【色母粒产业网】6月20日消息，德国Fraunhofer应用聚合物研究所的一个团队近日荣获了2024年的Joseph von Fraunhofer Prize奖，以表彰他们在开发一种基于聚乳酸(PLA)生物塑料的柔性可回收塑料薄膜材料方面的杰出贡献。该团队由Ben-jamín Rodríguez博士、Antje Lieske博士和André Gomoll组成。
据了解，传统的LDPE塑料不可生物降解，只能通过机械方式回收，并且在回收过程中会损失一些特性。相比之下，PLA是生物基的、可生物降解的材料，可以通过化学方法回收成新塑料，且能源消耗相对较少。然而，由于其固有的高脆性，PLA在常规形式下并不适合用于生产如购物袋或垃圾袋等柔性一次性包装。同时，PLA的盈利性生产通常需要在连续的大规模工厂中进行，这使得小型公司难以涉足。
针对这些问题，研究团队取得了突破。Ben-jamín Rodríguez博士解释说：“我们将增塑剂(聚醚)直接与聚合物链结合，以提高材料的长期柔韧性。聚醚是无毒的，既可从市场购买，也可从生物基原料中生产。过去，增塑剂是作为添加剂混入PLA中的，但随着时间的推移，增塑剂分子会迁移出材料，导致PLA再次变硬。为了解决这个问题，我们将聚醚固定在聚合物上，通过合成基于PLA的嵌段共聚物，使聚醚链段两端与PLA链段共价连接。”
这一创新材料不仅含有“锚定”增塑剂以防止PLA随时间变硬，而且具有巨大的可持续性潜力。新型柔性PLA材料不含迁移性增塑剂，与LDPE不同，其至少80%是生物基的。Gomoll进一步解释说：“长远来看，我们有望将这一比例提高到接近100%。此外，我们的材料可以通过简单的合成过程从市售原材料中经济高效地生产出来。这个过程不需要大规模的合成工厂，而可以由中型公司在本地作为一个连续运行的工艺来实施。”
该团队研发的新型PLA材料可使用传统加工设备以类似于LDPE的方式加工成塑料薄膜，并且可以以比LDPE少得多的能量输入进行化学回收。这些独特的材料特性已经促使一家聚合物集团公司将这种材料商业化。2023年，Polymer-Group的子公司SoBiCo GmbH在德国西部的Pferdsfeld投产了一家生产这种新型PLA嵌段共聚物的工厂，年产量为2000吨，并命名为Plactid的新型生物塑料。长远规划是每年生产1万吨新型柔性PLA材料。
此创新材料有望为提高塑料包装材料的可持续性做出显著贡献，并可能进入全新的应用领域，如汽车、纺织和增材制造行业。
