PLA可以做到家庭堆肥吗？

 众所周知，聚乳酸PLA可以在工业堆肥环境中进行生物降解，工业堆肥的条件是高温（58±2℃）高湿（50%左右）和需氧环境，这种环境在大自然中并不存在，因此也大大限制了PLA的广泛应用，如何让PLA实现家庭堆肥，成为行业研究的重点，我们通过全球生物材料最新的研究成果和新闻报道整理出部分案例，以供参考。

法国Carbios：PLA+酶添加剂

2021年9月，法国公司Carbios公司宣布其PLA硬质包装获得TÜV奥地利的OK compost HOME（家庭堆肥）认证。该公司开发的酶添加剂Evanesto，在生产PLA制品（PLA含量高达70%）中添加2-5%的比例，可以加速PLA自然生物降解，使PLA塑料适用于家庭堆肥，并能在200天内转化为堆肥。在制品的使用期间内，这种酶是没有活性的，当在堆肥条件（温度、湿度、PH）下时，它就会被激活，加速塑料的分解，并让其被堆肥箱中的微生物消化。

2024年该公司把这种添加剂重新命名为Carbios Active，并进一步介绍这种母粒是一种封装的酶，由合作伙伴诺维信Novozymes生产。添加了Carbios Active母粒的PLA制品，在室温下也能100%堆肥，也得到了北美权威机构生物降解产品研究所（BPI）的进一步验证，并被美国FDA列入有效食品接触物质（FCS）清单。（33%PLA和5%Carbios Active组成的25微米薄膜，OWS实验室进行的测试完全生物降解的时间为120天；95%PLA和5%Carbios Active组成的60微米薄膜，内部测试2周内完成完全崩解；95%PLA和5%Carbios Active组成的700微米薄膜，内部测试6周内完成完全崩解）

美国教授：PLA+淀粉

2023年8月，美国密歇根州立大学包装学院的Rafael Auras团队已经制造出一种聚乳酸PLA与热塑性淀粉混合物，可在家庭和工业环境中堆肥。他们需要找到添加淀粉的最佳点，使得淀粉能够被微生物攻击和消耗，让PLA更好地降解，而不会影响其他性能，这项工作发表在杂志上ACS可持续化学与工程。

三井化学：PLA纺粘无纺布

2024年5月，三井化学旭生活材料有限公司推出一种ECORISE™ PLA纺粘无纺布，这种无纺布能够在28℃左右的家庭堆肥环境中分解，符合许多国内外认证机构制定的标准，包括美国的BPI、奥地利的TÜV AUSTRIA（通过其在比利时的认证中心）和日本的JBPA。此举是为了应对全球对家庭堆肥日益增长的需求。

巴斯夫：PLA+PBAT+淀粉

巴斯夫的ecoflex®牌号PBAT于1998年进入市场，是世界上更先进的可生物降解和经认证可堆肥聚合物。eco?ex®也可以在家庭堆肥条件下以及农业土壤中被微生物降解（EN 17033）。

巴斯夫2023年推出ecovio®牌号，是ecoflex®PBAT和PLA、淀粉的理想共混材料，可以在家庭堆肥条件下以及农业土壤中被微生物生物降解，使许多应用成为可能，是少数几种经过认证的可堆肥聚合物之一，符合欧洲食品接触法规和美国FDA食品接触物质通知的要求。通过获得家庭和工业可堆肥认证，扩大了纸质包装的终端回收处理选择。

淋膜牌号ecovio® 70 PS14H6 ，生物基含量在70-80%之间，其余为PBAT，涂有这种材料的纸张（无需粘合剂）制成的食品包装，可以在家庭花园中或工业堆肥设施中进行堆肥。该牌号通过了食品接触级认证，对液体、脂肪、油脂和矿物油类表现出优异的特定阻隔性能，和在沸水（高达 100°C）下的温度稳定性。

膜类牌号ecovio® M 2351，专为农业和园艺中使用的地膜而开发的，是经认证的土壤生物降解级，可提高产量、加快收割速度以及节约用水和除草剂。

韩国CJ：PLA+PHA

2022年11月，韩国CJ生物材料公司与美国NatureWorks公司宣布，将以CJ的PHACT™和NatureWorks的Ingeo™ PLA为基础，联合研发可持续材料的解决方案。利用非晶态PHA改性PLA可以改善机械性能，如韧性和延展性，同时可以保持透明度。它还可以调节PLA的生物降解性，并有机会制造可家庭堆肥的产品。2023年11月，韩国CJ开发出PHA纸张涂层技术，将具有柔韧性的PHA与具有高耐热性的PLA混合，创造了这种可堆肥涂层，这项新技术可用于纸杯、杯面和米饭容器的纸质包装，其耐用性和耐热性与PP和PE相似。虽然PLA需要在工业堆肥设施中分解，但混合PHA后提高了材料的生物降解性，甚至可以在家庭堆肥环境中分解。

美国PSI：PLA+PHA2021年5月，美国俄亥俄州的PLA薄膜技术和制造公司Plastic Suppliers,Inc.(PSI)宣布，成功完成了首个商业化生产的PHA-聚羟基链烷酸酯-家用可堆肥包装薄膜。尽管PHA材料已经过认证，但在获得全面认证之前，该膜将经过生物降解和家庭可堆肥性筛选。这种新型薄膜是由Danimer Scientific公司的Nodax PHA和其他生物聚合物相结合制成的，至少具有85%新碳含量，可广泛应用于食品、饮料、杂货零售、快餐店、体育场馆餐饮服务以及许多其他包装消费品领域。2022年11月，这种新型薄膜EarthFirst®获得了TUV NF T51-800家庭堆肥认证。

美国教授：PLA+聚酯吞噬酶

2021年4月，美国加州大学伯克利分校材料科学与工程学教授Ting Xu在《自然》杂志上发表论文，将酶包裹“随机杂多聚体”(RHPs)中之后，可以像普通塑料一样在170℃左右的温度下熔化并挤压到纤维中。要引发降解，需加水和加热。在室温下，80%的改性PLA纤维在一周内能完全降解。温度越高，降解速度越快。在工业堆肥条件下，改性PLA在50℃下6天内降解。另一种聚酯塑料PCL（聚己内酯）在40℃的工业堆肥条件下2天内降解。对于PLA，她植入了一种名为蛋白酶K的酶，将PLA咀嚼成乳酸分子；对于PCL，她使用脂肪酶。这两种酶都是价廉易得的酶。