柯因达正在生产聚乳酸超市用连卷袋。
让叶文彬引以为豪的并不只是玉米塑料产品的降解性能，更是他们能够采用吹塑成型的方法，把聚乳酸含量大于80%的粒料吹塑成厚度仅为0.008mm的薄膜，还可以同聚乙烯一样进行印刷。
■本报记者 李惠钰
生物基塑料自诞生之日起就为塑料行业描绘了一幅诱人的前景：塑料不仅可以卸下“白色污染”的黑锅，还可以摆脱对石油资源的依赖。
由此看来，发展生物基塑料就成为塑料工业领域一个令人兴奋的板块。而作为生物基塑料家族中的当家品种，聚乳酸以其良好的可降解性愈发受到企业的青睐。
四川柯因达生物科技有限公司（下称柯因达）是一家在成都生根的民营企业，该公司利用玉米类谷物淀粉及秸秆，研制出可以完全生物降解的聚乳酸塑料袋膜。在董事长叶文彬看来，他们生产的“玉米塑料”甚至都可以拿来“吃”。
聚乳酸成环保材料生力军
聚乳酸也称作聚丙交酯，是以玉米、小麦、木薯等淀粉为最初原料，经过酶分解得到葡萄糖，再经过乳酸菌发酵后变成乳酸，最后经过化学合成得到的生物降解热塑性聚酯。
在当今石油资源日益枯竭和全球提倡低碳环保的大环境下，聚乳酸因其使用后能完全被自然界降解，且不会对环境造成污染，其技术的开发就成为塑料行业研究的热点，从近几年聚乳酸相关专利的申请数量就可见端倪。
记者从国家知识产权局检索平台获得的数据显示，聚乳酸相关专利申请数目多达1025条。其中，2008年数量最多，约占各类生物降解塑料申请总量的38%，应用涵盖医用、包装、装备制造、材料合成等众多领域。
曾任全球规模最大聚乳酸生产企业Nature Works中国区首席顾问的甄光明认为，聚乳酸是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料，也将成为生物塑料的主力军。他预测，到2020年，全球聚乳酸市场将会达到百万吨以上。
面对全球日益增长的市场需求，国内陆续涌现出众多聚乳酸生产厂。记者通过对国内在建项目的调查发现，不少企业都在建立千吨级规模的聚乳酸生产线，有的甚至达到万吨级。
值得关注的是，一家在业内相对低调的企业柯因达，却把精力放在对材料的改性上，专注打造“薄”而“强”的聚乳酸生物降解塑料袋。
技术决定质量
早在2008年，柯因达研制的可降解“玉米塑料袋”就被纳入北京“绿色奥运”的采购范围，成为奥运会指定包装袋。
叶文彬对《中国科学报》记者称，玉米塑料是一种全新的产品，其基本成分是由天然玉米淀粉或植物纤维提炼成葡萄糖，经发酵、聚合等过程制成的聚乳酸高分子材料。
“这种材料在堆肥条件下经过3~6个月，就可以彻底分解为水和二氧化碳，并最终当做有机肥施入农田，成为植物养料。”叶文彬说，“更为奇特的是，玉米塑料中加入一种成本低廉的药物后，还能在短短几分钟内分解掉，这对于处理那些医药塑料垃圾更为方便快捷。”
不过，让叶文彬引以为豪的并不只是玉米塑料产品的降解性能，更是他们能够采用吹塑成型的方法，把聚乳酸含量大于80%的粒料吹塑成厚度仅为0.008mm的薄膜，还可以同聚乙烯一样进行印刷。
据了解，聚乳酸膜类的加工方法有双向拉伸、淋膜和吹塑等。吹塑是指将聚乳酸树脂经过熔融挤出，在吹膜机的模头经压缩空气的吹胀，通过调节牵引速率及吹胀比例，使薄膜达到符合要求的厚度及强度。
“薄膜中聚乳酸成分越多，吹塑的难度就会越大。”叶文彬表示，对于纯聚乳酸材料，断裂伸长率仅为4%，直接用来吹膜容易撕裂，韧性不强。为此必须将聚乳酸材料进行改性，或者通过与其他材料复合形成的方式，来改善相应的理化性质，才可提高其应用性。
为了提高聚乳酸的热性能、韧性和加工性能，柯因达采用共聚的方法首先对聚乳酸进行改性，然后加工得到性能更好的颗粒，再以吹塑的方式成膜。
叶文彬称，改性后聚乳酸薄膜经过检测，拉伸强度＞33Mpa；撕裂强度?芏110N/mm；断裂伸长率?芏130%，所有的物理性能都可达到使用标准。
叶文彬表示，目前，柯因达可以把聚乳酸含量大于85%以上的粒料吹塑成膜，并达到完全生物降解和使用标准。
国内市场待开启
许多业内人士表示，中国生物基塑料的发展轨迹应该是：降低成本——打开市场——消费量增长——规模扩大——成本继续下降。很显然，在这一轨迹当中，降低成本是首要问题。
对于企业而言，技术创新才是降低成本的主要方式。叶文彬称：“通过改性，薄膜做得越薄，使用的原料就越少，膜袋的价格也就越便宜，市场竞争力就越大。”
如今，柯因达所生产的包装膜、保鲜袋、食品包装袋、垃圾袋、收缩膜、无纺布等多种聚乳酸产品，其中5种已通过欧盟EN13432标准，获取4份认证证书，同时也通过了美国ASTM D6400认证，获取了相关证书，在产品国际认证方面居同行业前列。
另外，由于欧盟国家对生物降解塑料给予补贴等优惠政策，所以，柯因达的大多数产品都销往德国、法国等欧洲国家。而对于国内市场的开拓，叶文彬也寄希望于北京、广州、上海、成都等大城市尽快落实垃圾分类政策。
“北京的餐厨垃圾规定必须用可降解塑料袋来装，装完以后再进入堆肥厂降解处理，所以，垃圾分类政策一旦大面积推广实施，公司实现产能目标就基本没有问题。”叶文彬说。
在叶文彬看来，玉米塑料行业的产业链很长，既涉及农作物的深加工，又涉及新兴的聚乳酸生产研究。同时，还意味着一个全新的包装行业的诞生，甚至还可以应用于家具制造业等。
不过，聚乳酸塑料以玉米为原料总会引来“与人争粮”的质疑，叶文彬对此也很关注：“我们的原料并非全部来自玉米，还有薯类，另外也正在研究用秸秆或其他资源来代替。”
叶文彬称，他们还将继续推进聚乳酸产业链的形成，并逐步在成都建立一个生物基塑料研发生产基地，以此来推动国内聚乳酸产业发展。
不仅如此，柯因达还正在和一些科研机构合作，将分类的厨余垃圾装入柯因达生产的聚乳酸袋，再加入生物菌，一周之内将袋和垃圾完全分解成水和二氧化碳，最后作为有机肥施入农田。
“我们正期待着这一成果早日实现。”叶文彬说。
《中国科学报》 (2013-04-03 第6版 生物)
