當PLA吸管耐高溫、食品接觸安全與成本存在矛盾時，如何解決？

2020年1月，國家發改委聯合生態環境部發布了《關于進一步加強塑料污染治理的意見》，明確提出到2020年底，全國范圍餐飲行業禁止使用不可降解一次性塑料吸管。

1、PLA吸管正式大規模的登陸歷史的舞臺

從2021年開始，PLA吸管大規模上市，從傳統的連鎖餐飲到奶茶店，市場進入PLA吸管的爆發期。

PLA是聚乳酸的簡稱， 是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發酵制成高純度的乳酸，再通過化學合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環境，這對保護環境非常有利，是公認的環境友好材料。

PLA吸管在常溫下與傳統PP吸管類似，但是由于PLA本身的性質，在50℃左右就會出現嚴重的軟化現象，而常規熱飲對吸管的耐高溫要求通常在80℃左右。因次，提高PLA的耐熱性能成為眾多PLA吸管廠商和下游客戶所關心的重點。

2、兩種方案解決PLA不耐高溫問題

目前，成熟的耐高溫PLA吸管的解決方案有兩種，一種是通過在PLA中添加更加耐熱的PBS，而另外一種方案是提高PLA吸管的結晶度。

先來看早期大家普遍使用的方案，在PLA的基礎上添加更加耐熱的PBS。

PBS是聚丁二酸丁二醇酯的簡稱，為白色半結晶型聚合物。其結構單元中含有易水解的酯基，在堆肥等接觸特定微生物等條件下，易被自然界中的多種微生物或動、植物內的酶分解、代謝，最終形成CO₂和H₂O，而避免污染環境。

PBS具有耐熱性能好的特點，熱變形溫度和制品使用溫度可以超過100℃。其合成原料來源既可以是石油資源，也可以通過生物資源發酵得到。

當然，一個好的產品價格往往都比較高，PBS就是這樣的材料。目前國內外的產能較低，所以單價較高，這就在一定程度上限制了可降解PLA吸管的使用。PBS添加后的另一個問題是食品接觸安全問題，遷移率一般難以通過國家標準。

提高PLA的結晶度是另一種方案。

半晶性的PLA由于結晶速率很慢，通過擠出制得的吸管通常呈非晶態，大大降低了產品強度，耐高溫性能較差，限制了PLA吸管的應用。

與非結晶性PLA相比，結晶PLA具有更高的彈性模量，較小的可變形性。由于晶區中PLA分子鏈排列規整緊密，使PLA結晶更完善有利于改善其力學性能和延緩降解速度，同時還能提高薄膜的透氣性、耐熱性、熱穩定性等性能。

提高PLA吸管的結晶度有三個好處。

第一，PLA結晶度的提高，能有效的提升PLA吸管的耐高溫性能，在實驗中發現，結晶后的PLA吸管的耐溫性能甚至能達到100℃，這大大的提高了PLA吸管的應用場景。

第二，降低單根吸管PLA的用量，結晶后的PLA吸管管壁可以做到更薄，平均重量可以降低20%左右。這有利于降低PLA吸管的成本。

第三，因為PLA結晶吸管無需添加PBS，因次PLA結晶吸管可以通過食品接觸安全認證。

在以往的研究中，很多學者提出了各種各樣的方法去提高PLA的結晶度。一般影響PLA結晶的因素包括分子結構、外場作用（溫度、應力、輻射）以及多組分體系中其他組分的影響。這其中最能夠實現工業化生產的當屬溫度的控制。

目前，市場上已經出現了PLA吸管結晶設備，但經給調研發現，這種設備的占地面積太大，很多吸管廠家的工廠無法滿足場地需求，另外設備的產能也無法滿足吸管的日常生產。

3、和塑美科技提供了結晶吸管新方案

和塑美科技是專業從事可降解材料的研發、生產和銷售的國家高新技術企業。在可降解吸管材料方面擁有眾多先進技術，也獲得了市場上眾多客戶的信賴。

在PLA吸管耐高溫、食品接觸安全與成本存在矛盾時，和塑美科技通過改進PLA結晶生產工藝實現PLA吸管耐高溫、食品接觸安全和降低成本的有效結合。通過與專業的第三方設備公司一起研發，歷時一年半，開發出了具有自主產權的新型PLA吸管結晶設備。

通過工藝設計，將傳統十余米的結晶設備變成長度只有3米。所生產的吸管在克重降低20%的基礎上，仍然保持90℃的耐高溫的性能。此外，為配合吸管結晶設備的同步使用，和塑美科技通過改進PLA吸管材料配方，進一步降低PLA吸管成本。

蘇州和塑美科技有限公司專注高性能功能新材料的研發、生產和銷售，產品涉及全生物降解材料、熱塑性淀粉材料、環保阻燃母粒等。聯系電話：400-865-6070，更多資訊請訪問和塑美科技官方網站：www.www.kanghuilani.com。