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生物基高分子材料商業化推進加速
來源: | 作者:lnpfsy | 發布時間: 2019-04-19 | 1207 次瀏覽 | 分享到:
      近幾年來,在各國政府和相關企業的積極努力下,生物基高分子材料取得了長足發展,商業化推進開始加速。不過,尋找來源更豐富的可再生原料已成為制約生物基材料發展的關鍵,如何把纖維素和木質素經濟、有效地轉化利用,是該領域的一個難題,也是重要方向  
    各國積極推進    
    高分子材料的應用已經滲透到人類生活的方方面面。2013年,全球塑料產量超過2.8億噸,其中我國產量超過6000萬噸,消費量超過7000萬噸。未來幾年,世界尤其是新興市場的塑料產量和消耗量還將繼續飛速攀升。不過,近99%的高分子材料來源于石化資源,而石化資源正面臨日益枯竭的?;?,且環保問題日趨嚴重。在這樣的背景下,研究開發可降解的生物基高分子材料替代石油基高分子材料具有迫切的現實意義。    
    為此,一些跨國公司比如巴斯夫、陶氏化學等紛紛將生物基材料作為最優先發展的業務。美國通過了《生物質研發法案》,并成立了生物質項目辦公室和生物質技術咨詢委員會,提出了生物質技術路線圖。歐盟通過給生物塑料制品貼上符合歐州環境標準的綠色標志鼓勵消費者購買,并給予生物塑料研究單位和企業政策優惠。我國也明確指出要大力發展可再生資源,擴大生物基產品的研究和生產能力。   
    商業化正在加速   
    目前生物基高分子材料研究領域主要涉及熱塑性高分子、熱固性高分子、黏合劑、塑料助劑四大領域,主要應用于塑料、纖維、發泡、復合材料、醫用材料、膠黏劑、涂料等產業。生物基高分子材料經過多年發展,近年來商業化正在加速推進。雖然與塑料消耗總量相比,生物基材料所占比例尚不足2%,但從2009年到2013年,全球使用量每年以34%的速度遞增。該產業市場增長空間巨大。   
    以改性聚乳酸的研究與開發為例。聚乳酸具有可生物降解、原料可再生(淀粉、纖維素)、強度高、模量高、透明性好、減碳環保等諸多優點,但同時又存在結晶速度慢、耐熱性差、耐熱后透明性差、抗沖性差、價格高、熔體強度低等諸多缺點。為此,朱錦團隊就提高聚乳酸的耐熱性、加快結晶速度、降低成本等展開了改性研究。通過添加成核劑、增韌劑、增塑劑等方法,改性后的耐熱聚乳酸半結晶速度從大于15分鐘減至小于1分鐘,成型時間從大于10分鐘減至低于1分鐘,耐熱性提高到120℃以上,抗沖性能提高1倍,耐熱后透明性保持良好。