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可降解材料新血液聚乳酸可用作食品包装原料可降解聚乳酸-【新闻】

发布时间:2021-05-28 13:44:34 阅读: 来源:扣板厂家

可降解材料新血液——聚乳酸 可用作食品包装原料_可降解 聚乳酸

导读:植物秸秆,在多数人看来,只是灶台里的柴火或是牲畜口中的杂粮,不过,对一些企业而言,不起眼的秸秆却是 高大上 产品的原材料。在济南圣泉集团股份有限公司(下称 圣泉集团 ),植物秸秆经加工会 转身 变成一系列新材料产品,而在青岛蔚蓝生物集团有限公司(下称 蔚蓝生物 ),秸秆残渣则转化成环保器皿。 聚乳酸(英语:Polylactic Acid或Polylactide,缩写:PLA),是一种热塑性脂肪族聚酯。生产聚乳酸所需的乳酸和丙交酯可以通过可再生资源发酵、脱水、纯化后得到,所得的聚乳酸一般具有良好的机械和加工性能,而聚乳酸产品废弃后又可以通过各种方式快速降解,因此聚乳酸被认为是一种具备良好的使用性能的绿色塑料。 目前生产聚乳酸的途径主要有三条: 以乳酸为原料直接缩聚:由于乳酸缩聚反应中逐渐生成的水会引起水解和链转移,所以一般先通过闪蒸等手段除去原料乳酸中残存水分,之后在100 C,1kPa的低压下脱水生成丙交酯和小分子量聚乳酸,然后以氯化亚锡和对甲苯磺酸为催化剂,在160 C温度下进行熔融缩聚,可以得到分子量高于80000的聚乳酸。如果想进一步提高分子量,可以将熔融聚乳酸冷却后进一步缩聚,或在共沸蒸馏的条件下进行缩聚,不断把生成的水除去,最终可以得到分子量超过100,000的聚乳酸。 可降解材料新血液 聚乳酸 可用作食品包装原料 以乳酸为原料缩聚成一定分子量的聚乳酸后,加入酸酐和环氧树脂等偶联剂。偶联剂可以与聚乳酸链末端残余的羟基和羧基发生反应,达到较短链互相结合产生长链的扩链效果。 先以两分子乳酸彼此酯化形成丙交酯,然后以纯化的丙交酯为原料,在金属催化剂(比如丁基锡)的作用下进行开环聚合。华莱士 卡罗瑟斯在1932年就发现了这一反应,但直到1954年杜邦公司改进了丙交酯的提纯方法之后才开始工业生产。丙交酯为原料时常用的聚合方式是溶液聚合、悬浮聚合或熔融聚合 很难想象,作为横跨生物质化工与生物质能源、工业酚醛和复合材料、铸造材料、健康医药四大产业领域的大型民企,圣泉集团的成绩与植物秸秆加工利用休戚相关。这种新材料名为 轻芯钢 ,是经特殊工艺加工成的,目前广泛应用在轨道交通、船舶、游艇、飞机、新能源汽车等领域。 其实, 轻芯钢 只是圣泉集团对植物秸秆深加工的一个 缩影 ,无论是发家时用农业原料玉米芯,简单加工生产初级化工原料产品糠醛,抑或是如今产品渗透新材料等多个领域,对植物秸秆深加工的探索与创新一直贯穿圣泉集团生产发展。 圣泉集团研发出的 安特福 改性酚醛防火保温板,为我国绿色建材的发展提供了新的示范,成为外墙保温防火材料的一场革命,生产规模达到全球第一。从植物秸秆中提取的高活性木质素,作为橡胶补强剂,能使轮胎耐磨度增加20%左右,有效提高汽车的安全性能,目前产品已经进入路试阶段。另外,圣泉集团对木质素磺化、改性得到环保型的木质素染料分散剂,并生产出代表木质素染料分散剂最高水平的85-A的替代品,改变了美国对该产品长达40年的垄断局面,填补了国内空白。同样将植物秸秆变废为宝的还有位于青岛的科技企业 蔚蓝生物, 这些环保器皿看起来很普通,但是它们都是利用植物秸秆的残渣制作而成,与平时使用的塑料制品相比,它们可以完全降解,对环境没有任何污染。 秸秆中的纤维素、半纤维素可以被提取出来,用一定的技术手段和工艺流程把它们加工成糖或酒精,剩下的秸秆残渣利用率很低,大部分只能被烧掉。下游企业向蔚蓝生物提出秸秆残渣重复利用的问题,蔚蓝生物的科研人员着手进行研究。据了解,秸秆残渣中的木素占20%-30%,科研人员将这些木素与聚乳酸混合制作成木塑复合材料,2013年10月份,第一个木塑复合材料的成品被制作出来。 这些产品很环保,可以自动降解。 木塑复合材料制作的器具会逐渐降解,降解至不能用以后被回收到企业,经过加工器具可以变回原样,被重复利用,新器具的强力也不会损失太多。如果器具得不到及时回收,在自然条件下用半年的时间可以完全降解,对环境没有任何危害。 不过,木塑复合材料也有自身的缺陷,最大的问题就是韧性差、脆性大,目前木塑复合材料只能制作餐具、花盆、杯子等简单的用品。 现在这个工艺正在不断完善之中,只要解决了脆性问题,完全可以利用木塑复合材料生产音响壳、电冰箱壳等一些大型器具。

(来源:中国食品机械设备网)

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