待進(jìn)一步提高和完善.

3、降解材料準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法.對(duì)生物降解材料,世界上尚沒(méi)有統(tǒng)一地實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法,識(shí)別標(biāo)志和產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù),致使缺乏正確統(tǒng)一地認(rèn)識(shí)和確切地評(píng)價(jià),產(chǎn)品市場(chǎng)比較混亂,真假難辯.

隨著原料生產(chǎn)和制品加工技術(shù)地進(jìn)步,可生物降解材料備受關(guān)注,成為可持續(xù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展地焦點(diǎn).無(wú)論是從能源替代、二氧化碳減少,還是從環(huán)境保護(hù)以及解決“三農(nóng)”問(wèn)題上,都具有重要意義.目前我國(guó)生物降解材料開(kāi)發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域,在自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、型產(chǎn)品等方面地研發(fā)能力、投入量等方面均有待提高,生物降解材料地回收處理系統(tǒng)還有待完善.

PBS可完全生物降解塑料

為凈化環(huán)境，消除塑料廢棄物，治理“白色污染”，人們?cè)捎锰盥瘛⒎贌?、高溫降解、再生利用等辦法來(lái)緩解環(huán)境污染，但無(wú)論何種辦法，除了自身方法存在缺陷外，還總有20%左右的制品無(wú)法回收，得不到處理。因此開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)能夠生物降解的塑料，是解決“塑料垃圾”，治理“白色污染”的根本所在。大量研究表明，利用微生物發(fā)酵法和化學(xué)合成法合成脂肪族聚酯，是解決此問(wèn)題的有效途徑。微生物發(fā)酵法雖可合成一些脂肪族聚酯，但因制備條件苛刻、工藝復(fù)雜，價(jià)格太高，難以作為通用材料推廣。化學(xué)合成法則成本較低，而且可以進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，是推向市場(chǎng)的更為有效方法。

　　本項(xiàng)目采用脂肪族二元醇酸為原料，通過(guò)縮合聚合法PBS，該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

　　1. 采用催化體系，分步進(jìn)行控制，直接合成高分子量的脂肪族二元醇酸聚酯；

　　2. 縮短了反應(yīng)時(shí)間、簡(jiǎn)化了合成工藝，降低了成本；

　　3. 利用聚酯與淀粉及無(wú)機(jī)粉體的復(fù)合技術(shù)，使復(fù)合材料具有良好的加工性能；

　　4. 性能完全達(dá)到通用塑料水平，而且可以完全生物降解；

　　5. 具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，申請(qǐng)了四項(xiàng)，其中二項(xiàng)巳經(jīng)授權(quán)。