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人類福音 撩開聚乳酸材料的神奇面紗

點擊: 次  來源:豐原集團 時間:2019-01-18

乳酸是一種新材料,不是業內人士,談到聚乳酸難免一頭霧水。

說到乳酸,大家或許耳聞能詳了,豐原已經有20多年的生產歷史,乳酸作為酸奶的主要添加劑,頗受消費者青睞的優樂多、伊利暢意等就是用乳酸制作的家用飲品。

聚乳酸與乳酸雖一字之差,意義迥異。

乳酸是利用玉米中的淀粉進行糖化再經過微生物的代謝制成乳酸,如果乳酸的純度達到一定的程度,就有可能由小分子(乳酸的分子量為90)制取高分子聚合物(根據最終產品的需要,將分子量從1萬調整到到100萬)。換言之,玉米制取乳酸,乳酸進一步制取聚乳酸,聚乳酸再向下游加工,那么聚乳酸的神奇魅力在哪里呢?
   只要到醫院接觸過外科手術,就會感悟到手術縫合線已經不需要拆線了,這種不需要拆線的手術縫合線就是聚乳酸材料。

2017年1月1日,世界最大的玩具商丹麥樂高公司向全世界宣布,即日起所推出的全部玩具完全使用聚乳酸材料,該材料稱之為可以食用的材料,也就是說,玩具上的聚乳酸塑料和毛絨,即使被兒童食用也不會產生任何危害。稍加留意就可以發現,一些規模較小的公司或不法商販所兜售的玩具難免仍然采用來自于石油的原料,玩具上如PE、PBS、PVC等等字樣。為了孩子的健康,不要因為無知再繼續消費劣的玩具了!

當下購買車輛或住宅的人越來越多,打開車門或裝修后的住宅,刺鼻的異味久久不能逸散,道理何在?因為汽車內飾件中的車頂篷、儀表盤、隔音材料等所使用的是價格低廉的來自于石油下游產品,混雜著甲醛和有毒增塑劑(通常為致癌物質)而導致人體功能紊亂,用聚乳酸材料代替這些有害材料已經成為現實。

國內一流品牌的衛生巾、尿不濕已經用聚乳酸無紡布替代傳統的棉或滌綸材質的無紡布。

聚乳酸材料有隨處可見的卓越性能,只是非專業人士尚未關注聚乳酸的魅力,那么國內外除在醫藥領域成功開發應用外,為什么沒有在紡織服裝領域、家用塑料及工程塑料領域大范圍開發使用呢?主要原因再從以下說起。

10多年年前中國政府縱觀國際新材料發展格局,已經就聚乳酸生物材料的推廣應用納入國家政策層面,鼓勵企業自主構建聚乳酸全產業鏈。

2006年3月國家頒發的《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》中就發展新材料產業予以指出:“圍繞信息、生物、航空航天、重大裝備、新能源等產業發展的需求,重點發展特種功能材料、高性能結構材料、納米材料、復合材料、環保節能材料等產業群,建立和完善新材料創新體系。”

2010年10月國務院頒發了《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中再次明確“節能環保產業、新一代信息技術產業、生物產業、高端裝備制造業、新能源產業、新材料產業、新能源汽車產業”為七個重點發展領域和方向。

 2012年7月,國務院印發了《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》中又一次指出“以培育生物基材料、發展生物化工產業和做強現代發酵產業為重點,大力推進酶工程、發酵工程技術和裝備創新。突破非糧原料與纖維素轉化關鍵技術,培育發展生物醇、酸、酯等生物基有機化工原材料,推進生物塑料、生物纖維等生物材料產業化”。

2016年12月國家工信部等四部委聯合發布《新材料產業發展指南》,該指南非常明確地將聚乳酸新材料納入高端醫用材料和衛生材料范疇。

國家多年來一直高度重視聚乳酸新材料的發展,但國內的聚乳酸材料一直未能走近千家萬戶,原因何在?

20年來,乳酸成為人們的優質飲品已經走入世界的角角落落,豐原成為乳酸生產商中的佼佼者。利用我們自己生產的乳酸制取聚乳酸是豐原集團最高管理層之夢,國內行業也翹首企盼,國內不少研發機構甚或部分企業共同邁向了聚乳酸研發之路。時至今日,只有豐原可以大聲地向世界宣布,豐原完成了由乳酸制取聚乳酸的歷史使命,可謂二十年磨一劍。豐原集團利用自主掌握的專有技術生產出的聚乳酸遠遠低于進口價格的一半,豐原將在千億級企業之路上鋪平了道路。

