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    生物降解技術(shù)發(fā)展至今已歷經(jīng)30年，但生物降解材料生產(chǎn)和應(yīng)用量占塑料總量的比例仍然很低。聚乳酸（PLA）作為目前產(chǎn)業(yè)化最成熟、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛、價(jià)格最低的生物基塑料，是未來最有希望撼動(dòng)石油基塑料傳統(tǒng)地位的降解材料，將成為生物基塑料的主力軍。目前PLA塑料袋、餐具、高爾夫球釘?shù)犬a(chǎn)品已經(jīng)在市場(chǎng)上流通，進(jìn)入千家萬戶。
　　獨(dú)具產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)
　　據(jù)中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所研究員陳學(xué)思介紹，PLA材料有許多優(yōu)點(diǎn)，在生物基材料中是最有望在近期形成大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的一類材料。作為唯一透明的生物基材料，PLA憑借良好的性能可在多個(gè)領(lǐng)域替代傳統(tǒng)塑料，而且廢棄后可堆肥或填埋，100%生物降解成CO2和水。
　　普拉克大中華區(qū)總經(jīng)理甄光明博士表示，乳酸在代謝途徑中占有最佳戰(zhàn)略位置。微生物生產(chǎn)乳酸的理論產(chǎn)率可以達(dá)到100%，因此聚乳酸相比其他生物材料具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。據(jù)了解，目前PLA售價(jià)約為2萬元/噸，比巴斯夫脂肪族-芳族共聚酯產(chǎn)品Ecoflex和PHA等其他生物塑料便宜一半以上。
　　據(jù)甄光明介紹，2010年我國(guó)和國(guó)外均將有多個(gè)千噸級(jí)聚乳酸廠運(yùn)行，PLA產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將提速。據(jù)了解，目前除NatureWorks已經(jīng)有年產(chǎn)14萬噸商業(yè)規(guī)模PLA之外，帝人、三井、Synbra、Futerro等多個(gè)公司已建成或在建年產(chǎn)千噸級(jí)的中試裝置。在國(guó)內(nèi)，浙江海正年產(chǎn)5000噸聚乳酸中試廠已經(jīng)運(yùn)行，目前正計(jì)劃建萬噸級(jí)裝置。另外，易生光華、南通九鼎、長(zhǎng)江化纖等公司已經(jīng)進(jìn)入PLA中試生產(chǎn)階段。據(jù)甄光明估計(jì)，到2020年，全球PLA市場(chǎng)規(guī)模可能將達(dá)到上千萬噸，我國(guó)可能達(dá)到300萬～500萬噸。PLA在生物基材料中將繼續(xù)保持領(lǐng)先規(guī)模。
　　全面推廣需技術(shù)先行
　　陳學(xué)思認(rèn)為，我國(guó)PLA產(chǎn)業(yè)具有資源優(yōu)勢(shì)。在眾多企業(yè)的參與下，目前PLA產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展順利，但是PLA售價(jià)仍比石油基塑料高，要大力推廣PLA，必須降低價(jià)格，才能提高PLA產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。甄光明指出，PLA具有抗熱性差、耐沖擊性低、阻氣性低等性能弱點(diǎn)，限制了推廣應(yīng)用，目前主要用于低端食品包裝。
　　陳學(xué)思介紹說，要提高產(chǎn)品性能，就要強(qiáng)化產(chǎn)品力學(xué)性能、可塑性，改性提高韌性。目前，我國(guó)在本體聚合、丙交酯裂解制備及提純方面的工藝和裝備水平都有了很大提高，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，技術(shù)水平已超越日本、德國(guó)，僅次于美國(guó)。長(zhǎng)春應(yīng)化所在PLA聚合研究中，已經(jīng)開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的結(jié)晶成核劑，能加快結(jié)晶速度，有效提高了產(chǎn)品的耐熱性能，使其耐溫上限高達(dá)100℃。在PLA應(yīng)用上，目前主要研究重點(diǎn)是通過對(duì)樹脂共混改性強(qiáng)化其力學(xué)性能，與其他材料共混提高其耐溫、增韌、吹塑成膜等性能，如加入聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、Ecoflex、纖維素、木質(zhì)素、蒙脫土、滑石粉、羥基磷灰石等。聚乳酸還可以與聚乙二醇共聚，用作藥物的緩釋載體和組織工程細(xì)胞培養(yǎng)支架，顯示出在制藥工程和組織工程應(yīng)用的良好前景。
　　在降低生產(chǎn)成本方面，陳學(xué)思指出，提高收率、減少能耗和提高產(chǎn)量是降低成本的關(guān)鍵因素。一方面，要提高PLA純度和相對(duì)分子質(zhì)量，篩選和優(yōu)化催化劑，如長(zhǎng)春應(yīng)化所開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無毒苯甲酸亞錫催化劑，表現(xiàn)出良好的反應(yīng)活性和穩(wěn)定性；另一方面，要提高PLA生產(chǎn)規(guī)模，開發(fā)現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)潛力，控制生產(chǎn)成本，完善工藝，減少能耗。
　　拓展應(yīng)用范圍
　　甄光明認(rèn)為，在重視PLA基礎(chǔ)研究的同時(shí)，必須加強(qiáng)PLA的商業(yè)推廣，拓展聚乳酸的應(yīng)用范圍。我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)PLA產(chǎn)業(yè)鏈下游的改性、應(yīng)用、認(rèn)證、銷售及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等研究，發(fā)展共混改性技術(shù)，改進(jìn)加工工藝，建立產(chǎn)銷鏈，進(jìn)軍高附加值的電子產(chǎn)品包裝，以高品質(zhì)產(chǎn)品出口打開國(guó)外市場(chǎng)。
　　陳學(xué)思告訴記者，從國(guó)內(nèi)外PLA產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，隨著生產(chǎn)成本的下降和性能的提高，PLA的市場(chǎng)需求量激增。在市場(chǎng)導(dǎo)向作用下，PLA應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到食品包裝、醫(yī)用材料、通用塑料、人造纖維等多個(gè)領(lǐng)域，并有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。PLA未來的研究領(lǐng)域主要集中在提高發(fā)酵產(chǎn)率、降低L-乳酸成本，提高乳酸聚合的生產(chǎn)效率，開展PLA的多品種和應(yīng)用研究，用木薯等非糧農(nóng)作物以及農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)乳酸來制備PLA等。
　　據(jù)陳學(xué)思介紹，目前歐美很多國(guó)家對(duì)于可降解塑料的使用已有明確的規(guī)定，而國(guó)內(nèi)使用環(huán)保材料的立法則相對(duì)滯后，PLA產(chǎn)業(yè)缺乏必要的引導(dǎo)。他建議國(guó)家早日出臺(tái)相應(yīng)的法律法規(guī)，對(duì)生物基材料的生產(chǎn)企業(yè)給予支持，加強(qiáng)在汽車、家電等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，為PLA材料全面進(jìn)入市場(chǎng)創(chuàng)造條件。