由于公眾環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),應(yīng)用植物作為制造塑料樹脂的來源材料現(xiàn)正在升溫,,不久前意大利Goop公司對外宣布,,已采用由Gargill-Dow公司出品的NatureWork品牌植物基聚合物材料加工出系列一次性塑料餐具。這表明,,人們對于采用植物作為原材料制造塑料樹脂取得了越來越大的進(jìn)步和成績,。當(dāng)一些人對一次性塑料餐具,是否真的可實(shí)現(xiàn)環(huán)保性能還存有疑問時(shí),意大利人用行動證實(shí),,原材料的可持續(xù)供應(yīng)能力給予了越來越多的關(guān)注,,對于一些常見的可再生的資源,如:谷物,、織物,、木材、甘蔗,、甜菜等,,把這些原料變成聚合物是一種理想的解決資源再生的辦法。誠然,,采用天然材料制造成聚合物材料并非是什么新技術(shù),,早在20世紀(jì)初,人們就用紙漿生產(chǎn)了賽璐珞膜即玻璃紙,,但是制造這種賽璐珞所用的原材料無法采用人工合成辦法,,至少最新的德國DIN標(biāo)準(zhǔn)及美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)不會將它列入合成材料之列。
而當(dāng)今市場上尤其是包裝品市場上環(huán)保意識很濃厚,,所以原材料是否為人工合成的是其中關(guān)鍵的要求部分,,一般認(rèn)為非人工合成的材料更符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求.UCB表面特殊處理公司的薄膜部已于2005年7月出售給了私有財(cái)團(tuán),該部門宣稱,,他們所生產(chǎn)的NatureFlex品牌系列產(chǎn)品是完全生物降解型纖維素薄膜,,這種纖維素薄膜在自然狀況下具備高度透明性能,但不具有防潮或熱封性能,該薄膜經(jīng)過涂覆和上漆處理后,,能夠克服這些缺點(diǎn),,但薄膜的生物降解性會因此受到影響。UCB公司特殊包裝材料的市場部經(jīng)理AndySweetman說,,NatureFlex系列產(chǎn)品采用了完全合成的聚合物涂覆層,,這是我們公司的唯一的一種可生物降解型材料,在塑料薄膜處于支配地位的包裝材料市場上,纖維素材料已在近年急速讓位于傳統(tǒng)聚合物材料,,尤其是定向PP材料,。Sweetman認(rèn)為,現(xiàn)在正是推出可降解薄膜的最佳時(shí)機(jī),。他估計(jì)現(xiàn)全球市場對纖維素薄膜的年需求量大約略微超過10萬噸,,而與此相對應(yīng)的是,包裝品市場對BOPP的需求量在300萬噸以上,。但是,,自從公司推出可生物降解型NatureFlex產(chǎn)品以來,我們可涉足新的應(yīng)用領(lǐng)域,,取代傳統(tǒng)的聚合物材料,。
目前用量最大的單一產(chǎn)品是應(yīng)用于制造透明膠,以取代玻璃紙,,接下來還要取代目前占主流的各種透明薄膜,如共擠PP,,涂層PP,,聚酯PP等。NatureFlex薄膜有一種非涂覆型和3種不同涂覆層的產(chǎn)品供應(yīng),,涂覆薄膜產(chǎn)品具備防潮,、氣密和良好的熱封性能。對于所有來源于自然界的聚合物,,其重要的終端用戶市場之一是有機(jī)水果包裝及蔬菜的包裝,,但Sweet-man說,即使在這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,,他們也不僅僅關(guān)注產(chǎn)品的贏利情況,。“通常,有機(jī)包裝材料市場是一個(gè)很寬松的市場,,純天然的產(chǎn)品采用純天然的包裝材料,,我們不僅僅在我們具備市場和技術(shù)優(yōu)勢的領(lǐng)域獲得成功,因?yàn)?,終端用戶對產(chǎn)品的要求很苛刻,,他們對產(chǎn)品性能上即使輕微的欠缺也是很在意的。”Sweetman如此認(rèn)為,。Sweetman說:“我們必須在開拓市場和發(fā)展技術(shù)之間維持平衡,,但是目前成本還是唯一考慮的因素。所有采用可再生資源制造塑料的成本,,比用傳統(tǒng)聚合物型塑料的成本高,。當(dāng)用于食品包裝時(shí),生物塑料不能很好防潮密封,,在某些使用場合下使用這種包裝材料,,可能會對被包裝品的保存帶來不利影響,。”提高生物塑料的防潮性和密封性屬于技術(shù)難題,但Sweetman認(rèn)為,,這個(gè)重大技術(shù)難題-如果防潮能影響到微生物的侵入,,材料就不可能降解了。向主要的用戶銷售成本高而在技術(shù)上并非特別吸引人的包裝材料,,將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。但是,只要從事制造生物降解材料的企業(yè)通過相互合作而不是相互競爭,,這種挑戰(zhàn)就會變成不怎么嚴(yán)峻了,。
我們開始明白一個(gè)事實(shí),那就是如果我們中任何人取得進(jìn)展,,就會改變整個(gè)包裝行業(yè),。他認(rèn)為,顧客能夠自己決定淀粉基材料適合用作盤子,,具有防潮性和高透光性的纖維素材料則更適合于作包裝材料,。雖然GargillDow和Novamont等公司在纖維素材料加工成型的研究方面投入大量的精力,但纖維素材料在擠出成型,、注塑成型或熱成型工藝的應(yīng)用上技術(shù)進(jìn)展不是很大,。在產(chǎn)能規(guī)模和市場表現(xiàn)方面,GargillDow公司一直被認(rèn)為處于新型生物降解材料的領(lǐng)導(dǎo)地位,,這家公司設(shè)在美國Nebraska的工廠擁有聚乳酸(PLA)聚合物的年產(chǎn)能高達(dá)14萬噸,,公司CEO說,如果工藝進(jìn)一步優(yōu)化,,產(chǎn)能還可再更高,。
PLA聚合物的制造工藝不再需要復(fù)雜的生化技術(shù),將谷物原料料碎分離出淀粉,,淀粉精煉成葡萄糖,,然后轉(zhuǎn)化成乳酸,將乳酸濃縮成縮水乳酸中間單體,,最終,,過一個(gè)無溶劑過程制作成聚合物。
Dow的訣竅在于他們能夠在市場可以承受的成本下完成所有的制造過程,“單家工廠可制造14萬噸,,這是絕無僅有的,,顯然,我們產(chǎn)量在增加,,任何一家新的企業(yè)都會有這樣的發(fā)展過程,。我們希望見到我們的產(chǎn)品在市場更快被用戶接受,這樣,就能證實(shí)我們的產(chǎn)品同非降解材料相比是有競爭力的,。”