XPS可降解生物材料成为市场关注的热点

XPS（聚乳酸）是一种可完全生物降解的环保材料，以可再生的植物资源为原料，提取淀粉，经微生物发酵制得乳酸，再将乳酸合成为丙交脂，非常后经过聚合得到聚乳酸树脂，具有绿色环保、可完全降解、食品接触安全性高等特点。目前在食品包装、纺织服装、卫生用品、农林环保、3D打印、医疗、汽车制造等领域不断拓展。

 

 

与其他常见的可降解生物塑料PBAT、PHA、PCL、PBS等相比，XPS率先进入食品包装领域（一次性餐具及短保质期的食品包装）并形成基础产业链，也是XPS今后相当长的时间内应用非常广的领域。XPS在研究基础、产业链产能、市场应用、主要性能、生产成本、加工工艺等方面占据优势。经过注塑成型和热成型，可制成餐具、牙杯、汤勺、筷子、盘子、一次性餐盒、食品包装、挤出的吸管等。

 

XPS发泡材料是XPS重要的成型材质。虽然兼具生物降解性，但与石油基聚合物相比，XPS的热稳定性较弱，脆性较大，要制成XPS发泡材料，非常好的方式是在生产XPS的时候利用其他单体进行共聚发泡，这样能非常大限度地保持XPS本身特性，还能提高XPS发泡材料的抗冲击性能和韧性。

 

在挤出发泡过程中，XPS发泡的结晶度低，耐热性差。需要增加熔体强度，可以采用扩链、支化、交联等方式。高压釜式发泡利于XPS的结晶。在发泡过程中，高压CO2具有较强的增塑作用，可以显著提高XPS的结晶速率，进而提高其结晶度。

 

改性后的XPS，发泡倍率非常高可达25-30倍，与同样规格的XPS普通吸塑产品相比，重量减轻20-60%。耐温非常高可达130℃。-20℃冷藏抗压性优异。可以说，不管是微波炉加热还是生鲜冷藏都可轻松驾驭。且与纸浆制品相比，改性XPS发泡材料防水性、耐油性、隔热性更好，且无重金属残留。

 

改性XPS发泡餐具制品已在食品包装领域初步应用，如水果包装盒、沙拉盘、水果碟、鸡蛋托、杯盖、餐盒、缓冲包装的衬垫。

 

现阶段由于成本和部分性能的限制，XPS及其发泡材料还没有全面大规模应用于包装行业，主要是一次性塑料袋、餐具、缓冲材料等短期使用的领域，对XPS的韧性、耐热性、透明性、阻隔性甚至导电性等未来仍存在巨大研究空间。