為什么要對(duì)PLA進(jìn)行改性？

因?yàn)樽⑺芗?jí)全降解塑料批發(fā)PLA由于自身存在一些缺陷，從而影響了其加工性能和應(yīng)用，主要缺陷有：自身強(qiáng)度不高、脆性、阻透性差、耐熱性差等。

具有較高的拉伸強(qiáng)度、壓縮模量，但質(zhì)硬而韌性較差，缺乏柔性和彈性，極易彎曲變形；

另外，注塑級(jí)全降解塑料批發(fā)PLA的化學(xué)結(jié)構(gòu)缺乏反應(yīng)性官能團(tuán)，也不具有親水性，降解速度需要控制，因此有必要對(duì)注塑級(jí)全降解塑料批發(fā)PLA進(jìn)行改性。

生物全降解塑料

注塑級(jí)全降解塑料批發(fā)是在土壤、沙土等自然條件下，與微生物（如細(xì)菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳、水等小分子或低分子化合物的塑料。聚對(duì)苯二甲酸–己二酸–丁二酯(PBAT)是一種新型可生物降解共聚酯，目前，針對(duì)PBAT共混改性的研究多集中在利用淀粉以及塑化淀粉填充改性PBAT等方面。降解塑料主要分為光降解塑料、生物降解塑料、光生物降解塑料。光降解塑料需要充足的光照才能降解，給生產(chǎn)帶來了很大局限性，所以光降解塑料的推廣并不好。

生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種，可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有：微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯，化學(xué)合成的聚乳酸(注塑級(jí)全降解塑料批發(fā)、聚己內(nèi)酯、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(注塑級(jí)全降解塑料批發(fā))、脂肪族/芳香族共聚酯、CO2/環(huán)氧化合物共聚物(APC)、聚乙烯醇(PVA)等，天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合金等。具有較高的拉伸強(qiáng)度、壓縮模量，但質(zhì)硬而韌性較差，缺乏柔性和彈性，極易彎曲變形。

全降解材料的纖維素（CMC）吹膜工藝

  注塑級(jí)全降解塑料批發(fā)纖維素、植物蛋白等除了具有環(huán)保、保健的需求，還能以其為基料制作可食性包裝膜。將部分廢棄纖維變廢為寶，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、解決全球“白色污染”問題和改善人民健康狀況等方面有一定的實(shí)際意義。A：CMC的制備

  以自制甜菜膳食纖維粉為原料，乙醇溶液為溶劑，采用二次加堿法制備成膜基材——高粘度甜菜羧纖維素(CMC)。

  制備羧纖維素的條件：NaOH/AGU摩爾比為2.5，ClCH2COOH/AGU摩爾比為1.5，乙醇濃度為75%，堿化醚化溫度為35℃，醚化時(shí)間為3h，液料比8∶1(ml/g)，可以制備粘度為894.33mPa·s的羧纖維素產(chǎn)品。

在工藝條件的驗(yàn)證試驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)了工藝條件的實(shí)用性和可靠性。用自制的成膜基材進(jìn)行復(fù)合膜的試驗(yàn)。B：膜的制備方法

  注塑級(jí)全降解塑料批發(fā)用自制的成膜基材CMC和小麥面筋蛋白WG按一定配比配成混合粉，再配制一定濃度的，在不斷攪拌的情況下把一定質(zhì)量的混合粉加入到配制好的中，再加入一定量的增塑劑并攪拌。相關(guān)研究顯示，加入PLA能夠較好地提高PBAT的拉伸屈服強(qiáng)度，但其斷裂伸長(zhǎng)率卻大幅度降低。然后用1mol/LHCl和1mol/LNa2CO3溶液調(diào)節(jié)成膜溶液到的pH，再在溫度下攪拌使其反應(yīng)一定時(shí)間后過篩、離心脫氣，然后取一定量的成膜液倒在成膜板上，60℃下干燥10h后揭膜，放入干燥器中待測(cè)。C：成膜工藝路線

