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聚乳酸PLA行业技术发展态势
  发布日期:2023-03-20    浏览次数:286次     字体大小:【大】【中】【小】

近年来,随着全球环保政策的陆续出台,生物基可生物降解塑料在全球的应用和发展得到了极大的拓展,促进了可生物降解塑料的产能增长,尤其是聚乳酸产能的增长,而聚乳酸行业技术发展主要面临三个方面的突破。

(1)高光学纯度

光学纯度指标由具有两种同分异构体的乳酸的手性分子特性得出。光学纯度对聚乳酸的熔点和结晶速率等关键指标有重要影响,直接影响产品的收率、生产成本和应用范围。聚乳酸的光学纯度主要由丙交酯的光学纯度决定,但在“乳酸-丙交酯”的脱水酯化和环化过程中,随着反应时间和温度的增加,会出现乳酸分子消旋化现象,从而降低丙交酯的光学纯度。为了实现对产品指标的精确控制,确保产品质量的稳定性,通常将不同光学纯度的丙交酯与高光学纯度丙交酯进行混合聚合,以控制聚乳酸光学纯度。因此,高光学纯度不仅可以反映在“乳酸-丙交酯”部分的制造工艺水平,也是聚乳酸行业技术发展的重要追求方向之一。

(2)分子量分布

作为高分子材料,其分子量分布会影响聚乳酸的加工工艺和产品性能。一般采用 PDI 指数(重均分子量 Mw/数均分子量 Mn)来衡量材料相对期望分子量分布的离散程度,PDI 越低,聚乳酸的分子量分布越接近期望分子量,聚乳酸产品的抗老化性能和综合性能越好。因此,低 PDI 也能反映聚乳酸生产企业在聚合过程中的制造技术水平,是聚乳酸产业技术发展的重要追求方向之一。

(3)复合改性升级

在塑料行业中,材料的复合改性可以使材料突破其固有的化学和物理性能的局限,充分挖掘其发展潜力。由于聚乳酸的发展方向是替代传统塑料,随着近年来聚乳酸材料的普及,聚乳酸的复合改性已成为行业技术发展的趋势之一。聚乳酸复合改性的主要方法分为物理改性和化学改性。物理改性主要涉及将聚乳酸与其他材料共混,这种改性方法具有较低的生产成本和较高的效率,是目前最主流的改性方法。化学改性方法是通过共聚、接枝、高分子化学反应等方法对聚乳酸进行改性,这种方法有一定的技术门槛,对生产设备和生产研发人员要求较高,因此还未成为主流的改性方法。化学改性方法可以极大地改变材料的固有特性,也是该行业未来技术发展的主要方向之一。

技术进步推动行业进一步发展。过去十余年,乳酸行业的生产、提纯技术越来越成熟,其中乳酸的发酵工艺和分离技术的成熟有效提高了制备乳酸的效率和乳酸的纯度,同时降低了生产成本。而在聚乳酸领域的技术成熟一方面降低了聚乳酸的生产成本,推动了聚乳酸实现工业化生产;另一方面,通过聚乳酸与其他材料进行共混改性,成功的提升了聚乳酸材料的性能,使其力学强度、耐热性、韧性等性能得到提升,增强了对传统石油基塑料材料的替代性。行业技术的日益成熟,提升了乳酸及聚乳酸的产品质量、性能,降低了产品成本,拓展了应用领域,促进了食品、医药、快递包装、餐饮饭盒、农用地膜等行业对相应产品的需求,为行业的进一步发展奠定了良好的基础。

得益于政府部门环保立法对一次性塑料制品使用的限制或禁止,以及对生物经济的政策支持,同时随着人们环保意识的日益增强,消费者和用户对可持续产品需求的不断增加,以及生物塑料行业不断努力开发具有更好替代性的创新材料,预计包括聚乳酸在内的全球生物基塑料产业将进入快速发展期。

来源:金丹科技,中商情报网


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