当PLA吸管耐高温、食品接触安全与成本存在矛盾时，如何解决？

2020年1月，国家发改委联合生态环境部发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，明确提出到2020年底，全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管。

1、PLA吸管正式大规模的登陆历史的舞台

从2021年开始，PLA吸管大规模上市，从传统的连锁餐饮到奶茶店，市场进入PLA吸管的爆发期。

PLA是聚乳酸的简称， 是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学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，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。

PLA吸管在常温下与传统PP吸管类似，但是由于PLA本身的性质，在50℃左右就会出现严重的软化现象，而常规热饮对吸管的耐高温要求通常在80℃左右。因次，提高PLA的耐热性能成为众多PLA吸管厂商和下游客户所关心的重点。

2、两种方案解决PLA不耐高温问题

目前，成熟的耐高温PLA吸管的解决方案有两种，一种是通过在PLA中添加更加耐热的PBS，而另外一种方案是提高PLA吸管的结晶度。

先来看早期大家普遍使用的方案，在PLA的基础上添加更加耐热的PBS。

PBS是聚丁二酸丁二醇酯的简称，为白色半结晶型聚合物。其结构单元中含有易水解的酯基，在堆肥等接触特定微生物等条件下，易被自然界中的多种微生物或动、植物内的酶分解、代谢，最终形成CO₂和H₂O，而避免污染环境。

PBS具有耐热性能好的特点，热变形温度和制品使用温度可以超过100℃。其合成原料来源既可以是石油资源，也可以通过生物资源发酵得到。

当然，一个好的产品价格往往都比较高，PBS就是这样的材料。目前国内外的产能较低，所以单价较高，这就在一定程度上限制了可降解PLA吸管的使用。PBS添加后的另一个问题是食品接触安全问题，迁移率一般难以通过国家标准。

提高PLA的结晶度是另一种方案。

半晶性的PLA由于结晶速率很慢，通过挤出制得的吸管通常呈非晶态，大大降低了产品强度，耐高温性能较差，限制了PLA吸管的应用。

与非结晶性PLA相比，结晶PLA具有更高的弹性模量，较小的可变形性。由于晶区中PLA分子链排列规整紧密，使PLA结晶更完善有利于改善其力学性能和延缓降解速度，同时还能提高薄膜的透气性、耐热性、热稳定性等性能。

提高PLA吸管的结晶度有三个好处。

第一，PLA结晶度的提高，能有效的提升PLA吸管的耐高温性能，在实验中发现，结晶后的PLA吸管的耐温性能甚至能达到100℃，这大大的提高了PLA吸管的应用场景。

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

第三，因为PLA结晶吸管无需添加PBS，因次PLA结晶吸管可以通过食品接触安全认证。

在以往的研究中，很多学者提出了各种各样的方法去提高PLA的结晶度。一般影响PLA结晶的因素包括分子结构、外场作用（温度、应力、辐射）以及多组分体系中其他组分的影响。这其中最能够实现工业化生产的当属温度的控制。

目前，市场上已经出现了PLA吸管结晶设备，但经给调研发现，这种设备的占地面积太大，很多吸管厂家的工厂无法满足场地需求，另外设备的产能也无法满足吸管的日常生产。

3、和塑美科技提供了结晶吸管新方案

和塑美科技是专业从事可降解材料的研发、生产和销售的国家高新技术企业。在可降解吸管材料方面拥有众多先进技术，也获得了市场上众多客户的信赖。

在PLA吸管耐高温、食品接触安全与成本存在矛盾时，和塑美科技通过改进PLA结晶生产工艺实现PLA吸管耐高温、食品接触安全和降低成本的有效结合。通过与专业的第三方设备公司一起研发，历时一年半，开发出了具有自主产权的新型PLA吸管结晶设备。

通过工艺设计，将传统十余米的结晶设备变成长度只有3米。所生产的吸管在克重降低20%的基础上，仍然保持90℃的耐高温的性能。此外，为配合吸管结晶设备的同步使用，和塑美科技通过改进PLA吸管材料配方，进一步降低PLA吸管成本。

苏州和塑美科技有限公司专注高性能功能新材料的研发、生产和销售，产品涉及全生物降解材料、热塑性淀粉材料、环保阻燃母粒等。联系电话：400-865-6070，更多资讯请访问和塑美科技官方网站：www.hsmtech.cn。