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Interfoam:有害食品包装将退出舞台,PLA发泡餐具闪亮登场

10月29日 128

聚乳酸PLA包装材料

一年一度的双十一大战即将来临。购物狂欢过后,又一波包装材料垃圾来袭。在北上广深等超一线大城市中,快递包装垃圾增量已占到生活垃圾增量的93%,部分大型城市也在85%至90%之间。

不仅快递包装堆积如山,平日里的各类饮料包装、外卖包装、礼品包装已让城市垃圾不堪负重。包装垃圾超过了生活垃圾中1/3,包装废弃物的体积更是占固体废弃物的50%。

出于环保压力,全国各省市不得不接二连三推出包装领域相关产品“禁塑”“限塑”时间表。

如何实现产业可持续发展,减少包装物对环境的污染?塑料餐盒回收体系的建立面对巨大挑战,可降解生物材料成为市场关注的热点。

PLA(聚乳酸)是一种可完全生物降解的环保材料,以可再生的植物资源为原料,提取淀粉,经微生物发酵制得乳酸,再将乳酸合成为丙交脂,最后经过聚合得到聚乳酸树脂,具有绿色环保、可完全降解、食品接触安全性高等特点。目前在食品包装、纺织服装、卫生用品、农林环保、3D打印、医疗、汽车制造等领域不断拓展。

与其他常见的可降解生物塑料PBAT、PHA、PCL、PBS等相比,PLA率先进入食品包装领域(一次性餐具及短保质期的食品包装)并形成基础产业链,也是PLA今后相当长的时间内应用最广的领域。PLA在研究基础、产业链产能、市场应用、主要性能、生产成本、加工工艺等方面占据优势。经过注塑成型和热成型,可制成餐具、牙杯、汤勺、筷子、盘子、一次性餐盒、食品包装、挤出的吸管等。

PLA发泡材料是PLA重要的成型材质。虽然兼具生物降解性,但与石油基聚合物相比,PLA的热稳定性较弱,脆性较大,要制成PLA发泡材料,最好的方式是在生产PLA的时候利用其他单体进行共聚发泡,这样能最大限度地保持PLA本身特性,还能提高PLA发泡材料的抗冲击性能和韧性。

在挤出发泡过程中,PLA发泡的结晶度低,耐热性差。需要增加熔体强度,可以采用扩链、支化、交联等方式。高压釜式发泡利于PLA的结晶。在发泡过程中,高压CO2具有较强的增塑作用,可以显著提高PLA的结晶速率,进而提高其结晶度。

改性后的PLA,发泡倍率最高可达25-30倍,与同样规格的PLA普通吸塑产品相比,重量减轻20-60%。耐温最高可达130℃。-20℃冷藏抗压性优异。可以说,不管是微波炉加热还是生鲜冷藏都可轻松驾驭。且与纸浆制品相比,改性PLA发泡材料防水性、耐油性、隔热性更好,且无重金属残留。

改性PLA发泡餐具制品已在食品包装领域初步应用,如水果包装盒、沙拉盘、水果碟、鸡蛋托、杯盖、餐盒、缓冲包装的衬垫。

现阶段由于成本和部分性能的限制,PLA及其发泡材料还没有全面大规模应用于包装行业,主要是一次性塑料袋、餐具、缓冲材料等短期使用的领域,对PLA的韧性、耐热性、透明性、阻隔性甚至导电性等未来仍存在巨大研究空间。

优化PLA发泡材料的生产工艺,降低材料成本,逐步在全社会推广,是PLA企业的重要工作。

2019年,PLA价格上涨超过60%,2020年国内PLA价格达到4万元/吨以上。蓝海之下,无论原本就深耕生物基材料的企业,还是传统石化、煤化企业纷纷入局或观望。

据Marketsand Markets预计,从2015年到2020年,PLA全球市场的年增长率将达到20.9%,到2020年全球聚乳酸消费市场将达到51.6亿美元。亚太地区将成为消费增长最快的市场。

全球知名的PLA公司有NatureWorks、Total Corbion、Synbra Technology、Futerro。我国PLA生产企业主要集中在长三角和珠三角地区,特别是长三角地区产业集中、集群规模大、竞争力强。浙江海正和光华伟业,产学结合紧密,已开辟出成熟的产业链,成为行业龙头。

今年以来,国内已有一些实力不俗的相关PLA企业进行投产和大规模规划建设:

浙江海正生物材料股份有限公司:已达 2.5万吨,另有5万吨聚乳酸产能正在建设;

深圳光华伟业股份有限公司:已建成年产聚合物10000吨,乳酸酯15000吨,多元醇5000吨,3D打印材料5000吨的生产能力;

安徽丰原福泰来聚乳酸有限公司;5万吨聚乳酸项目已下线,在5年内产量要达到100万吨/年。

金丹生物新材料有限公司:已有年产1万吨丙交酯联产聚乳酸工程项目;

山东泓达生物科技有限公司:总投资136亿元三期建设,含16万吨/年PLA,PGA等新材料。

浙江友诚控股集团有限公司:近期总投资约100亿元人民币,年产75万吨乳酸和50万吨聚乳酸项目;

山东同邦新材料科技有限公司:年产30万吨乳酸、20万吨聚乳酸、10万吨聚乳酸纤维;

金发科技股份有限公司:年产6万吨合成生产线完工,年产3万吨PLA合成线计划于2021年建设完工。

 

上海国际发泡材料技术工业展览会

2021.04.28-30

上海跨国采购会展中心

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  • 开展时间
    2021年04月28-30日
  • 展会地址
    上海跨国采购会展中心
    上海市普陀区光复西路2739号
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