寧波材料所生物可降解聚乳酸發泡粒子制備技術取得突破

　　難以環境降解的聚苯乙烯發泡材料的廣泛使用是導致環境“白色污染”的主要原因。依靠單一的行政干預來解決“白色污染”問題目前并不現實。開發具有環境降解能力的生物基發泡材料，從根本上解決這一環境問題勢在必行。

　　2010年9月以來，中科院寧波材料技術與工程研究所超臨界流體綠色加工團隊在翟文濤副研究員和鄭文革研究員的帶領下，開展了聚乳酸發泡粒子的研發工作。基于在此領域的長期積累以及聚丙烯發泡粒子產業化方面的豐富經驗，研究人員通過對聚乳酸樹脂進行改性和采用超臨界CO2流體為發泡劑，于近期成功開發出聚乳酸發泡粒子的技術。

　　聚乳酸是一種以生物質為原料制備的熱塑性聚合物樹脂，它具有生物相容性，可生物降解，被認為是最具發展前景的聚合物樹脂。美國Sealed Air公司開發出一種連續擠出發泡制備聚乳酸發泡片材的技術，并在2009年成功實現商業化。該技術使用無定形聚乳酸或者無定形聚乳酸和半結晶聚乳酸的共混物及HCFC類發泡劑，所制備發泡材料的使用溫度一般不高于65度，且HCFC類發泡劑在未來數年后將面臨被禁用；而高結晶能力聚乳酸樹脂發泡材料具有更高的使用溫度，但目前該樹脂的連續擠出發泡仍存在技術上的難題。荷蘭Synbra公司也曾開發出一種具有完全環保意義的聚乳酸發泡技術并在2009年實現商業化，該技術于同年獲得由荷蘭橡膠塑料聯合會授予的2009年度荷蘭塑料工業最具創新性可持續發展金獎。該技術采用高壓CO2流體為發泡劑，釜壓發泡制備聚乳酸發泡粒子。所采用的聚乳酸樹脂為專用料，樹脂的性能參數目前沒有公開報道。而目前，采用商品化通用聚乳酸樹脂制備發泡粒子存在技術上的困難。

　　寧波材料所此次開發的新技術采用通用聚乳酸樹脂為原料并以超臨界CO2為發泡劑，制備的聚乳酸發泡粒子膨脹率20-45倍可控，且發泡粒子具有良好的二次成型能力，發泡粒子成型體耐溫可達100度以上。該技術發泡過程綠色環保、制備條件溫和、生產成本低，具有極高的學術與產業化價值。

發泡粒子外觀形態

發泡粒子泡孔形態