聚乳酸的性能与工艺技术

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聚乳酸生产工艺

聚乳酸生产工艺

聚乳酸(PLA)是一种生物可降解塑料,其优点包括环保、可再生和生物兼容性,因此在包装、纺织、医疗器械等领域越来越受欢迎。

聚乳酸主要是由可再生资源(如玉米淀粉、甘蔗等)中提取的乳酸(lactic acid)为原料生产的。

聚乳酸的生产工艺主要包括以下几个阶段:
1. 原料制备:使用生物发酵法从可再生生物质(如玉米淀粉、甘蔗等)中提取乳酸。

这些原料通过发酵产生高纯度的乳酸。

2. 应用预处理技术和工艺:预处理过程包括从乳酸溶液中层析提纯、除去杂质及水分等步骤,以提高乳酸的纯度和质量。

经预处理后的乳酸可达到高纯度,使得接下来的聚合过程更为顺利。

3. 脱水缩聚反应:高纯度的乳酸在脱水缩聚过程中,通过催化剂的作用,水分子从乳酸分子中移除,导致乳酸分子之间相互结合,形成聚乳酸前体——低聚乳酸酯。

4. 环化过程:低聚乳酸酯经过进一步的失水反应,形成环状乳酸酯(lactide),即聚乳酸的环状单体。

5. 聚合过程:环状乳酸酯在特殊的催化剂作用下进行链式开环聚合反应,形成聚乳酸长链分子。

该过程的控制因素包括温度、压力、催化剂选择和反应时间等,这些因素影响着聚乳酸的性能。

6. 聚乳酸加工:生产完成的聚乳酸树脂颗粒可以进一步加工,通过熔融、挤出、吹塑等方法,形成不同类型和形状的聚乳酸制品,如薄膜、纤维、容器等。

聚乳酸生产工艺的关键是控制各阶段的反应参数,确保产品质量稳定和性能优良。

随着科学技术的不断发展和环保意识的提高,聚乳酸在日常生活中的应用愈发广泛。

聚乳酸的性能及其加工技术

聚乳酸的性能及其加工技术

减 少社 会 固体 废弃 物 的一 种非 常 有 前 景 的材 料 _] 3 。此 '
外 ,P A的毒 性低 _,而且 环 境友 好 ,因此是 食 品包 装 L 5 _ 和其 他 消费 品 的一种 理想材 料 l 6 I 。 P A属 于 脂 族 聚酯 ,源 于 2 羟 ( )酸 。其 构 成 L 一 基
交酯制备 。L 同分异构体是可再生资源制备 的P A 一 L
优化其加 工成注塑件 、薄膜 、泡 沫材料 和纤维的 工艺,就必须考虑其 性能。本 文根据 其各种加 工工艺 ,综述 了P A的结 L
构 、热 性 能 、 结 晶 性 能 和 流 变性 能 。 文 章 还 专 门讨 论 了其 挤 出成 型 、 注 射 成 型 、 注拉 吹 工 艺 、流 延 薄 膜 成 型 技 术 、 吹 塑 薄 膜 成 型 技 术 、热 成 型 技 术 、发 泡技 术 、 共 混技 术 、成 纤技 术 和 复 配 技 术 。
2 1 年 第 2 卷 00 0
第1 期
塑 料 包 装
5 3
聚 乳 酸 的性 能 及 其
张 玉 霞 刘 伟 译
T. 术 技
( . 京工 商 大 学 轻 工 业 塑 料 加 工 应 用 研 究 所 2北 京 工 商 大 学材 料科 学 与 工 程 系 ) 1北 .
摘 要 : 聚乳 酸 ( L )是 脂 族 聚 酯 ,结 构 单 元 是 乳 酸 【一 ( )丙酸 】 它 是 一 种 可 以生 物 降解 、 可堆 肥 的热 塑性 塑料 , PA 2羟 基 。 原 料 来 自于 植 物 资 源 , 如 淀 粉 和 糖 等 。 从 历 史上 看 ,P A的 应 用 主 要 是 在 医 药 领 域 ,这 主 要 是 因为 其 具 有 可 以 生 物 吸 收 L

