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PLA在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用怎么樣 有哪些優(yōu)點(diǎn)和局限
 
http://www.0a2m.com  2021-08-26 生物降解材料研究院

    生物降解材料研究院報(bào)道,包裝行業(yè)如今已成為“白色污染”的大戶,特別是快遞行業(yè)常年積累的廢棄物給地球造成很大負(fù)擔(dān)。因此近年來包裝行業(yè)大力提倡包裝減量化(Reduce)、重復(fù)利用(Reuse)、可回收再生(Recycle)、可降解化(Degradable)的3R1D原則,鼓勵(lì)開展可降解包裝材料的研究。

    背景:

    2020年1月19日發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》中明確提出:到2022年底,北京、上海、江蘇、浙江、福建、廣東等省市的郵政快遞網(wǎng)點(diǎn),先行禁止使用不可降解的塑料包裝袋、一次性塑料編織袋等,降低不可降解的塑料膠帶使用量。到2025年底,全國(guó)范圍郵政快遞網(wǎng)點(diǎn)禁止使用不可降解的塑料包裝袋、塑料膠帶、一次性塑料編織袋等。

    PLA和傳統(tǒng)的包裝材料PE與PP相比,其透明度高、加工性好、印刷適性好,用作包裝材料時(shí)較有優(yōu)勢(shì),可制成薄膜、發(fā)泡材料和容器,如軟包裝袋、塑料瓶、緩沖材料、一次性餐具等。

    PLA薄膜

    PLA薄膜主要有高透明薄膜、熱縮膜、粒料共混吹塑膜袋及PLA基復(fù)合材料薄膜。

    PLA薄膜可代替?zhèn)鹘y(tǒng)薄膜材料作為新型包裝材料,如沃爾瑪超市要求采用全降解PLA薄膜袋來替代傳統(tǒng)的不可降解PE袋,日本電子產(chǎn)品也開始采用PLA納米復(fù)合薄膜包裝。

    PLA容器

    由于PLA的降解性,PLA容器多應(yīng)用在短期貨架的食品包裝上。

    PLA瓶的透明度和阻氧性都比PE瓶要好,NatureWorks利用PLA瓶包裝有機(jī)果汁飲料,可保證60天的貨架期。丹麥Faerch塑膠公司使用PLA包裝低溫的面食、肉、沙拉等新鮮食品,可以達(dá)到很長(zhǎng)的保質(zhì)期。歐洲市場(chǎng)推出了PLA材質(zhì)的酸奶杯和飲品包裝瓶,可達(dá)到歐盟相關(guān)食品容器的標(biāo)準(zhǔn)。

    杭州旭昇科技公司開發(fā)的高透明性耐熱級(jí)PLA水瓶和PLA嬰兒奶瓶,可以滿足既透明又耐熱(水瓶和奶瓶要求耐熱溫度≥100℃)的應(yīng)用條件。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也將PLA涂覆在紙上制成淋膜紙杯,用于各種防水防油的食品包裝。

    PLA發(fā)泡材料

    PLA發(fā)泡材料同樣具有生物降解性,可用于生產(chǎn)一次性餐飲用具(如快餐盒、方便面碗等)和緩沖包裝的襯墊,不會(huì)產(chǎn)生白色污染。如“Graft”系列一次性餐具采用PLA發(fā)泡材質(zhì)設(shè)計(jì)為逼真的果蔬外形,兼具環(huán)保與美觀性。

    與傳統(tǒng)的PE和PP材料相比,PLA的熔點(diǎn)(約180℃)較高,加工性較好。PLA的硬度、力學(xué)性能與傳統(tǒng)的樹脂相近,有較好的透明度和極好的光澤性等,特別適合用作包裝材料。

    然而與高阻隔尼龍、聚偏二氯乙烯等相比,PLA的氧氣和水蒸氣阻隔性較差,對(duì)含油脂食品的保護(hù)性不夠,且PLA韌性較差,熱變形溫度低,抗沖擊性差,往往不能滿足在惡劣環(huán)境中流通的要求,此外PLA的降解周期不好控制,與傳統(tǒng)樹脂相比價(jià)格稍高(3萬元/噸左右),現(xiàn)階段用作包裝不占優(yōu)勢(shì)。

    雖然PLA具有質(zhì)地較脆、不耐熱、阻隔性不好等不足,但可以通過共聚、共混、增塑等改性修正這些不足。近年來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者都在積極研究PLA的聚合工藝和改性技術(shù),并開發(fā)出多種以PLA為原料的綠色包裝材料。


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