2021-6-09

国内首家!厦门长塑成功量产生物基膜材BOPLA

随着升级版“限塑令”今年开始在全国范围内实施,对传统塑料最具替代优势的生物降解材料,成为市场“新宠”。

茶饮店正在使用的PLA环保吸管

作为一款生物基可降解材料,PLA(聚乳酸)已有20余年的商业化生产史,尽管在众多领域被广泛应用,但在双向拉伸领域的技术却鲜有突破。目前仅有国外个别企业实现规模化的产品供应,而中国BOPLA产品此前一直停留在研发和小试阶段。

近日,中仑新材旗下企业厦门长塑自主研发的一款环保材料——生物基膜材BOPLA宣告正式量产,率先实现国产化

厦门长塑生物基膜材BOPLA以生物基可降解材料PLA为原料,通过配方与工艺创新,运用双向拉伸技术,研发量产出国内首款生物基可降解双向拉伸薄膜

100%生物可降解,降解时间缩短400年

PLA的出现,最早来自于1932年杜邦(Dupont)的科学家Wallace Carothers在真空中将乳酸进行直接缩合所得,由于产生的聚合物分子量低,同时生产成本过高,当时未能实现商业化生产。直到1987年,嘉吉(Cargill)开始投资研发新的聚乳酸制造过程,随后于2001年与陶氏(Dow)合资成立NatureWorks进行商业化生产聚乳酸,PLA才正式大量进入我们生产生活中的方方面面。

作为以生物发酵生产的乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,PLA原料来源充分且可以再生,产品可以生物降解,使用后可以通过堆肥,在温度高于55℃或富氧和微生物作用下降解为二氧化碳和水,实现在自然界中的物质循环,对环境影响小,因此是理想的绿色高分子材料。

与传统化石基的聚合物相比,PLA是一种100%生物可降解和100%生物基来源的环保材料,具有可靠的生物安全性、生物可降解性,在工业堆肥的情况下可在半年内实现完全降解。

厦门长塑生物基膜材BOPLA完美继承了PLA的这项优势,是“理想的全降解包装材料”

BOPLA的循环过程

对比其他加工方式,双向拉伸工艺赋予PLA材料更高强度的同时,获得更薄的薄膜厚度,使材料崩解和微生物侵蚀过程更易进行,因此能够促进材料的生物降解。

助力碳中和,BOPLA为可持续而生

聚合物生产过程二氧化碳排放对比  数据来源:欧洲塑料 The Contribution of Plastic Products to Resource Efficiency——Final Report 2005 Page 46

相较于传统化石基塑料,BOPLA的碳排放可减少68%以上,其规模化生产应用能够有效减少塑料包装领域产品的碳足迹。

可堆肥降解6个月,不污染土地
可垃圾填埋2~5年,不污染土地
可焚烧,热值低 (0.8MJ/KG)不污染空气
可回收,催化反应回收中间体,98.5%丙交酯回收率

环保与功能兼顾,应用前景广阔

此外,双向拉伸工艺可以大幅度提升PLA薄膜的力学性能。进一步扩大其应用领域,对包装减量、环保减碳更有着广泛的积极意义

据悉,厦门长塑生物基膜材BOPLA的物理性能与双向拉伸聚丙烯(BOPP)最为接近,有望替代BOPP在某些领域的应用。它具有生物基材、生物降解、高透明度、加工性能优良、可热封、可彩印等优良特性,可用做食品、电子产品、书籍等领域的包装材料以及胶带等封装材料。

BOPLA可应用的领域 

作为曾经便利的发明,塑料如今却为全球带来了明显的负外部效应,但也因此给生物降解材料带来发展机遇。

相关研究报告显示,全球生物降解材料有快速增长的趋势,预计2025年中国可生物降解塑料产量将达到400万到600万吨,整个市场规模将近700亿元。

近年来,随着国家对塑料污染治理关注度持续提高和禁止、限制一次性不可降解塑料“禁塑令”的出台,官方鼓励全生物降解塑料替代产品的研发、推广和应用,特别要加强关键核心技术的研发创新,推动塑料制品和替代品产业化、绿色化,为BOPLA的研发、生产和销售创造了有利的市场环境。

清华大学高分子研究所所长郭宝华教授表示:

聚乳酸(PLA)作为一种全生物降解材料,控制PLA的分子量及其分布、适宜的分子链结构、材料配方研发、薄膜结构设计以及拉伸工艺是成功开发BOPLA的关键和难点所在。

作为专注于双向拉伸技术的科技企业,也是全球最大的功能性膜材BOPA(双向拉伸尼龙)供应商,厦门长塑在双向拉伸技术领域深耕多年,拥有一流的生产装备和研发制造团队以及丰富的产业化经验,并依托母公司中仑新材以材料科技创新驱动膜材料产业生态,为BOPLA的研发成功奠定了基础。

2019年,中国塑料制品产量高达8184万吨,全球占比较高;而生物降解塑料消费量仅为52万吨,这也意味着潜在的市场缺口亟待补足。

这一片蓝海,正在等待优秀的企业发力挖掘。

(文章综合整理自中新网、第一财经、经济日报、公众号“长塑BOPA领航者”等)