聚乳酸的性能及其加工技术(续1)

聚乳酸的性能及其加工技术(续1)

的注射成型机都有挤出机对物料进行 塑化熔融 。与通
用挤 出机不同的是 ,注射成型机上的挤 出机单元的螺
杆能在机筒内往复运动 ,产生足够的注射压力将熔 融 物料注入模腔( 1 ) 尽管已有将注射罐和挤 出机集 图 4。 于一身 的二 阶成型装置用 于 P A瓶 坯的注射成 型 , L 但
是 大 多 数 P A注 射 成 型 机 都 是 采 用 往 复 二 阶螺 杆 挤 L
要达到有效干燥 ,干燥气体的露点必须为- O 4 ℃, 甚至更低 。 L P A的干燥一般要采用闭环、 双床再生干燥 剂型干燥器才能实现。 在这种干燥器中, 树脂粒料放在 料斗中, 在高温下 , 用干燥空气对料斗进行吹洗。干燥 空气由干燥剂床再生 。 在操作过程中 , 中一个干燥剂 其 床处于过程气流中 , 将树脂 中的湿气带走 , 而另一个备 用床进行再生( 1) 过程流中的热气将湿气从料斗 图 2。 中的树脂 中带走 , 然后循环 回干燥器中, 在干燥器中冷
2轻 工 业塑 料 加 工应 用 研 究 所 , )
( 上接 20 年第 6 ) 09 期 7 P A的加工 技术 L
71干燥 和挤 出 . 在 P A熔 融 加 工 之 前 , 须 充 分 干 燥 , L 必 防止 过 分
水解 ( 分子量下降)降低其性能。一般来说 , , 干燥至小 于 0 1 ww,下 同 ) L . %(/ o 。P A树脂 的主要供应商 之一 N t e ok 公 司建议 , a r rs uw 在挤 出之前 , 要将 其湿含量 控
制在 ≤O 2 %。停留时间长或者是接近 2 0 .5 0 4 %的高温 工艺必须将树脂干燥 至 0 0 %, . 5 以最大程度地保 留分 0 子量 矧。L P A的干燥温度在 8 ~ 0 %。 0 10 所需干燥 时间

聚乳酸

聚乳酸

一、聚乳酸( Polylactic Acid , PLA) 是以玉米等农作物为原料, 经微生物发酵获得乳酸单体, 再通过聚合得到的生物降解高分子材料。

它是一种热塑性聚酯,具有很好的生物降解性, 生物相容性和生物可吸收性, 降解后不会遗留任何环保问题, 又兼具胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料的优点, 被产业界定为新世纪最有发展前途的新型包装材料。

二、聚乳酸的合成方法有两种:直接缩聚法和开环聚合法。

1.直接缩聚法的主要特点是合成的聚乳酸可以不含催化剂,聚合工艺短,易分解且分子量小,但反应条件相对苛刻,对聚合单体的要求与普通缩聚单体的要求一致, 其所得聚乳酸产品性能差, 实用价值小。

2.开环聚合法因为是环状二聚体的开环聚合,不同于一般的缩聚, 没有小分子水生成, 聚合设备简单。

此法所得聚乳酸分子量高,且机械强度也高。

三、聚乳酸的原料来源都是农作物。

四、聚乳酸的优点:1.具有良好的生物降解性。

在常温下, 聚乳酸树脂可保持稳定的性能。

在堆肥条件下( 56—60℃, 湿度大于80—90%) 可在2—3 个月内经由微生物完全分解, 最终生成水和二氧化碳, 不污染环境。

生产过程无污染。

聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性是因为聚乳酸的基本原料乳酸是人体固有的生理物质之一,对人体无毒无害无刺激性。

2.聚乳酸树脂是热塑性树脂, 具有良好的力学性质、机械性能、热塑性及成纤性,耐油、气味阻隔方面也较好, 具有与聚酯相似的防渗透性, 与聚苯乙烯相似的光泽度、清晰度和加工性, 提供了比聚烯烃更低温度的可热合性。

