[01918322]玉米秸秆增强PLA/PBAT共混可降解塑料
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技术详细介绍
聚乳酸（PLA）是一种 100% 生物基脂肪族聚酯材料，具有完全可生物降解的特性、良好的机 械强度和广阔的商业价值。同时， PLA 也具有脆性、熔体强度低和结晶速率快的缺点。克服这些 缺点的普遍策略是将 PLA 与另一种塑料如聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）的混合。然而， PLA 和 PBAT 与石化基塑料如聚乙烯相比，成本过高，且 PLA 和 PBAT 不相容，导致其相界面结合弱，力 学性能差。在“ 双碳 ”战略背景下，添加可再生生物质填料是调控 PLA/PBAT 共混物形态结构和 性能最有效的方式之一。
玉米秸秆含有 37.2% 的纤维素、23.1% 的木质素和 17.4% 的半纤维素，可作为 PLA/PBAT 共混塑料的增强填料。直接将玉米秸秆添加到 PBAT/PLA 混合塑料中时，得到的生物塑料具有强 度差、有异味和颜色较深的缺点。
大连化学物理研究所生物质氢键选控与活化研究组（DNL0605），通过开发新型玉米秸秆预处 理工艺，脱除木质素等发色团以及异味来源，制备了一种无味、色浅的玉米秸秆增强 PLA/PBAT 共 混可降解塑料，拉伸强度为 9.7 MPa、弯曲强度达 18.1 MPa、断裂伸长率为 61.8%，且具有较好的 表面疏水性，接触角值为 100.5o，符合国家包装标准要求。相比于商业 PLA/PBAT 塑料混合物，添 加有改性玉米秸秆的生物塑料在潮湿土壤中的降解时间更短，生产成本上降低了 10%。
目前，该技术已完成公斤级试验，可以进行工业放大或直接进行工业化生产。