玉米除了吃，還能制作成聚乳酸降解材料？

時(shí)間：2024-06-08

玉米是我國的主要糧食作物之一，在人們的印象中，玉米主要用來食用、做飼料和榨油。然而，玉米還有一個(gè)重要用途卻，那就是用來制造一種生物降解塑料——聚乳酸，由食物“變身”為工業(yè)用品。

聚乳酸（Polylatic acid)，簡稱，也稱為聚丙交酯。是以玉米、小麥、木薯等富含淀粉的農(nóng)作物為原料，經(jīng)過現(xiàn)代生物技術(shù)合成乳酸，再經(jīng)過特殊的聚合反應(yīng)過程生成的高分子材料。

屬于熱塑性直鏈脂肪族聚酯，通常所講的玉米塑料就是由玉米制得的聚乳酸，玉米纖維就是玉米制得的聚乳酸纖維。

聚乳酸是生物降解塑料的一種，其他還有聚羥基烷酸酯（PHA）、聚丁二酸酯(PBS)、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚乙烯醇（PVA）、二氧化碳聚合物等。但聚乳酸是大規(guī)模工業(yè)化的生物基和生物降解塑料，有著廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/span>

乳酸又稱2-羥基丙酸，于1780年由瑞典科學(xué)家Scheele在酸奶中發(fā)現(xiàn)。1845年，Pelouze使乳酸在高溫下反應(yīng)，得到乳酸的線性二聚體——乳酰乳酸。

聚乳酸的特點(diǎn)：

傳統(tǒng)的塑料是以石油加工產(chǎn)物為原料生產(chǎn)而得，石油資源儲(chǔ)量有限，且制得的產(chǎn)品難以分解，廢棄后容易造成環(huán)境污染。相比傳統(tǒng)的塑料，聚乳酸具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）、聚乳酸原料來源十分豐富，玉米、木薯、高粱等都可以生產(chǎn)聚乳酸，而這些農(nóng)作物均可人工大面積種植，此外秸稈、稻草等農(nóng)作物或植物根莖葉也可以作為原料。

（2）、聚乳酸還具有良好的生物相容性和生物可降解性。聚乳酸具有生物活性，降解產(chǎn)物可被生物體吸收，是理想的生物醫(yī)用材料。聚乳酸埋在土壤中在大自然微生物的作用下6-12個(gè)月就可以發(fā)生降解，變成乳酸終成為二氧化碳和水，可謂真正的環(huán)境友好材料。

（3）、聚乳酸也具有優(yōu)異的性能，是具有優(yōu)良抑菌及抗霉特性的生物降解塑料。焚燒時(shí)不會(huì)釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體，性強(qiáng)。

（4）、聚乳酸塑料還有良好的機(jī)械性能，透明性，透氣透氧性，可直接采用通用塑料設(shè)備進(jìn)行擠出、、拉伸、紡絲、吹塑等加工成型，如制成的纖維物理性能接近錦綸和滌綸，透氣性和手感卻好于滌綸。

（5）、聚乳酸的生產(chǎn)能耗只相當(dāng)于傳統(tǒng)石化產(chǎn)品的20%~50%，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w則只為50%。

但是，聚乳酸也存在一些缺陷，如含大量酯基親水性差，基體分子量低與分子量分布過寬導(dǎo)致部分物理性能較差，如熱變形溫度低、韌性與抗沖擊性能低，降解周期不可控制、價(jià)格昂貴等。這些都限制了聚乳酸的應(yīng)用，需要在生產(chǎn)過程中進(jìn)行一定的改性予以改善。

聚乳酸的應(yīng)用：

自聚乳酸被人類開發(fā)以來，初是用于制作纖維，用在上，如制作手術(shù)，后來逐漸用于制造日用品以及工業(yè)用品。

如今，聚乳酸已被廣泛用于農(nóng)用地膜、塑料型材、薄膜、包裝材料、食品容器、一次性消費(fèi)品、服裝、紡織品、衛(wèi)生用品、醫(yī)療器械等。其中，應(yīng)用廣也有潛力的就是包裝材料。

2005年 11月零售沃爾瑪將所有產(chǎn)品包裝改換成聚乳酸（）塑料制品。

此外，、、達(dá)能等跨國企業(yè)也已開始使用聚乳酸制成的消耗品或包裝材料。國內(nèi)受產(chǎn)品成本制約聚乳酸制品還沒有大規(guī)模推廣使用。

經(jīng)過改性或共混的聚乳酸復(fù)合材料，具有為優(yōu)異的物理性能，是較為理想的新型環(huán)保合成材料，也被用于制造電腦部件、手機(jī)零部件、光盤及家電零部件、汽車零部件等。

隨著3D打印技術(shù)發(fā)展，聚乳酸作為一種兼具性能及環(huán)保要求的3D打印材料倍受關(guān)注，被用于3D打印醫(yī)療器械產(chǎn)品、玩具乃至汽車零部件。隨著研究深入，聚乳酸將來還有望在多領(lǐng)域取代現(xiàn)有的材料，得到廣泛的應(yīng)用。

以“環(huán)?！睘樘厣木廴樗嵴瓉砗玫陌l(fā)展機(jī)遇。可以預(yù)見，將來會(huì)有越來越多的聚乳酸制品走進(jìn)我們的日常生活，助力地球的可持續(xù)發(fā)展，造福子孫后代。

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因此，想要在市場中有長久的發(fā)展，還是需要參與其中的。

詞條
詞條說明
聚乳酸（）的特點(diǎn)、聚乳酸（）的發(fā)展趨勢
聚乳酸()是一種新型的生物基可生物降解材料，由玉米、木薯等農(nóng)作物糖化后，經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸聚合而成，原料來源廣泛且可再生。聚乳酸具有良好的生物降解性、生物相容性、熱穩(wěn)定性、抗溶劑性和易加工性等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于服裝制造、和衛(wèi)生等領(lǐng)域。乳酸是一種自然界中廣泛存在的酸，其生產(chǎn)工藝屬于發(fā)酵工業(yè)?，F(xiàn)代的發(fā)酵工業(yè)已將生物技術(shù)、基因工程、化學(xué)工程技術(shù)等進(jìn)行融合，形成一個(gè)大工業(yè)體系。乳酸行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，國內(nèi)
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