3.可以采用通用塑料的通用设备进行挤出、注射、吹塑、拉伸、纺丝等加工成型, 且加工方便。

4.聚乳酸是一种低能耗产品, 比以石油产品为原料生产的聚合物低30%—50%。

5.原料来自可再生的植物资源, 所有富含淀粉的农作物都能生成聚乳酸, 不消耗不可再生的矿物资源, 也不增加二氧化碳的排放,符合循环经济原则, 利于社会可持续发展。

聚乳酸合成工艺研究

聚乳酸合成工艺研究

聚乳酸合成工艺研究
聚乳酸是一种生物可降解的多聚物,具有优异的生物相容性、流变性能和阻燃性能,广泛用于食品包装和医疗器械等行业中。

聚乳酸的性能取决于其分子大小,分子量大的聚乳酸具有更佳的冲击强度、抗疲劳性和抗热性等性能,因此它的合成工艺的改进显得十分重要。

聚乳酸的合成是利用双酸酐构筑聚乳酸分子的有机化学反应,它的合成可以通过采用不同的反应参数和反应时间来改变聚乳酸的性能。

最常用的合成单元有乳酸、乳酸乙酯、磷酸和乳糖等,其反应受到反应温度和pH值的影响。

对改变聚乳酸分子大小的常用方法有羧酸酯高分子化和冷延伸
聚合等两类方法,羧酸酯高分子化是将乳酸酯单体反应到一定的羧酸或醋酸体系中,以达到聚乳酸分子大小的改变,冷延伸聚合是将聚乳酸产物在溶剂中经过拉伸增长,以达到聚乳酸分子大小的改变。

采用合成工艺对聚乳酸的分子大小进行控制,有助于改善其物理性能。

研究表明,聚乳酸的分子大小对其弹性参数、耐热性、耐疲劳性、定型性等有明显的影响,因此,合理控制聚乳酸的分子大小,能够提高聚乳酸的性能,有利于聚乳酸在食品、医药、电子和工业行业的广泛应用。

此外,研究聚乳酸的合成工艺中还应考虑一些因素,如合成反应的温度、反应时间和反应条件等,必须考虑这些因素对聚乳酸分子大小的影响。

另外,还有一定的反应平衡,也需要在这个过程中进行控制,以保证聚乳酸的质量和性能。

总之,聚乳酸合成工艺的研究对于提高聚乳酸的性能具有重大意义。

它不仅有助于聚乳酸产物的性能提高,而且还可以提高聚乳酸的生产率,从而进一步推动聚乳酸应用的发展。

此外,聚乳酸合成工艺的研究还可以为其它多聚物的合成工艺提供参考和指导。

生物降解高分子材料——聚乳酸

生物降解高分子材料——聚乳酸

生物降解高分子材料——聚乳酸生物降解高分子材料——聚乳酸摘要:生物降解材料聚乳酸的性质及其制备方法的研究进程,其中主要介绍了通过开环聚合反映制取聚乳酸的方法以及聚乳酸易降解的特性,此外还讲了我国在聚乳酸方面的研究,最后介绍了聚乳酸在医药等方面的重大应用以及聚乳酸的发展前景。

关键词:环境材料生物降解聚乳酸前景正文:人类经济和社会的发展常常以扩大开发自然资源和无偿利用环境作为发展模式,这一方改造了空前巨大的物质财富和前所未有的社会文明,另一方面也造成了全球性自然环境的破坏。

资源与能源是制造材料和推动材料发展的两大支柱。

同时,材料的生产和使用过程也会带来众多的环境问题。

因而,传统材料的生态化和开发新型生态材料以缓解日益恶化的环境问题,即材料与环境如何协调发展的问题日益受到人们重视,出现了“环境材料(ecomaterial)”的概念和环境材料学这一新兴的交叉学科,要求材料在满足使用性能要求的同时具有良好的全寿命过程的环境协调性,赋予材料及材料产业以环境协调功能。

