目前被廣泛研究的完全生物可降解材料主要包括聚3-羥基丁酸戊酸共聚物（PHBV）、聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚丁二酸丁二酯（PBS）以及淀粉塑料。PHBV由微生物合成，難于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，昂貴的價(jià)格限制了其應(yīng)用范圍。PBS的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，可增塑其它生物降解材料以降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和增強(qiáng)柔韌性，但在加工成膜時(shí)抗撕裂性極差。熱塑性淀粉研究相對(duì)成熟，但因種類、來(lái)源和加工工藝不同而造成明顯的性能差異，質(zhì)量穩(wěn)定性難于控制，同時(shí)抗水性差是制約其發(fā)展的主要問(wèn)題。PLA具有好的機(jī)械性能（高強(qiáng)度和高模量）、透光性能、阻隔性能、耐水性能、印刷性能，多項(xiàng)指標(biāo)與石油化工塑料的性能相當(dāng)，是理想的包裝用塑料。隨著聚乳酸生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，其價(jià)格逐漸降低，使利用聚乳酸開(kāi)發(fā)包裝材料成為可能。但是，聚乳酸包裝材料的價(jià)格仍然偏高，而且強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性能等仍需進(jìn)一步改善，其廣泛使用必須在上述關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。在保證聚乳酸包裝材料現(xiàn)有使用性能的同時(shí)為了進(jìn)一步提高其力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及阻氧與阻濕性等，主要采用共聚和控制聚乳酸的結(jié)構(gòu)以及物理共混法改性兩類方法。將丙交酯通過(guò)與其它單體或聚合物進(jìn)行共聚，可調(diào)控材料的親疏水性、結(jié)晶性能和生物降解周期等，同時(shí)可控制備具有特殊結(jié)構(gòu)（如星形結(jié)構(gòu)、三臂和四臂共聚物等）的新型材料可降低材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔融粘度等。但是，由于這類方法在生產(chǎn)工藝上難于實(shí)施和控制并且成本太高，目前主要應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)材料，在包裝材料領(lǐng)域罕被報(bào)導(dǎo)。物理共混是經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、易行的材料復(fù)合改性方法。采用丙三醇、檸檬酸酯、低分子量聚乙二醇等作為增塑劑，降低了聚乳酸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，提高了材料斷裂伸長(zhǎng)率和韌性，但彈性模量和拉伸強(qiáng)度明顯降低。采用PCL、PBS等生物可降解高分子共混改性聚乳酸，能顯著提高斷裂伸長(zhǎng)率和韌性，但材料其它力學(xué)性能降低，而且成本高于純聚乳酸產(chǎn)品。將天然高分子（如各種纖維、淀粉、大豆蛋白等）填充于聚乳酸，雖然降低了成本，但是材料的機(jī)械性能和熱性能整體下降，還導(dǎo)致了吸濕性強(qiáng)、質(zhì)量不穩(wěn)定、低熱穩(wěn)定性、低透明度等缺點(diǎn)。采用碳酸鈣等無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑可明顯提高聚乳酸材料的機(jī)械性能，但兩者間的弱相容性極大損害了材料的柔韌性。聚合物納米復(fù)合材料由于納米尺度效應(yīng)而能夠產(chǎn)生突出的性能，成為材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)。采用納米無(wú)機(jī)纖維和粒子及層狀硅酸鹽改性聚合物，顯示出比常規(guī)無(wú)機(jī)粒子更高的增強(qiáng)效果，還增強(qiáng)了材料的耐熱性、阻燃性和氣體阻隔性等。但是，聚乳酸與多數(shù)無(wú)機(jī)納米粒子相容性不高，無(wú)機(jī)納米粒子在基質(zhì)內(nèi)易自聚集且層狀硅酸鹽難于被剝離，雖然也能夠增強(qiáng)材料但填充量不高并急劇降低了材料的韌性。雖然可以通過(guò)表面接枝修飾無(wú)機(jī)納米粒子加以解決，但是目前這類方法尚需完善而且很難大規(guī)模實(shí)施。