一種新型環(huán)保材料已進入工業(yè)化試生產(chǎn)階段 玉米塑料將使我國告別“白色污染”。
何為“玉米塑料”
飽含淀粉質(zhì)的玉米經(jīng)過現(xiàn)代生物技術(shù)可生產(chǎn)出無色透明的液體——乳酸，再經(jīng)過特殊的聚合反應(yīng)過程生成顆粒狀高分子材料——聚乳酸。從玉米中提取的聚乳酸顆粒稱為“玉米塑料”，可代替化工塑料粒子，根據(jù)不同需要制成建筑墻體板材、包裝材料、紡織面料、日用器具、農(nóng)用地膜、地毯、醫(yī)用材料、汽車內(nèi)飾和家庭裝飾品等。由這種生物高分子材料制成的物品，廢棄后可采用堆肥填埋處理，在自然界微生物的作用下徹底分解為水和二氧化碳，并可當(dāng)作有機肥施入農(nóng)田成為植物養(yǎng)料。
所有富含淀粉的農(nóng)作物都能生成聚乳酸，因為玉米價低量大，所以選擇將其作為聚乳酸的基礎(chǔ)原料。去年，全球玉米庫存量為11171萬噸，我國庫存量為3305萬噸，以往這些庫存玉米80％用于飼料，“玉米塑料”推廣應(yīng)用后，可大大提高玉米的附加值，提高農(nóng)民收入。
學(xué)名叫做“聚乳酸”的“玉米塑料”經(jīng)過8年研發(fā)、1年產(chǎn)業(yè)化放大，終于走出了同濟大學(xué)實驗室，目前進入了工業(yè)化試生產(chǎn)階段。這種能全部降解的生物環(huán)保材料可全面取代化工塑料，被視作繼金屬材料、無機材料、高分子材料之后的“第四類新材料”，在社會和經(jīng)濟發(fā)展中具有重要戰(zhàn)略意義。
記者日前見到了從玉米中提取的液態(tài)乳酸及其生成的聚乳酸顆粒，還有用“玉米塑料”制成的杯碗瓢盆和一次性餐具等，各種產(chǎn)品色澤溫潤，手感比傳統(tǒng)塑料制品更加柔和。項目領(lǐng)軍人物、同濟大學(xué)專攻高分子材料的任杰教授向記者介紹說，要將這項生物和材料高科技成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)，必須降低生產(chǎn)成本，使市場能普遍接受。在歷經(jīng)8年潛心攻關(guān)后，研究人員終于通過“一步法”制取聚乳酸，得到了理想的生產(chǎn)成本。任杰說，目前全球只有美國一家公司能生產(chǎn)聚乳酸，由于生產(chǎn)工藝采用“二步法”，使其生產(chǎn)成本居高難下，每噸售價在3000美元左右，取代傳統(tǒng)化工塑料困難重重。而通過生物工程技術(shù)和高分子合成技術(shù)有機結(jié)合，“一步法”將乳酸合成為聚乳酸粒子，生產(chǎn)成本大大降低，出廠價約在萬元人民幣左右一噸，接近化工塑料粒子的價格，由此，“玉米塑料”具備了推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的條件。
“玉米塑料”屬于本市首批“科教興市”產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)項目，十幾項專利組成的專利群保護著這項原創(chuàng)高科技技術(shù)。目前在申請國際專利的“玉米塑料”項目，正形成一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新興產(chǎn)業(yè)雛形。同濟大學(xué)、上海創(chuàng)業(yè)投資有限公司、上海新立工業(yè)微生物科技有限公司、上海楊浦科技投資有限公司等為此組建了上海同杰良生物材料有限公司。今年，這家公司將形成百噸級“玉米塑料”的生產(chǎn)規(guī)模，明年完成千噸級以上生產(chǎn)線。
據(jù)了解，我國每年生產(chǎn)的傳統(tǒng)化工塑料制品達到千萬噸，其中相當(dāng)一部分是農(nóng)用地膜、馬夾袋、飯盒、一次性餐具等，這些東西歷經(jīng)百年不能降解，被稱為危害環(huán)境的“白色污染”。“玉米塑料”的誕生，將全面取代化工塑料制品，廢棄后，一經(jīng)堆肥填埋處理，可化為無毒無害的農(nóng)用肥料，生態(tài)環(huán)境得以改善。如果有100個年產(chǎn)10萬噸“玉米塑料”的廠家，我國將徹底告別“白色污染”。
據(jù)了解，“玉米塑料”可廣泛應(yīng)用于工程材料、包裝材料、日用器具、農(nóng)用地膜、家具板材，在醫(yī)藥醫(yī)療領(lǐng)域也大有用武之地。“玉米塑料”制成的骨釘、手術(shù)縫合線已應(yīng)用于臨床，由于其具有在體內(nèi)完全降解的特性，不用再施行拔除和拆線等醫(yī)療程序。用“玉米塑料”還能制成人造骨骼和人造皮膚的組織工程支架，在其上培植骨細胞或皮膚細胞，當(dāng)支架材料降解后，人造骨骼和人造皮膚也長成了。利用“玉米塑料”無毒無害可降解的特性，還能制成緩釋膠囊，從而改變?nèi)藗兊姆幜?xí)慣，由于這種緩釋膠囊在人體內(nèi)逐步消化降解，人們吃一顆用緩釋膠囊包裹的藥物，就能在幾天或一星期內(nèi)持續(xù)獲得需要的藥量。用“玉米塑料”制成的緩釋膠囊已進入動物實驗階段。