环境材料是未来新材料的重要方面之一。

开发既有良好的使用性能,又具有较高的资源利用率,且对生态一步发展,能够更有效地利用有限的资源和能源,尽可能地减少环境负荷,实现材料产业和人类社会的可持续发展。

随着人类驾驭自然的本领按几何级数增长,向自然环境摄取的物质和抛弃的废弃物就越多。

人类对自然环境的影响和干预越大,自然环境对人类的反作用就越大[1]。

当自然环境达到无法承受的程度时,在漫漫岁月里建立起来的生态平衡,就会遭到严重的破坏。

材料的性能在很大程度上决定于环境的影响,环境包括“社会环境”和自然环境。

其中人所组成的社会因素的总体称为社会环境。

自然因素的总体称为自然环境,目前认为是以大气、水、土壤、地形、地质、矿产等一次要素为基础,以植物、动物、微生物等作为二次要素的系统的总体。

为了得到更好的环境,开始从不同的环境材料开始研究.。

一、聚乳酸的合成与制备方法乳酸的直接缩合是作为早期制备PLA的简单方法,但一般只能得到低聚物(数均分子量小于5000,分子量分布约2.0),而且聚合温度高于180℃时,通常导致产物带色。

聚乳酸的性能、合成方法及应用

聚乳酸的性能、合成方法及应用

聚乳酸的性能、合成方法及应用一、本文概述聚乳酸(Polylactic Acid,简称PLA)是一种由可再生植物资源(例如玉米)提取淀粉原料制成的生物降解材料,具有良好的生物相容性和生物降解性。

