植物塑料的制成方法主要有以下几种:
以淀粉和植物纤维为原料
将淀粉和植物纤维与各种添加剂(如偶联剂、催化剂、分散剂、增塑剂、润滑剂、防静电剂、驱避剂、交联剂、表面活化剂、发泡剂等)混合捏炼,制得分子量分布均匀、分子链结构规整的聚合物。再经挤出剪切装置制成植物塑胶。
从植物中提取淀粉并发酵制造乳酸
从玉米、甘蔗等植物中萃取出淀粉,用酶将淀粉分解制成麦芽糖或葡萄糖。
将麦芽糖或葡萄糖供给微生物食用并发酵,制造出乳酸。
最后,将乳酸聚合,造出聚乳酸。这种聚乳酸材料十分坚硬,并具有极高的透明度,但在室温下接近玻璃的性质,稍加冲击就会碎裂。为了改善其柔韧性和耐热性,需要掺加柔顺的化合物。
利用植物纤维制作植物塑料
将植物纤维全部溶解成纳米纤维素纤维,然后在溶液中重新析出固化,获得纤维素丝或纤维素块材。这种植物塑料仅由微米级的植物纤维构成,纤维弯曲变形并紧密缠绕,形成致密的微结构。
通过淀粉糊化和溶液浇铸制作生物塑料薄膜
使用常规的聚合物加工技术将淀粉加工成生物塑料,例如通过挤出、注塑、压塑和溶液浇铸等方法,制作出简单的淀粉生物塑料薄膜。
利用植物油脂、玉米淀粉等可再生生物质资源
生物塑料可以由农业副产品、使用过的塑料瓶和其他使用微生物的容器制成。这些材料可以通过淀粉糊化和溶液浇铸等方法在家制作简单的生物塑料薄膜。
建议
选择合适的原料:根据具体应用需求选择合适的植物原料,如玉米、甘蔗、淀粉等。
优化工艺流程:改进混合、捏炼、挤出剪切等工艺步骤,以提高最终产品的性能和产量。
添加改性剂:为了改善聚乳酸等材料的柔韧性和耐热性,需要适量添加柔顺剂和其他改性剂。
深入研究生物降解性:对于生物塑料,需要深入研究其在不同环境条件下的降解性能,确保其在自然环境中能够有效分解,减少对环境的负担。
通过这些方法,植物塑料可以在多个领域替代传统塑料,实现更加环保和可持续的材料解决方案。