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生物降解聚合物的市场前景看好

发布时间:2021年07月06日    点击:[3]人次

生物降解聚合物的市场前景看好

新一代生物降解聚合物的应用范围正在打破传统聚合物的应用领域, 不再只应用于制造加工塑料袋,一次性刀叉餐具及包装材料等方面。为了得到加工性能更好及材料性能更佳的生物聚合物, 并拓宽其应用用途, 使人类社会更清洁环保, 两家德国企业正在致力于开发新型生物降解聚合物。新开发的生物降解聚合物品种分别有纤维素共混料、PLA( 聚乳酸共混料) 、PHB( 聚羟基丁酸酯) 等混配料, 其用途主要是在医药品、诊断仪器以及阻隔性包装等方面, 可加工出更多的标准式包装品及随弃式应用产品。PLA 和PHB 均是通过对植物淀粉和糖浆进行细菌发酵制得。

1 性能可与LDPE 相媲美

德国FkuR 塑料有限公司与Fraunhofer Umsicht 研究所( 奥伯豪森) 通力合作, 已经研制出一种PLA / 聚酯共混料, 其加工性能类似于LDPE。测试结果显示, 牌号为Bio- Flex 219F 的新型共混料可直接应用在传统吹膜生产线进行加工, 无需改造螺杆、口模和牵引装置等。

该牌号材料所具有的容易加工性, 得益于混料各组分的高相容性。配方由超过10%的PLA( Nature-Work 公司出品)、生物降解共聚聚酯和特种添加剂组成, Fkur 公司介绍说, 可采用一种特殊配比的相容剂对PLA 和共聚聚酯进行偶合处理。这种混配料呈均相状态, 用其加工的薄膜制品可拉伸薄至8 微米厚, 而110 微米厚的薄膜在堆埋状态下, 经过12 周后即有90%的成分发生降解。

Bio- Flex 219F 牌号适用于制造购物袋、覆盖薄膜, 还可层压制成托盘。FkuR 公司还出品有高刚性的Bio- Flex 系列品种, 其中,466F 牌号中的PLA 含量超过20%,467F 牌号超过30%, 可用于制造购物袋。468F 牌号的PLA 含量则超过70%, 可用于加工生产流延薄膜。

FkuR 公司另一种商品名为Nature 品级的可生物降解聚合物,是一种改性纤维素, 其加工特性及机械性能类似于聚苯乙烯。其中,注塑级Biograde 300A 可用于加工多种与食物相关的用品, 如在添加了一种天然填料和一种特殊的植物油后, 加工成底色为白色, 并带有色彩的刀叉餐具。这种生物聚合物引以为豪的是具有高的热稳定性,可以在通用螺杆的标准注塑机上进行加工。另外, 这种材料具有显著的低收缩性, 根本不会发生翘曲现象。回收料的最高添加量达20%情况下仍可加工出性能良好的制品。含有特种添加剂的Biograde500A 牌号计划于2005 年晚些时候推出, 可用于热成型加工各种热饮用杯。

2 加工多样性

而Biograde 200C 牌号, 是一 种非填充性纤维素混料, 可加工出具有高挺度及透明度的流延薄膜,以及各种注塑产品。还可采用吹塑工艺加工塑料瓶, 或者采用热成型工艺加工成杯子及托盘, 据公司市场销售部经理Zimmermann 介绍,注塑级Biograde 200C 牌号的各项性能可与聚苯乙烯相媲美, 而阻隔性能则与PLA 制品相当。这一牌号材料是由100%可再生资源所构成, 但并不含有淀粉。

Fkur 公司始创于1992 年, 开始仅是一家塑料回收加工厂, 2000 年才开始涉足于开发生物聚合物领域,其产品价格介于每公斤2.85~3.70欧元之间。目前该公司的生物聚合物年产能超过600 万磅, 在全球所有地区均有经营业务。Zimmermann预计, 公司2005 年的销售额将有25%的增长, 这归功于公司注重例如覆盖薄膜等新产品市场的开发工作。

3 医用领域崭露头角

德国另一家生物聚合物制造商Biomer 公司正在为PHB 及PLA/ 聚酯开拓新的市场商机。该公司开发出微生物菌种, 通过采用一套鸣钟式生产设备, 对糖浆或淀粉浆进行发酵处理, 然后将这种聚酯萃取液与低分子量- 高分子量的增塑剂、成核剂、加工助剂一起混合, 分别制得3 种标准注塑品级的聚合物材料。由于其熔体粘度很低, 应用在注塑加工复杂结构部件时无需很高的合模力。据称其熔体流动速率(MFR) 高于20g/ 10min, 加工工艺与液晶聚合物的相类似, 在堆肥条件下1.2 mm 厚的试样经过6 星期后即可降解。

该公司出品的P226 牌号生物聚合物的机械性能具有类似于PP 材料, 易于注塑成型, 并有成型加工周期短的特点。P209 牌号则有类似于HDPE 的性能, 由于其内部晶体结构不同, 其断裂伸长率则远远低于HDPE 材料。P240 牌号则是P209 牌号的高抗冲改性级。应用注塑加工的制品包括有医用诊断仪,爆破防护面罩、以及军事演习用的炮弹壳。PHB 可挤出加工多股抽丝, 制成手术室使用的网状盖布。Biomer 公司正在研发具有更高熔体强度的吹塑薄膜级PHB 材料。另外, 公司还生产了少量的PLA 材料, 采用注塑加工制得医用透明诊断胶片。

该公司在美国每月都有数吨的销售量。PHB 的价格在每磅5~10美元之间。公司总裁Hanggi 相信,PHB 是用于食品包装的最佳材料,例如制成盛装奶酪的杯子和饮料瓶。然而, 推广应用的最大障碍来自于需获得食品接触许可认证。其主要原因是残存的生物基体会显露在制品表面, 要通过食品接触许可的测试工作费时、费力, 费用又高。但Hanggi 坚持努力着, 直至这种生物降解塑料被某家大型食品生产厂提交一份可安全放心使用的答复。

信息来源:pack.cn

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