随着全球环保意识的日益增强和可持续发展理念的深入人心,聚乳酸作为一种环保型高分子材料,其研究和应用受到了广泛的关注。

本文将全面介绍聚乳酸的性能特点、合成方法以及在实际应用中的广泛用途,旨在为读者提供关于聚乳酸的深入理解,推动其在各个领域的应用和发展。

本文首先将对聚乳酸的基本性能进行概述,包括其物理性能、化学性能以及生物相容性和降解性等方面的特点。

接着,将详细介绍聚乳酸的合成方法,包括开环聚合和缩聚法等,并分析不同合成方法的优缺点。

在此基础上,文章还将深入探讨聚乳酸在各个领域的应用情况,如包装材料、医疗领域、汽车制造、农业等。

文章还将对聚乳酸的未来发展趋势进行展望,以期为读者提供全面的聚乳酸知识,并为其在实际应用中的创新和发展提供参考。

二、聚乳酸的性能聚乳酸(PLA)作为一种生物降解塑料,具有一系列独特的性能,使其在众多领域中具有广泛的应用前景。

聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性。

由于其来源于可再生生物质,聚乳酸在自然界中能够被微生物分解为二氧化碳和水,不会对环境造成污染。

这使得聚乳酸在医疗、包装、农业等领域具有广阔的应用空间。

聚乳酸具有较高的机械性能。

通过调整合成方法和工艺条件,可以得到具有优异拉伸强度、模量和断裂伸长率的聚乳酸材料。

这些特性使得聚乳酸在制造包装材料、纤维、薄膜等方面具有显著优势。

聚乳酸还具有良好的加工性能。

它可以在熔融状态下进行热塑性加工,如挤出、注塑、吹塑等,从而制成各种形状和尺寸的制品。

同时,聚乳酸的表面光泽度高,易于印刷和染色,为其在装饰、包装等领域的应用提供了便利。

另外,聚乳酸还具有较好的阻隔性能。

它可以有效地阻止氧气、水分和其他气体的渗透,从而保护包装物品免受外界环境的影响。

聚乳酸加工方法

聚乳酸加工方法

聚乳酸加工方法一、引言聚乳酸(Polylactic acid,简称PLA)是一种由乳酸分子通过化学反应制得的生物降解高分子材料。

由于其良好的可生物降解性和可再生性,聚乳酸被广泛应用于包装材料、医疗器械、纺织品等领域。

本文将介绍聚乳酸的加工方法,包括熔融加工和溶液加工。

二、熔融加工熔融加工是聚乳酸加工中最常用的方法之一。

其工艺包括熔融挤出、热压成型和注塑成型等。

1. 熔融挤出熔融挤出是将聚乳酸颗粒加热至熔点后,通过挤出机将熔融聚乳酸挤出成型。

该方法适用于制备聚乳酸薄膜、板材和纤维等产品。

熔融挤出的优点是成型速度快、生产效率高,但也存在着产品表面粗糙度较高的问题。

2. 热压成型热压成型是将熔融聚乳酸注入到模具中,然后通过热压机施加一定的压力和温度,使其成型。

该方法适用于制备聚乳酸餐具、容器等产品。

热压成型的优点是成型精度高,但也存在着生产周期长、成本较高的问题。

3. 注塑成型注塑成型是将熔融聚乳酸注入到注塑机中,通过高压注射将其充填到模具中,然后冷却固化成型。

该方法适用于制备聚乳酸零件、器件等产品。

注塑成型的优点是生产效率高、产品质量稳定,但也存在着设备投资大、能耗高的问题。

三、溶液加工溶液加工是利用聚乳酸在溶剂中的可溶性,通过溶液制备成型。

其工艺包括溶液纺丝、溶液浇铸和溶液共混等。

1. 溶液纺丝溶液纺丝是将聚乳酸溶解在溶剂中,然后通过纺丝机将其纺丝成纤维。

该方法适用于制备聚乳酸纺丝纤维、无纺布等产品。

溶液纺丝的优点是纤维细度可调、成本较低,但也存在着纤维强度较低、工艺复杂的问题。

2. 溶液浇铸溶液浇铸是将聚乳酸溶解在溶剂中,然后将其倒入模具中凝固成型。

该方法适用于制备聚乳酸薄膜、薄片等产品。

溶液浇铸的优点是制备工艺简单、成本较低,但也存在着产品厚度不均匀、成型周期长的问题。

3. 溶液共混溶液共混是将聚乳酸和其他聚合物或添加剂溶解在溶剂中,通过共混后再析出得到新材料。

该方法适用于制备聚乳酸共混材料、复合材料等产品。

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聚乳酸
聚乳酸(PLA)是利用有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料,具有胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料的优点,被产业界定为新世纪最有发展前途的新型包装材料,是环保包装材料的-颗明星,在未来-将有望代替聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品,应用前景广阔。

聚乳酸的性能
聚乳酸有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,用它制成的各种制品埋在土壤中6至12个月即可完成自动降解。

它使用后的废物埋在土中或水中,可在微生物分解下生成碳酸气和水,它们在阳光下,通过光合作用又会生成起始原料淀粉。

这样经过一个循环过程既能重新得到聚乳酸初始原料淀粉,又借助光合作用减少了空气中二氧化碳的含量。

聚乳酸有良好的机械性能及物理性能,适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。

可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。

进耐口工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。

聚乳酸有良好的相容性与可降解性,在医药领域应用也非常广泛,如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等,低子聚乳酸作药物缓释包装剂等。

聚乳酸还是一种低能耗产品,比以石油产品为原料生产的聚合物低30%~50%。

预计在不可再生的石油资源枯竭期到来之前,石油及其衍生物市场价格暴涨,而可再生的产品必将成为全球范围的紧俏消费品。

聚乳酸的工业化生产
聚乳酸生产是以乳酸为原料,传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料,目前美、法、日等国家已开发利用农副产品为原料发酵生产乳酸,进而生产聚乳酸。

美国LLC公司生产聚乳酸工艺为:玉米淀粉经水解为葡萄糖,再用乳酸杆菌厌氧发酵,发酵过程用液碱中和生成乳酸,发酵液经净化后,用电渗析工艺,制成纯度达99.5%的L-乳酸。

由乳酸制PLA生产工艺有:(1)直接缩聚法,在真空下使用溶剂使脱水缩聚。

(2)非溶剂法,使乳酸生成环状二聚体丙交酯,在开环缩聚成PLA。

美国一家研究所研制成功把制乳酪后的废弃土豆转化为葡萄糖糖浆,再用细菌发酵成含乳酸酵液,经电渗析分离、加热使水分蒸发,得到可制薄膜与涂层的聚乳酸,可作保鲜袋及代替有聚乙烯和防水蜡的包装材料。