基于聚乳酸材料的優異特性,決定了聚乳酸全產業鏈幾乎沒有頂棚,產業鏈和產能幾乎可以很大程度地延伸。

僅僅以下兩大應用領域的持續推廣應用,將見證著豐原發展的宏偉成果,豐原的嬗變絕非一日之功,豐原在以下兩大應用領域殫精竭慮。

一是,聚乳酸顆粒向下游開發,制取聚乳酸纖維(一種類似棉花的物質)是一大發展方向。

該種纖維用于紡織織布、制衣、床上用品、窗簾或者用于制取衛生巾、尿不濕等大類紡織產品。該領域產品具有以下優勢:

■ 具有特殊的生物相容性(免拆手術縫合線及人體器官用材料可以佐證,人類穿上用免拆手術縫合線制作的服裝或使用衛生巾等衛生材料,深遠意義不言而喻)

■ 親膚性(稚嫩的嬰幼兒皮膚與聚乳酸接觸不會導致過敏或紅斑,滌綸纖維或棉花制作無紡布則會產生這種不良效果)

■ 人體汗液透過聚乳酸布料的排濕、導濕性能優異

■ 抗螨蟲(打開使用過的棉被或枕頭,螨蟲隨處可見,遠離螨蟲避免疾病是人類生存的最基本需求)

■ 抑菌(因為皮膚排泄的汗液中含有臭味相的葡萄球菌

■ 布料不易變形和起球,面料美觀舒適,具有保暖性

■ 天然的阻火難燃性無黑煙且遇火自動熄滅時間短(如滌綸的自熄時間為6.2分鐘、棉花為4.5分鐘,而聚乳酸只有2.28分鐘;而且發煙量是最低的,如每公斤的滌綸燃燒后發煙量為379立方米、棉花為62、聚乳酸只有53)。

■ 逐步替代當下占據市場的石油化纖——滌綸纖維和天然纖維——棉花

石油化纖的主要產品為滌綸纖維,2016年中國消費量為3856噸,占全部化纖總量的85%;棉花年度消費量超過1000萬噸。用聚乳酸材料替代石油化纖或棉花,替代量為1000萬噸將是近5年的基本預測目標。

■ 易于加工下游制品(控制適宜的聚乳酸分子量,可以紡絲、注塑、吹膜、擠出、發泡成型,與其他生物制聚合物相比,具有良好的力學性能、光澤度和透明性

■ 強大的隔離異味功能(在廚房中著裝,服裝不吸收油煙等異味)

■ 具有可持續競爭力(與石油基聚合物相比,節約能源約為35 %-60 %;對棉花而言,每噸聚乳酸原料所使用的耕地為3.38畝,而每噸棉花消耗耕地平均為7.09畝,同比節約可耕地3.7畝

二是,聚乳酸材料可以用于生物降解塑料,實現人類完美的健康終極目標。

用于聚乳酸塑料制品與紡織制品所不同的是,通過新技術手段使得聚乳酸聚合后的分子量不同,通常用于紡織的聚乳酸分子量要超過10萬,而用于聚乳酸塑料制品的分子量接近20萬,豐原實現了這一技術飛躍。

聚乳酸塑料制品領域的現在與未來藍圖是什么?小到日常家居使用的生活用品(如杯、碗、碟),中到日常所見的空調、冰箱、計算機等塑料外殼,大到替代工程領域的管道、閥門、機殼、飛機或汽車內飾件。

代替石油材料是一種必然趨勢,目前廣泛使用的來自于石油、煤炭下游產業制取的塑料件,大多添加有致癌傾向的增塑劑(幾乎到了屢禁不止),國外發達國家和中國部分省市已經發布禁塑令,所禁用的塑料制品就是這類材料和源源不斷的二次回收料,導致環境嚴重污染和危害生態環境(如造成人類莫名其妙的疾病、海洋中魚類的中毒、動物的瀕臨滅絕),聚乳酸材料具備天然可降解得特殊功能,在一定的溫度及濕度下就可以轉化成二氧化碳和水。

無論是聚乳酸紡織領域、聚乳酸塑料領域,人類迫切呼喚新材料的到來,宏觀戰略上政府高度重視,微觀上消費者千呼萬喚,因為中國在過往發展中沒有聚乳酸,沒有聚乳酸就沒有替代的可能,豐原完成了這一偉大征程。

豐原新材料正在紡織多品種的開發之路闊步前行,豐原聚乳酸塑料制品已經濃縮了研發技術也正整裝待發。

正如大家所看到的,豐原聚乳酸T恤衫、豐原聚乳酸襪子、豐原聚乳酸廠商用品、豐原聚乳酸衛生巾等用品已經陸續走近每位豐原員工。

豐原集團為此投入巨資建造了豐原聚乳酸纖維線、豐原聚乳酸紗線、豐原聚乳酸塑料制品試驗線,豐原的聚乳酸全產業鏈之路已經引起國家政府、同行業、千家萬戶的高度關注。

 

使用聚乳酸無疑會提升生活品質,拒絕使用來自于石油、煤炭等紡織與塑料制品已經成為人類共同目標,率先行動當從“近水樓臺”的豐原人做起。

   

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