D：結(jié)論

  成膜材料CMC和WG均是食品添加劑，在食品中的使用量沒有限制，因此其作為可食性包裝材料是安全的；甘油作為增塑劑，也是我國(guó)允許使用的食品添加劑，食用后對(duì)人體無作用。

  Na2CO3和HCl作為調(diào)節(jié)pH值的化學(xué)試劑，也是允許使用的添加劑，加入的量也在允許使用的范圍內(nèi)。

  在整個(gè)成膜過程中無激烈的化學(xué)反應(yīng)，只需在成膜后使用前進(jìn)行適當(dāng)?shù)南咎幚砑纯伞Ｒ虼?，這種方法所制成的CMC-WG復(fù)合可食性包裝膜是可食和安全的。

生物降解塑料優(yōu)勢(shì)

1. 可生物降解塑料在分解后不會(huì)釋放其他危險(xiǎn)物質(zhì)

如果你把裝滿傳統(tǒng)塑料的桶扔進(jìn)垃圾填埋場(chǎng)，那么當(dāng)產(chǎn)品開始分解時(shí)，你會(huì)釋放出和其他形式的污染物。由于這些污染物通常不存在可生物降解的物品，所以我們能夠立即享受到?jīng)]有危險(xiǎn)釋放物的好處。

塑料在許多方面使我們的生活更輕松，但它們也可能含有可能同時(shí)危害我們健康的潛在危險(xiǎn)產(chǎn)品。雙酚A（BPA）是樹脂和塑料制造的關(guān)鍵成分。如果我們每年回收塑料，那么僅我們的凈碳節(jié)約就會(huì)高達(dá)30%，而有的研究人員認(rèn)為可以高達(dá)80%。過去，這種物質(zhì)被用于塑料餐具、水瓶和運(yùn)動(dòng)器材。鄰苯二甲酸酯軟化塑料，常常將其加入到PVC中。兩者都被認(rèn)為是干擾物，對(duì)人類的生殖周期有害。生物降解物消除了對(duì)這些物質(zhì)的使用。

2. 可注塑級(jí)全降解塑料批發(fā)在制造周期中消耗的能源更少

雖然可生物降解塑料在生產(chǎn)周期中的成本略高，但我們實(shí)際消耗的能源更少。?突破傳統(tǒng)工藝，在外觀上達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的令人心動(dòng)的效果?簡(jiǎn)化制造工藝，消除涂裝，簡(jiǎn)化操作，避免二次操作造成的部件損傷?抗劃傷，防灰塵附著，防紫外線。我們用這種技術(shù)就不再需要通過尋找、獲取和轉(zhuǎn)變碳?xì)浠衔飦碇圃焖芰衔锲?。這意味著我們?nèi)紵俚幕剂?，在制造過程中消耗更少的化石燃料，釋放的污染物更少。由于這種節(jié)能，使用生物降解產(chǎn)品的長(zhǎng)期成本可能低于傳統(tǒng)塑料，特別是如果將塑料污染的清理成本添加到該計(jì)算中。

3. 可生物降解塑料可減少我們產(chǎn)生的廢物量

塑料約占我們當(dāng)前廢物流的 13%。這一數(shù)字每年約為3200萬噸廢物，其中只有9%用于回收計(jì)劃。其余的進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)和其他廢物處理項(xiàng)目，當(dāng)工廠擁有正確的堆肥設(shè)備來管理可生物降解塑料時(shí)，我們可以在18-36個(gè)月內(nèi)分解產(chǎn)品，這取決于使用的方法。

4. 可降解塑料將把石油消費(fèi)導(dǎo)向其他需求

傳統(tǒng)的塑料制品來自于油分子的加熱和處理，此過程把它們變成了對(duì)工業(yè)有用的聚合物。在美國(guó)，大約3%的石油是由每年消耗的塑料數(shù)量消耗的。生物可降解物質(zhì)來自柳枝稷或玉米等產(chǎn)品，這意味著我們可以將工業(yè)使用的石油用于運(yùn)輸?shù)哪茉椿蛉∨枨蟆?