法国埃尔斯坦糖厂与一所大学研制出用甜菜为原料,先分解成单糖,发酵生产乳酸,再用化学方法将乳酸聚合为聚乳酸,也可利用工业制糖工序的下脚料贫糖液来生产聚乳酸,生产成本大幅度下降。

日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。

其过程是在聚乳酸中混入一种特殊添加剂,对其分子结构进行控制,使之变为易发泡的微粒,再加入用碳水化合物制成有机化合物发泡剂,在成型机中成型、经高压水蒸气加热成发泡材料。

该材料的强度压缩应力、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同,经焚烧后不污染环境,还可肥田。

据有关媒体报道,欧洲生物降解塑料生产商---Hycail材料工业公司在提升聚乳酸(PLA)耐温性的开发和生产方面最近取得突破。

PLA材料耐高温性能差一直是一个难于解决的问题,而新问世的Hycail XM 1020材料可耐温200℃而不变形,即使盛有脂肪和液体食品的材料经微波加热也不变形或应力破坏,可经受205℃下微波加热30分钟。

目前,Hycail PLA材料在荷兰的生产装置每年已生产数百吨,Hycail公司准备建设产能至少为2.5万吨/年的大型装置。

我国目前已建的聚乳酸生产线,规模普遍较小,通常为几十吨或几百吨;可喜的是,拟建项目或扩张项目规模大多达万吨级。

相信在不久的将来,聚乳酸在我国的众多领域将代替传统产品,发挥其生物可降解功能。

同济大学材料与科学工程学院研制的生物高分子材料---聚乳酸最近在工博会拿到了创新奖。

这种俗称为“玉米塑料”的聚乳酸被认为是由传统化工塑料带来“白色污染”的终结者。

聚乳酸的原料不仅仅是玉米,其他多种作物都可以用于提取乳酸。

因此,把聚乳酸称为“生物质塑料”更为恰当。

在石油、煤等各种石化资源日益枯竭的今天,生物资源的开发和应用被全球科学家们关注,也带动了生物质产业的蓬勃发展。

这个新兴产业就是利用农作物、畜禽粪便等可再生或循环的有机物质为原料,通过生物化工方法生产燃料、能源以及生物质材料(包括塑料、纤维等)。

据专业人士介绍,目前全球只有美国一家公司能大规模生产聚乳酸。

该公司的生产工艺采用“二步法”,生产成本居高难下,每吨售价在3000美元左右。


然价格高昂,却挡不住市场的需求,特别是发达国家更是花重金推广。

而在中国,这样的高额价格显然是市场难以接受的。

如何通过技术改进,降低生产成本,从而生产出价廉物美的聚乳酸成为研究的重点。

同时,同济大学材料与科学工程学院这个课题也被列为上海首批29个“科教兴市”产业化攻关项目之一。

在经历了8年研究、1年产业化放大后,同济大学材料与科学工程学院终于研究出“一步法”提制聚乳酸的先进工艺。

通过生物工程技术和高分子合成技术有机结合,“一步法”能将从玉米中提取的乳酸合成为聚乳酸粒子,生产成本大大降低,出厂价约在1万元人民币一吨,接近目前化工塑料粒子的价格。

由此,聚乳酸具备了在中国推广应用和产业化的条件。

聚乳酸的发展意义聚乳酸在中国应用的意义不仅仅体现在环保方面,对于循环经济、节约型社会的建设也将有积极的作用。

化工塑料的原料提取自不可再生的化石型资源---石油,而石油正在成为一种稀缺的消耗性资源。

提取自植物的聚乳酸显然有着取之不尽的原料供应量,而分解后的聚乳酸又将被植物吸收,形成一个物质的循环利用。

所以聚乳酸有“在地球环境下容易被生物降解的”塑料之称。

而且相对于化工塑料,聚乳酸不会产生更多的二氧化碳。

因为聚乳酸的原料---玉米在生长过程中通过植物的光合作用,又会消耗二氧化碳。

此外,聚乳酸的产业化将大大提高农作物的附加值。

以玉米为例,中国每年库存达3000多万吨,且大部分被当作了饲料,如果用于生产聚乳酸,形成“玉米-乳酸-聚乳酸-共聚共混物-各种应用制品”的产业链,可大大提高玉米的价格,提高农民收益。

