生物降解材料發(fā)展面臨的問題

近年來,國內(nèi)外可生物降解材料得到了很快地發(fā)展.尤其是一次性使用材料制品,如可降解食品包裝袋、飲料瓶、農(nóng)用薄膜等已實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn).但是目前可生物降解材料地開發(fā)和應(yīng)用還存在以下地一些問題：

1、市場應(yīng)用.由于生產(chǎn)可降解材料地成本偏高,造成其在市場中價格偏高,這樣就給可降解材料廣造成了很大地影響.

2、技術(shù)與工藝.與傳統(tǒng)塑料相比,可降解材料存在抗水性差、力學(xué)性能差和加工性能差地問題,很難滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求.另外,降解材料準(zhǔn)確地降解時控性,用后快速降解性、徹底降解性以及邊角料地回收利用技術(shù)等還有待進(jìn)一步提高和完善.

3、降解材料準(zhǔn)及實驗評價方法.對生物降解材料,世界上尚沒有統(tǒng)一地實驗評價方法,識別標(biāo)志和產(chǎn)品檢測技術(shù),致使缺乏正確統(tǒng)一地認(rèn)識和確切地評價,產(chǎn)品市場比較混亂,真假難辯.

隨著原料生產(chǎn)和制品加工技術(shù)地進(jìn)步,可生物降解材料備受關(guān)注,成為可持續(xù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展地焦點.無論是從能源替代、二氧化碳減少,還是從環(huán)境保護(hù)以及解決“三農(nóng)”問題上,都具有重要意義.目前我國生物降解材料開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域,在自主知識產(chǎn)權(quán)、型產(chǎn)品等方面地研發(fā)能力、投入量等方面均有待提高,生物降解材料地回收處理系統(tǒng)還有待完善.

PBS的幾種合成原理

脂肪族聚酯的合成方法有生物發(fā)酵法和化學(xué)合成法。生物發(fā)酵法的合成成本較高，對于PBS而言很少見報道，化學(xué)合成法可對產(chǎn)品進(jìn)行分子設(shè)計，合成成本較低，主要有直接酯化法，酯交換法和擴(kuò)鏈法。

直接酯化法：

丁二酸和直接縮聚得到PBS，其合成方法是等物質(zhì)的量的酸和醇并加入一定量的催化劑在加熱的條件下反應(yīng)生成聚酯?，F(xiàn)在的研究報道中多采用直接酯化法合成PBS。直接酯化縮聚法主要有3種：熔融縮聚法，溶液縮聚法和熔融溶液相結(jié)合法。

酯交換法：

二元酸二甲酯與等物質(zhì)的量的二元醇，在催化劑存在下，高溫、高真空脫進(jìn)行酯交換反應(yīng)得到聚酯。

擴(kuò)鏈法：

在前2種合成反應(yīng)過程中需不斷排除小分子物質(zhì)，以獲得所需相對分子質(zhì)量的聚酯。但在縮聚反應(yīng)過程中，特別是在反應(yīng)后期，溫度往往超過200℃時，不可避免地出現(xiàn)脫羧、熱降解、熱氧化等副反應(yīng)，從而影響相對分子質(zhì)量的提高。為了進(jìn)一步提高相對分子質(zhì)量，往往選擇擴(kuò)鏈反應(yīng)，利用擴(kuò)鏈劑的活性基團(tuán)與聚酯的端羥基反應(yīng)提高聚酯相對分子質(zhì)量。

PSM概念

可生物降解的高分子材料具有以下特點：易吸附水，含有敏感的化學(xué)基因，分子鏈線性化程度高和比表面積大等。按材料來源的不同，可生物降解高分子材料主要分為天然高分子材料、微生物合成生物降解高分子材料和合成高分子材料。全生物降解塑料熱穩(wěn)定性好，有好的抗溶劑性，無污染，可以生物降解，生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好，還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性。

PSM可塑淀粉生物全降解材料是人類新一代生態(tài)環(huán)境材料，它是由大量可再生資源：淀粉復(fù)合而成的熱可塑性材料。PSM生物降解料環(huán)保新材料分為全降解和可降解兩種，可注塑、吹膜、發(fā)泡。全降解可單獨也可以吹膜吹塑。