玉米草莓写传奇

文/陈福民

新塑料的神奇

在2002年盐湖城冬季运动会上，可口可乐公司使用了50万只一次性杯子，全部是用一种聚乳酸的植物性原料制成的；这种杯子只需40天就在露天环境下消失得无影无踪。后来，一些运动会大量的旗帜、指示牌、遮阳棚、墙壁等等，也都是由可分解的聚乳酸制成，甚至连足球队员最近也开始穿着这种新颖的“塑料球衣”进行比赛了。

无独有偶。2005年在北京举行的“绿色材料与绿色奥运”国际研讨及展览会上，这种神奇的“绿色塑料”和“绿色建材”，更是让人大开眼界。如淀粉经过处理而制成的塑料梳子，摸起来手感与普通塑料梳子差不多，但更有韧性，梳起头来，还不带静电。再就是玉米经过加工处理后得到的聚乳酸，可以充任纤维、塑料等多种“角色”，用来制造被子、衣服、床单、窗帘，摸上去和棉被、鸭绒被一样蓬松柔软，则比普通衣服更有光泽，手感更柔和，据称也更透气更吸汗，而制成的塑料光碟和普通光碟一样看上去光可鉴人……制造这些物品所需的纤维和塑料，全部出自原来只能当食物的玉米。所以，人们称它为“玉米塑料”。

玉米怎么变塑料

那么，玉米是怎样摇身一变成为“塑料”和“纤维”的呢？

最初使玉米“脱胎换骨”变塑料的是美国一家公司的创造。首先，玉米等植物中的糖分被提炼出来，经过发酵、蒸馏、萃取制造出塑料和纤维的基础材料——碳，再被加工成一种名叫聚乳酸的直径只有4.57毫米的细微颗粒。经过这个复杂的化学处理过程，从玉米到聚乳酸，其性能发生了质的变化。最后，这些小颗粒被进一步加工压制成杯子、瓶子、包装袋、餐具、衣服、被子、窗帘等塑料制品。它质感好，耐用程度可与涤纶媲美。

研究指出，由玉米制成的聚乳酸不使用石油等化工原料，称得上是“纯天然”。在使用寿命结束后，埋在土壤里能在很短时间内降解，变成可供植物吸收利用的肥料，而肥料被植物吸收后，经过光合作用又可变成聚乳酸的起始原料淀粉。在这种周而复始的循环往复过程中，废气排放被大大降低了。与传统塑料比起来，“玉米纤维”能少用50%石油原料和减少40%温室气体排放，且仅需一个多月就能在土壤中降解成肥料，而用石油加工成的传统塑料产品却“顽固不化”，要在自然界存在几十年甚至几个世纪之久，因此，“玉米塑料”和“玉米纤维”从根本上解决了让人头疼的“白色污染”问题。

正是因为上述这些特点，出身玉米等植物的“绿色塑料”和“绿色纤维”——聚乳酸，已被国内外众多专家推荐为“21世纪的环境循环材料”，是一种极具发展潜质的生态性材料。然而，目前全球只有美国、日本有两条“玉米塑料”自动化生产线，由于生产工艺采用“二步法”，使其生产成本居高难下，如靠进口价格昂贵，每吨售价在3000美元左右。

我国的再创新

其实，所有富含淀粉的农作物都能生成聚乳酸，因为玉米价格低产量大，所以选择将其作为聚乳酸的基础原料，可以说是取之不尽的可再生资源。2004年，全球玉米库存量为11171万吨，我国库存量为3305万吨，以往这些库存玉米80%用于饲料。而且我国每年有7亿多吨作物秸秆，相当于农田生物量的70%或3.5亿吨标煤没有很好利用，其中2亿吨被就地焚烧，污染大气；每年有1000多万公顷农田因覆盖石油基塑料地膜而导致土壤肥力衰退。以作物秸秆等农林废弃物和环境污染物为原料，使之无害化和资源化，作为农业生产的一部分，对发展农村经济，增加农民收入，促进农业的工业化、中小城镇建设、富余劳动力转移，以及缩小城乡差别等都有重大战略意义。

