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聚乳酸為何能成為生物可降解口罩的主要材料?

2023-07-03 190 蘇州和塑美

這與聚乳酸本身的特性有關。


中國化學纖維工業協會撰寫的《聚乳酸纖維產業發展報告》(以下簡稱《報告》)顯示,聚乳酸具有較好的力學性能、吸濕透氣性、抑菌性,以及良好的生物可降解性和生物相容性,聚乳酸制成的織物手感柔軟……這些性能使得聚乳酸能夠廣泛應用于服裝、家紡和醫用衛生材料等領域。


和塑美科技


“聚乳酸具有100%的生物相容性,是一種安全無刺激的聚酯類物質,即使進入人體,也能在人體內完全分解為水和二氧化碳,再經人體循環排出體外。在其分解過程中,產生的中間產物乳酸也是人體肌肉會產生的物質,可以作為碳素源被人體吸收,完全無毒性。”中國化學纖維工業協會總經濟師、中國化學纖維工業協會生物基纖維專業委員會秘書長李增俊說。


在生物可降解口罩研發和使用方面,除了聚乳酸外,還有多種技術路線。如韓國科學技術院開發出了一種功能性和生物可降解的聚合物過濾膜,過濾膜由PBAT基質與十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和蒙脫土(MMT)黏土混合而成,在靜電紡絲過程中,可在材料表面自發演變放大抗菌、抗病毒活性,以及長時間持續保留吸附粉塵和飛沫的靜電。


來自印度尼西亞加札馬達大學的兩名生物技術研究人員提出,可用菠蘿葉制成生物可降解一次性口罩。由于用菠蘿葉的天然纖維代替了塑料,因此其在進入土壤后,可在微生物作用下,快速降解。


生物可降解材料產業化面臨挑戰


但是聚乳酸等生物可降解材料要實現產業化應用,還面臨著諸多挑戰。《報告》顯示,在禁塑限塑的推動下,聚乳酸已成為我國行業發展熱點。2022年,我國聚乳酸纖維產能達到9.8萬噸,產業快速增長。聚乳酸產業鏈集生物發酵、化學、化工、高分子材料加工等技術于一體,具有技術門檻高、技術集成度高等特點。目前,我國聚乳酸產業整體仍處于起步階段,規模化、低成本、高性能技術還亟待提高。


2023年1月,工業和信息化部等六部委印發《加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案》,提出到2025年,非糧生物質原料利用和應用技術基本成熟。當前,聚乳酸原料主要為淀粉質原料,李增俊說,在“不與人爭糧、不與糧爭地”原則制約下,應開展秸稈、玉米芯、生物質甘油等的應用開發,拓寬聚乳酸原料來源。


當前,聚乳酸主要應用于紡織服裝、日用包裝材料、農用地膜、口罩等領域。中國化學纖維工業協會市場推廣部副主任王永生說,要揚長避短,發揮聚乳酸性能特點和優勢,有針對性地開發下游產品。要重視下游應用拉動作用,針對聚乳酸應用規模較小的現狀,促進研發、生產、應用、裝備等產業鏈上下游協同發展,進一步擴大聚乳酸應用規模,提高其有效供應能力。


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