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PLA可以做到家庭堆肥吗?

文章出处:http://www.kfnmsz.com/industry/401.html人气:7时间:2024-07-17

 

 众所周知,聚乳酸PLA可以在工业堆肥环境中进行生物降解,工业堆肥的条件是高温(58±2℃)高湿(50%左右)和需氧环境,这种环境在大自然中并不存在,因此也大大限制了PLA的广泛应用,如何让PLA实现家庭堆肥,成为行业研究的重点,我们通过全球生物材料最新的研究成果和新闻报道整理出部分案例,以供参考。

 

法国Carbios:PLA+酶添加剂

2021年9月,法国公司Carbios公司宣布其PLA硬质包装获得TÜV奥地利的OK compost HOME(家庭堆肥)认证。该公司开发的酶添加剂Evanesto,在生产PLA制品(PLA含量高达70%)中添加2-5%的比例,可以加速PLA自然生物降解,使PLA塑料适用于家庭堆肥,并能在200天内转化为堆肥。在制品的使用期间内,这种酶是没有活性的,当在堆肥条件(温度、湿度、PH)下时,它就会被激活,加速塑料的分解,并让其被堆肥箱中的微生物消化。

2024年该公司把这种添加剂重新命名为Carbios Active,并进一步介绍这种母粒是一种封装的酶,由合作伙伴诺维信Novozymes生产。添加了Carbios Active母粒的PLA制品,在室温下也能100%堆肥,也得到了北美权威机构生物降解产品研究所(BPI)的进一步验证,并被美国FDA列入有效食品接触物质(FCS)清单。(33%PLA和5%Carbios Active组成的25微米薄膜,OWS实验室进行的测试完全生物降解的时间为120天;95%PLA和5%Carbios Active组成的60微米薄膜,内部测试2周内完成完全崩解;95%PLA和5%Carbios Active组成的700微米薄膜,内部测试6周内完成完全崩解)

 

美国教授:PLA+淀粉

2023年8月,美国密歇根州立大学包装学院的Rafael Auras团队已经制造出一种聚乳酸PLA与热塑性淀粉混合物,可在家庭和工业环境中堆肥。他们需要找到添加淀粉的最佳点,使得淀粉能够被微生物攻击和消耗,让PLA更好地降解,而不会影响其他性能,这项工作发表在杂志上ACS可持续化学与工程。

 

三井化学:PLA纺粘无纺布

2024年5月,三井化学旭生活材料有限公司推出一种ECORISE™ PLA纺粘无纺布,这种无纺布能够在28℃左右的家庭堆肥环境中分解,符合许多国内外认证机构制定的标准,包括美国的BPI、奥地利的TÜV AUSTRIA(通过其在比利时的认证中心)和日本的JBPA。此举是为了应对全球对家庭堆肥日益增长的需求。

 

巴斯夫:PLA+PBAT+淀粉

巴斯夫的ecoflex®牌号PBAT于1998年进入市场,是世界上更先进的可生物降解和经认证可堆肥聚合物。ecoflex®也可以在家庭堆肥条件下以及农业土壤中被微生物降解(EN 17033)。

巴斯夫2023年推出ecovio®牌号,是ecoflex®PBAT和PLA、淀粉的理想共混材料,可以在家庭堆肥条件下以及农业土壤中被微生物生物降解,使许多应用成为可能,是少数几种经过认证的可堆肥聚合物之一,符合欧洲食品接触法规和美国FDA食品接触物质通知的要求。通过获得家庭和工业可堆肥认证,扩大了纸质包装的终端回收处理选择。

淋膜牌号ecovio® 70 PS14H6 ,生物基含量在70-80%之间,其余为PBAT,涂有这种材料的纸张(无需粘合剂)制成的食品包装,可以在家庭花园中或工业堆肥设施中进行堆肥。该牌号通过了食品接触级认证,对液体、脂肪、油脂和矿物油类表现出优异的特定阻隔性能,和在沸水(高达 100°C)下的温度稳定性。

膜类牌号ecovio® M 2351,专为农业和园艺中使用的地膜而开发的,是经认证的土壤生物降解级,可提高产量、加快收割速度以及节约用水和除草剂。

韩国CJ:PLA+PHA

2022年11月,韩国CJ生物材料公司与美国NatureWorks公司宣布,将以CJ的PHACT™和NatureWorks的Ingeo™ PLA为基础,联合研发可持续材料的解决方案。利用非晶态PHA改性PLA可以改善机械性能,如韧性和延展性,同时可以保持透明度。它还可以调节PLA的生物降解性,并有机会制造可家庭堆肥的产品。2023年11月,韩国CJ开发出PHA纸张涂层技术,将具有柔韧性的PHA与具有高耐热性的PLA混合,创造了这种可堆肥涂层,这项新技术可用于纸杯、杯面和米饭容器的纸质包装,其耐用性和耐热性与PP和PE相似。虽然PLA需要在工业堆肥设施中分解,但混合PHA后提高了材料的生物降解性,甚至可以在家庭堆肥环境中分解。

 

美国PSI:PLA+PHA2021年5月,美国俄亥俄州的PLA薄膜技术和制造公司Plastic Suppliers,Inc.(PSI)宣布,成功完成了首个商业化生产的PHA-聚羟基链烷酸酯-家用可堆肥包装薄膜。尽管PHA材料已经过认证,但在获得全面认证之前,该膜将经过生物降解和家庭可堆肥性筛选。这种新型薄膜是由Danimer Scientific公司的Nodax PHA和其他生物聚合物相结合制成的,至少具有85%新碳含量,可广泛应用于食品、饮料、杂货零售、快餐店、体育场馆餐饮服务以及许多其他包装消费品领域。2022年11月,这种新型薄膜EarthFirst®获得了TUV NF T51-800家庭堆肥认证。

 

美国教授:PLA+聚酯吞噬酶

2021年4月,美国加州大学伯克利分校材料科学与工程学教授Ting Xu在《自然》杂志上发表论文,将酶包裹“随机杂多聚体”(RHPs)中之后,可以像普通塑料一样在170℃左右的温度下熔化并挤压到纤维中。要引发降解,需加水和加热。在室温下,80%的改性PLA纤维在一周内能完全降解。温度越高,降解速度越快。在工业堆肥条件下,改性PLA在50℃下6天内降解。另一种聚酯塑料PCL(聚己内酯)在40℃的工业堆肥条件下2天内降解。对于PLA,她植入了一种名为蛋白酶K的酶,将PLA咀嚼成乳酸分子;对于PCL,她使用脂肪酶。这两种酶都是价廉易得的酶。 

 

张小姐 01

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