但是，要将这项生物和材料高科技成果转化为产业，必须降低生产成本，使市场能普遍接受。上海复旦大学的科研人员在历经8年潜心攻关后，终于使玉米变塑料的工艺再创新，通过“一步法”制取聚乳酸，即饱含淀粉质的玉米经过生物工程技术和高分子合成技术有机结合，“一步法”将生产出无色透明的乳酸合成为聚乳酸粒子，生产成本大大降低，出厂价约在万元人民币左右一吨，接近化工塑料粒子的价格。这种全新的玉米塑料，成本降低27%，耐热温度提高40多摄氏度，可在100摄氏度以上的高温下使用，放在微波炉里加热不成问题。由此，“玉米塑料”具备了推广应用和产业化的条件。

据了解，我国每年生产的传统化工塑料制品达到千万吨，其中相当一部分是农用地膜、背心袋、饭盒、一次性餐具等，这些东西历经百年不能降解，被称为危害环境的“白色污染”。新颖玉米塑料的诞生，将全面取代化工塑料制品，废弃后，一经堆肥填埋处理，可化为无毒无害的农用肥料，生态环境得以改善。目前，除上海外，浙江海正集团的聚乳酸项目已列入“浙江省先进制造业合力攻关重点项目”和国家863引导项目，预计到今年中期将有批量产品进入市场。如果有100个年产10万吨“玉米塑料”的厂家，我国将彻底告别“白色污染”。

应用前景广阔

聚乳酸是一种高分子材料，具有完全生物降解性，可替代聚烯烃包装塑料，可从根本上解决白色污染问题；原材料可再生，能直接减少对石油资源的消耗并兼具生物安全性和环境友好性，能有效地破除发达国家的绿色贸易壁垒，其生产过程中及终端产品的处理很环保。近年来，已开始在发达国家较为广泛地使用，被人们所认同。

玉米塑料虽然非常有利于环保，但它也有一个显著的缺点——贵。如北美生物公司生产的玉米塑料盘子比传统的塑料盘子价格高约5%，杯子的价格更是高出25%。不过，该公司总裁弗雷德里克·希尔相信，在五年内，随着玉米塑料的需求增加，生产规模将随之扩大，成本就会降下来。

美国农业部的食品科学专家早些年也对外宣称，一种新环保型食品包装材料可望问世。这种新型环保包装材料完全采用粉碎的草莓制成，因此它非常符合环保要求，可能取代传统的聚乙烯塑料薄膜而成为食品包装新材料。这种新研制成功的食品包装材料从性能上说与传统产品没有什么区别，用它制成的食品包装薄膜同样能够阻止氧气的渗入，从而达到食品保鲜的效果。由于这种新型材料的成份主要取自于不适合食用的蔬菜和水果次品，因此它是一种可以自然分解的、符合环保要求的材料。在测试中，用这种“神奇”材料制成的包装薄膜不仅可以起到保鲜的作用，而且还能够改善香蕉和苹果等水果的味道。专家认为，在不久的将来，就连胡萝卜、花椰菜等蔬菜和水果也可以用作包装材料。这种新型包装材料的成功应用将使食品包装工业发生一场革命。

玉米草莓塑料由于有良好的手感、光泽度、透明性和热稳定性，不仅可根据不同需要制成建筑墙体和家具板材、包装材料、纺织面料、日用器具、农用地膜、地毯、汽车内饰和家庭装饰品，或是光盘和笔记本电脑塑料壳等，而且在医药医疗领域也大有用武之地。玉米塑料制成的一次性餐盒，麦芽色，中空两层，耐磨也不烫手；这种塑料具有“会呼吸”的特点，用这种材料包装产品将不会出现用传统塑料包装后包装袋里出现水分凝结的现象；玉米塑料制成的骨钉、手术缝合线已应用于临床，由于其具有在体内完全降解的特性，不用再施行拔除和拆线等程序。用玉米塑料还能制成人造骨骼和人造皮肤的组织工程支架，在其上培植骨细胞或皮肤细胞，当支架材料降解后，人造骨骼和人造皮肤也长成了。利用玉米草莓塑料无毒无害可降解的特性，还能制成缓释胶囊。人们吃一颗用缓释胶囊包裹的药物，就能在几天或一星期内持续获得需要的药量。