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生物降解塑料将有望取代传统的聚合物材料

由于公众环保意识的不断增强，应用植物作为制著名的沃尔夫定律指出造塑料树脂的来源材料现正在升温，不久前意大利Goop公司对外宣布，已采用由Gargill- Dow公司出品的NatureWork品牌植物基聚合物材料加工出系列一次性塑料餐具。这表明，人们对于采用植物作为原材料制造塑料树脂取得了越来越大的进步和成绩。当一些人对一次性塑料餐具,是否真的可实现环保性能还存有疑问时，意大利人用行动证实，原材料的可持续供应能力给予了越来越多的关注，对于一些常见的可再生的资源，如：谷物、织物、木材、甘蔗、甜菜等，把这些原料变成聚合物是一种理想的解决资源再生的办法。诚然，采用天然材料制造成聚合物材料并非是什么新技术，早在20世纪初，人们就用纸浆生产了赛璐珞膜即玻璃纸，但是制造这种赛璐珞所用的原材料无法采用人工合成办法，至少最新的德国DIN标准及美国ASTM标准不会将它列入合成材料之列。

而当今 与静态测试所用的电子UTM实验机不同市场上尤其是包装品市场上环保意识很浓厚，所以原材料是否为人工合成的是其中关键的要求部分，一般认为非人工合成的材料更符合环保标准要求.UCB表面特殊处理公司的薄膜部已于2005年7月出售给了私有财团，该部门宣称，他们所生产的NatureFlex品牌系列产品是完全生物降解型纤维素薄膜，这种纤维素薄膜在自然状况下具备高度透明性能,但不具有防潮或热封性能，该薄膜经过涂覆和上漆处理后，能够克服这些缺点，但薄膜的生物降解性会因此受到影响。UCB公司特殊包装材料的市场部经理AndySweetman说，NatureFlex系列产品采用了完全合成的聚合物涂覆层，这是我们公司的唯一的一种可生物降解型材料，在塑料薄膜处于支配地位的包装材料市场上，纤维素材料已在近年急速让位于传统聚合物材料，尤其是定向PP材料。Sweetman认为，现在正是推出可降解薄膜的最佳时机。他估计现全球市场对纤维素薄膜的年需求量大约略微超过10万吨，而与此相对应的是，包装品市场对BOPP的需求量在300万吨以首饰套装上。但是，自从公司推出可生物降解型NatureFlex产品以来，我们可涉足新的应用领域，取代传统的聚合物材料。

目前用量最大的单一产品是应用于制造透明胶，以取代玻璃纸，接下来还要取代目前占主流的各种透明薄膜，如共挤PP，涂层PP，聚酯PP等。NatureFlex薄膜有一种非涂覆型和3种不同涂覆层的产品供应，涂覆薄膜产品具备防潮、气密和良好的热封性能。对于所有来源于自然界的聚合物，其重要的终端用户市场之一是有机水果包装及蔬菜的包装，但Sweet-man说，即使在这个应用领域，他们也不仅仅关注产品的赢利情况。“通常，有机包装材料市场是一个很宽松的市场，纯天然的产品采用纯天然的包装材料，我们不仅仅在我们具备磁带机市场和技术优势的领域获得成功，因为，终端用户对产品的要求很苛刻，他们对产品性能上即使轻微的欠缺也是很在意的。”Sweetman如此认为。Sweetman说：“我们必须在开拓市场和发展技术之间维持平衡，但是目前成本还是唯一考虑的因素。所有采用可再生资源制造塑料的成本，比用传统聚合物型塑料的成本高。当用于食品包装时，生物塑料不能很好防潮密封，在某些使用场合下使用这种包装材料，可能会对被包装品的保存带来不利影响。”提高生物塑料的防潮性和密封性属于技术难题，但Sweetman认为，这个重大技术难题-如果防潮能影响到微生物的侵入，材料就不可能降解了。向主要的用户销售成本高而在技术上并非特别吸引人的包装材料，将面临严峻的挑战。但是，只要从事制化工巨无霸一拆三造生物降解材料的企业通过相互合作而不是相互竞争，这种挑战就会变成不怎么严峻了。

我们开始明白一个事实，那就是如果我们中任何人取得进展，就会改变整个包装行业。他认为，顾客能够自己决定淀粉基材料适合用作盘子，具有防潮性和高透光性的纤维素材料则更适合于作包装材料。虽然GargillDow和Novamont等公司在纤维素材料加工成型的研究方面投入大量的精力，但纤维素材料在挤出成型、注塑成型或热成型工艺的应用上技术进展不是很大。在产能规模和市场表现方面，GargillDow公司一直被认为处于新型生物降解材料的领导地位，这家公司设在美国Nebraska的工厂拥有聚乳酸(PLA)聚合物的年产能高达14万吨，公司CEO说，如果工艺进一步优化，产能还可再更高。

PLA聚合物的制造工艺不再需要复杂的生化技术，将谷物原料料碎分离出淀粉，淀粉精炼成葡萄糖，然后转化成乳酸，将乳酸浓缩成缩水乳酸中间单体，最终，过一个无溶剂过程制作成聚合物。

Dow的诀窍在于他们能够在市场可以承软水器受的成本下完成所有的制造过程,“单家工厂可制造14万吨，这是绝无仅有的，显然，我们产量在增加，任何一家新的企业都会有这样的发展过程。我们希望见到我们的产品在市场更快被用户接受，这样，就能证实我们的产品同非降解材料相比是有竞争力的。”

信息来源：中国化工报