此外，無(wú)機(jī)納米粒子的生物相容性尚需進(jìn)一步證實(shí)，在食品包裝材料方面的應(yīng)用值得商榷。聚乳酸作為包裝材料在國(guó)外被廣泛研究，許多產(chǎn)品也已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用；國(guó)內(nèi)的聚乳酸包裝材料的研究相對(duì)滯后，市場(chǎng)化規(guī)模有限。目前日本是聚乳酸包裝材料最大的研發(fā)中心，而聚乳酸包裝材料的技術(shù)趨勢(shì)以包裝容器與層狀產(chǎn)品為主。國(guó)外自1992年申請(qǐng)聚乳酸包裝應(yīng)用的第1件專利起共公開(kāi)了121個(gè)專利族并衍生出246個(gè)專利，專利申請(qǐng)量于2000年開(kāi)始持續(xù)增長(zhǎng)，在2002年達(dá)到最高峰后趨于平穩(wěn)。國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)較晚，數(shù)量相對(duì)過(guò)少，專利數(shù)量?jī)H占3%。聚乳酸包裝應(yīng)用專利的主要申請(qǐng)國(guó)為日本、芬蘭、意大利、德國(guó)、美國(guó)和英國(guó)。日本是主流研發(fā)中心，專利數(shù)量最多（達(dá)107個(gè)專利族），表明日本搶占聚乳酸包裝材料國(guó)際市場(chǎng)的戰(zhàn)略動(dòng)向，而且日本在中國(guó)申請(qǐng)的專利也達(dá)到總量的33%。聚乳酸包裝應(yīng)用專利的國(guó)外申請(qǐng)人以國(guó)際大公司為主。日本三菱塑料株式會(huì)社的數(shù)量最多（專利族達(dá)30個(gè)），涉及層狀板材、片材及薄膜等，日本柯尼卡株式會(huì)社位于第二（專利族達(dá)18個(gè)），主要開(kāi)發(fā)餐盤、食品包裝用容器及薄膜、農(nóng)用肥料袋、垃圾袋、包裝帶等制品，兩公司的研究領(lǐng)域代表了聚乳酸包裝材料的最新動(dòng)態(tài)。檢索中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)，聚乳酸包裝應(yīng)用專利的國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人只有1個(gè)（平湖市比例包裝材料有限公司），而國(guó)外申請(qǐng)人有7個(gè)，均為國(guó)際著名大公司。這表明我國(guó)企業(yè)對(duì)聚乳酸包裝應(yīng)用的投入極少，有實(shí)力的相關(guān)公司還未涉足。DERWENT分類公開(kāi)聚乳酸包裝材料專利主要包括：①B29C－塑料成型或連接、塑性狀態(tài)物質(zhì)成型及成型產(chǎn)品的后處理；②B29D－用塑料或塑性狀態(tài)的物質(zhì)生產(chǎn)特殊制品；③B29K－關(guān)于成型材料與小類B29B、C或D有關(guān)的分類；④B32B－層狀產(chǎn)品，即由扁平或非扁平的薄層（泡沫狀、蜂窩狀）構(gòu)成的各種薄膜、板材等產(chǎn)品；⑤B65D－物體或物料貯存或運(yùn)輸?shù)娜萜鳎ㄈ绱⑼啊⑵俊⑾浜小⒐揞^、紙板箱、板條箱、圓桶、罐、槽、料倉(cāng)等）及附件、封口配件、包裝元件和包裝件；⑥C08G－用碳－碳不飽和鍵以外的反應(yīng)得到的聚合物；⑦C08J－加工、配料的工藝過(guò)程；⑧C08L－聚合物組合物；⑨D01F－制作人造長(zhǎng)絲、線、纖維、鬃或帶子，專用于生產(chǎn)碳纖維的設(shè)備。聚乳酸包裝材料的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)展，涉及食品保存材料、醫(yī)用配制品、垃圾收集或清除品、涂料組合物、織物、家居覆蓋材料、繩子、電刻等領(lǐng)域。在中國(guó)，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人涉及的領(lǐng)域?yàn)槭称钒b用的包裝袋、復(fù)合膜和容器，國(guó)外申請(qǐng)人主要為生物可降解薄膜、層狀薄膜袋、拉伸成型的模塑制品、成型制品的方法、聚酯材料制備及電設(shè)備的外殼或結(jié)構(gòu)零部件等。整體來(lái)看，聚乳酸包裝材料的熱點(diǎn)集中于B65D、B32B，即包裝容器和層狀產(chǎn)品（薄膜、板材），預(yù)計(jì)國(guó)外近幾年將會(huì)在這兩大領(lǐng)域中形成較大產(chǎn)業(yè)。

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