PLA植物纖維餐具是什麼?

市場上看到有售「玉米防滑杯」,說明中所用材料為PLA(植物纖維)、且耐摔、耐溫-20°C~+110°C,主要賣點是「安全無毒」。
請教這種材料的原理,以及它是否像其產品自稱的那麼安全耐用?


PLA餐具材料源自美國NatureWorks,主要是通過植物澱粉發酵獲得,純種的原料耐溫60度,改性後可達110度或以上。如果跟其他塑料餐具比較,確實是最安全的,摔不爛,而且可以完全降解。但是由於原料為不透明或半透明狀,所以不能像PP或者PC餐具那樣好看,只能是實色不透明。現在國外甚至香港崇尚環保低碳的人士,已經開始使用PLA杯子,碗,叉勺等代替一次性餐具或者陶瓷餐具。我是沖著能完全降解去購買的,價格差不多,起碼能給子孫的環境略盡綿力,積點福唄。


一、聚乳酸循環降解

1.聚乳酸(PLA)是一種新型的降解材料,可以通過從可再生植物玉米、土豆、木薯中提取澱粉

2.澱粉經過發酵製得乳酸

3.乳酸再經過化學合成,聚合成聚乳酸PLA

4.聚乳酸製成各種塑料製品:餐具、醫用螺釘、手術縫合線、農用地膜、紡絲、包裝材料

5.廢棄後被微生物完全降解,生成水和二氧化碳

二、 聚乳酸的合成方法

1.直接縮聚法

?熔融聚合法:工藝成本低、成品率高、不需分離就能得到較純產物;產物分子量小,難以析出

?溶液聚合法:體系共沸點,避免聚合物降解;需要很多溶劑,成本較高;操作設備複雜,純化困難。未有工業化生產實例

?熔融—固相聚合法:不採用溶劑、成本低、操作方便、工藝線路短;副產物難去除,聚合物分子質量較低,溫度較高,產物帶色。

2.開環聚合法(依據催化劑分類)

?陰離子型開環聚合:以烷氧基或烷氧基鹼金屬化合物為引發劑。活性高、速度快;易發生消旋反應,難製備高分子量PLA

?陽離子型開環聚合:催化劑有質子酸型和鹵化物型,反應溫度較高,催化劑用量大,產物分子量不高,大於2萬

?配位型開環聚合:目前國內外使用最多的方法。以有機鋁、稀土、錫類等的化合物做引發劑,最常用的是辛酸亞錫。得到的PLA親水性能強,相對轉化率高,但是錫鹽具有一定毒性,能否長期安全使用有待考證

?酶催化開環聚合:酶催化聚合機理有待研究,且酶聚合催化和酶降解催化之間的關係需進一步研究

三、聚乳酸的分解條件

乳酸具有旋光性,有PLLA、PDLA、PDLLA(消旋)。在自然環境中首先發生水解,通過主鏈上不穩定的酯鍵水解成低聚物,然後微生物進入組織物內,將其分解成二氧化碳和水。在堆肥的條件下(高溫度、高濕度),水解反應可輕易完成,分解的速度也較快。可以分解聚乳酸的微生物在自然界中普遍存在,如鐮刀酶念珠菌、青黴菌、腐殖菌。

降解因素

1.PH 值:聚乳酸在鹼性條件下降解速率&>酸性條件下降解速率&>中性條件下降解速率

2.結晶度:無定型降解速率&>結晶物質降解速率。水先滲入無定型區,導致酯鍵的斷裂;在無定型區水解過程中,生成立構規整的低分子物質,結晶度增大,延緩了進一步水解的進行

3.分子量及分子量的分布:分子量與降解速率成反比;分子量分布越寬,降解速率越快

4.立構規整性的影響:在鹼性條件下, 降解速率為PDLA (PLLA)&

5.酶:聚乳酸主鏈上含有酯鍵,可以被酯酶加速降解,如根霉屬菌酯肪酶、豬胰腺酯肪酶、豬肝臟的梭基酯酶。

四、聚乳酸的應用

1、食品級材料

PLA薄膜有高透明度、高光澤度等優點,同時具有持久宜人香味和優質的透氣性,能使得凈菜、麵包、油炸圈等保持新鮮,可作為一次性餐具和食品包裝材料廣泛應用。製作兒童餐具和家居用品,需檢測甲醛、雙酚A、重金屬等含量是否超標。

2、紡織纖維領域

PLA隨著PLA纖維聚合工藝的局部成熟,它被認為是最具發展前景的「綠色環保」纖維之一。它具有芯吸導濕性、良好的抗紫外線性和耐菌性,優良的阻燃性、出色的回彈性及懸垂性。因此用PLA纖維製得的非織造布用途十分廣泛。可用作手術衣、手術覆蓋布、口罩等,也可用作尿布、婦女衛生巾的面料及其他生理衛生用品。可用作衣料、擦揩布、手提袋等生活用品。

3.生物醫藥領域

可用作外科手術縫合線、藥物控制釋放系統、組織工程方面、骨折內固定材料、基因治療載體、眼科材料、美容微整形材料等。

4、電子科技領域

為了節省石油資源同時減少地球溫室效應,進一步拓展聚乳酸的應用領域,日本許多公司對PLA在電子電器領域的應用進行了深入研究並取得了卓越的成效。

?日本NEC公司筆記本電腦部件材料 ?日本富士通公司的筆記本電腦機殼材料 ?富士通公司的LSI包裝帶 ?索尼公司 IC卡


PLA是聚乳酸代稱。本身就是全降解材料。但不知變性以後還能否全降解。而且原材料價格較高每噸兩萬元以上,產品價格必然偏高。對市場的認知和推廣有影響。


pla需要配套的回收系統 好像說沒有分類和pp混在一起反而不好回收 所以感覺這種事情是一換就全部換 。。


推薦閱讀:

骨瓷和陶瓷的區別是?
去哪裡找到好看又實用的餐具?

TAG:嬰兒用品 | 嬰兒餵養 | 材料 | 餐具 | 餐具安全 |