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PLA吸管科普众多相关问题解答

来源:淀粉 时间:2025/3/10
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随着“限塑令”的深入实施,塑料吸管正逐渐退出餐饮领域,而环保吸管则成为了新的焦点。为了响应这一号召,众多餐饮和奶茶店纷纷推出了PLA可降解吸管,逐步替代了传统的塑料吸管。接下来,我们将深入探讨PLA吸管的相关知识。图源:广西广播电视台新闻频道《新闻在线》

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接下来,让我们进一步了解PLA吸管的更多细节。

.PLA吸管简介

PLA,即Polylactide,中文常被称作“聚乳酸”。这种材质可以通过天然玉米淀粉或植物纤维提炼出的葡萄糖,经过一系列的发酵和聚合过程精制而成。PLA吸管的一大特点就是其可分解性,同时,它还具备低碳、低能耗的环保特性,是一种对环境友好、对人体无害的高分子材料。

2.PLA吸管的生产工艺与原料来源

PLA吸管的生产工艺主要涉及以下几个步骤:首先,从可再生的植物资源,如木薯、玉米等作物中提炼出淀粉。随后,这些淀粉原料经过糖化反应,转化为葡萄糖。接着,葡萄糖在菌种的作用下,通过发酵过程生成高纯度的乳酸。最后,通过合成技术,将乳酸聚合成高分子量的聚乳酸,再经过加工成型,最终制成性能优异、可生物降解的吸管。PLA吸管与普通吸管在生产过程上并无显著差异,均采用一次性挤出成型工艺。然而,它们的原料却有所不同,普通吸管使用的是不可降解的PP/PVC颗粒,而PLA吸管则选用了可降解的PLA颗粒。

3.PLA吸管的独特优势是什么?

PLA吸管展现出杰出的可生物降解特性,其降解产物仅为CO2和H2O,对环境无害,非常适合工业堆肥。经过高温挤出工艺后,吸管具有出色的热稳定性及抗溶剂性,同时,在光泽度、透明度以及手感方面,PLA吸管均可与石油基产品相媲美,且各项理化指标均严格遵循各地食品安全法规。因此,其应用场景广泛,能轻松满足市场上多数饮品的需求。

4.PLA吸管是否存在不足?

确实,PLA吸管并非完美无瑕。其最显著的不足之处在于不耐热,一旦处于高于45℃的温度环境,或在富氧及微生物的作用下,吸管便会自动分解。在产品的运输和储存过程中,必须格外留意温度控制,以免长时间高温导致PLA吸管变形。因此,受原料性能所限,PLA吸管目前尚不适用于热饮,主要适用于冷饮。此外,PLA的韧性和耐久性相对较差,这也在一定程度上限制了其更广泛的应用。

5.如何提升PLA吸管的耐热性?

在实际应用中,奶茶等饮品对吸管的耐热性要求较高,通常需达到80℃以上。为了满足这一需求,我们可以从物理和化学两个方面对PLA进行改性,以提升其耐热性。具体来说,可以通过采用多元复合、扩链增容、无机填充等技术手段,有效解决PLA耐热性差的问题,进而突破PLA吸管料的技术瓶颈。此外,通过调整PLA与成核剂的进料比例,可以控制PLA的支链长度,从而增加分子量和热稳定性,进一步强化材料的刚性,有效提升PLA吸管的耐热性,并抑制其热降解反应。

6.PLA吸管生产面临哪些技术挑战?

由于生产条件和技术门槛的限制,目前国内部分制造商生产的PLA吸管仅能达到60%的可降解水平,远未达到国家标准要求的80%可降解标准。值得注意的是,尽管PLA吸管的价格与纸吸管相当,但符合国家标准的PLA生产厂商却寥寥无几。

7.PLA吸管降解的条件是什么?

PLA原料制成的产品,如吸管,在普通的大气环境和储存仓库中并不会自行分解。然而,当满足以下所有条件时,它们会迅速降解,预计在3至6个月内就能自然回归:

()充足的水分和湿度,相对湿度需达到90%以上;(2)充足的氧气供应,产品处于非密闭环境中;(3)适宜的温度条件。8.如何增强PLA的耐老化性并减缓其降解速度?PLA在空气中的降解,主要源于其吸湿后的水解过程,这一过程中吸湿速度迅速且平衡吸湿量高,从而为水解提供了有利条件。此外,工业生产的非医用PLA中通常含有未反应的单体和齐聚物,这些成分相较于PLA本身更易吸水,进而引发水解反应,产生乙酰乳酸。乙酰乳酸与齐聚物的端羧基共同作用,导致聚乳酸内部pH值下降。随着水解产物的不断增加,其端羧基量也逐渐增多,从而进一步加速了水解和降解的速度,形成自催化现象。目前,减缓PLA快速降解的技术手段主要包括结晶和封端两种方法。9.结晶与封端技术在PLA改性中的应用通过结晶,PLA分子的排列变得有序,从而提高其抗水解能力。但值得注意的是,结晶并不能从根本上解决PLA的抗水解问题。在PLA材料中,结晶区域的水解速度较慢,而非晶区域则较快,因此结晶度越高,PLA的抗水解性能也就越强。

此外,现有的聚乳酸树脂封端技术,如中国专利申请(CNA)所述的高温高湿环境下耐水解的聚乳酸纤维产品及其生产方法,通过加入碳化二亚胺或聚碳化二亚胺来提升抗水解性。这类聚合型碳化二亚胺抗水解剂能够高效且持久地捕捉PLA分子末端的羧基,从而有效阻止PLA分子的快速分解。然而,这类抗水解剂的成本相对较高。

80.PLA吸管的市场潜力

根据财信证券的中性预测,到年,吸管行业对PLA的需求量将达到.06万吨。结合外卖餐具行业可降解材料的渗透情况,以及PLA和PBAT在其中的占比,我们预期在至年间,PLA吸管的需求量将分别达到0.0万吨、0.35万吨、0.53万吨、0.77万吨和.06万吨,呈现出稳步增长的趋势。环保特性与近似传统塑料吸管的优良口感,使得PLA吸管受到众多消费者的青睐。如今,许多奶茶品牌已将“弃用纸吸管、采用PLA吸管”作为其独特的销售亮点,预示着PLA吸管市场的巨大潜力。

在探讨了一次性PLA吸管后,我们进一步

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