之前,农用薄膜和方便食品的包装或餐具已经使用了聚乳酸。

但是,同利用石油和天然气制造的塑料比较起来,利用植物制造的这种聚乳酸塑料,成本较高,而且在60℃左右就会变形。

由于存在着这些缺点,这种材料至今难以普及。

尽管如此,人们还是非常看好聚乳酸。

一个重要的原因,就在于它是以植物作为原料。

聚乳酸有可能为解决世界面临的化石燃料枯竭和地球变暖两大难题做出巨大贡献。

为了摆脱对日趋枯竭的石油资源的依赖,大力开发环境友好的可生物降解的聚合物,替代石油基塑料产品,已成为当前研究开发的热点。

经过多年的研究,一些著名的科研机构和企业相继推出了多种可生物降解聚合物。

而在众多可生物
降解聚合物中,刚刚进入工业化大生产的聚乳酸异军突起,以其优异的机械性能,广泛的应用领域,显著的环境效益和社会效益,赢得了全球塑料行业的瞩目和青睐。

预计在2005~2010年期间,随着聚乳酸生产成本逼近传统塑料成本,市场应用的大力拓展,普及使用将进入高峰期,聚乳酸建设热潮将在全球展开。

据预测,按照已探明的石油储量并以目前的消费量计,全球石油资源仅能够消费30多年。

预计在不可再生的石油资源枯竭期到来之前,石油及其衍生物市场价格暴涨,而可再生的产品必将成为全球范围的紧俏消费品。

这样,就给聚乳酸带来了千载难逢的市场机遇和巨大的消费潜力。

据统计,2000年世界塑料消费量约1.15亿吨,如果10年~20年后替代石油基聚合物的消费量按10%~20%计,世界聚乳酸需求量每年达1150万~2300万吨。

降低成本,提高与现有塑料的竞争力仍然是今后聚乳酸工业发展需要解决的问题。

1998年初,聚乳酸市场价格由5000美元/吨降至2500美元/吨,目前价格比PET(聚对苯二甲酸乙二酯)价格便宜10%~15%,预计7年后,聚乳酸价格可望达到能与所有热塑性树脂竞争的水平。

卡吉尔陶氏公司计划在今后10年内投资10亿美元,分别在2006年、2009年再建2套装置,总能力达到45万吨/年。

日本是世界聚乳酸重要的应用开发地区和应用市场,主要用于包装容器、农业、建筑业,纤维用运动服和被褥等。

日本称生物降解塑料为绿色塑料。

为了扩大市场份额,卡吉尔陶氏乳酸公司宣布与三井化学品公司合作进行聚乳酸的应用开发。

今后还将与日本钟纺合纤、三菱树脂、尤里卡、可乐丽等用户进行合作应用研究,开拓新的应用领域。

据预测,今后几年北美生物降解聚合物市场需求强劲,2005年年均增长率为7%,达到160万吨,其中聚乳酸需求量近100万吨。

不久前,美国能源部向卡吉尔陶氏公司颁发200万美元奖金,用于使用可再生资源的发酵研究。

另有200万美元资金用于从谷物纤维、植物杆等发酵制聚乳酸和其他产品的研究。

根据我国可持续发展战略,以再生资源为原料,采用生物技术生产生物降解的聚乳酸的市场潜力巨大。

将粮食产品深加工,生产高附加值的产品是实现跨越式经济发展的重大举措。

我国是世界产粮大国,玉米产量排在美国之后居世界第二位。

以玉米为原料,引进国外先进技术,建设大型聚乳酸装置有很大的发展空间。

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