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生物可降解塑料
改性可降解塑料廠(chǎng)家主要由淀粉、纖維素等一些天然可再生的谷物合成,該種塑料可被自然環(huán)境中的.細(xì)菌、真菌、、藻類(lèi)等微生物所降解。根據(jù)其類(lèi)型與降解程度,可分為完全改性可降解塑料廠(chǎng)家和不完全改性可降解塑料廠(chǎng)家。完全生改性可降解塑料廠(chǎng)家擁有與常規(guī)塑料相近的性能,廢棄之后可被自然界的微生物分解成小分子物質(zhì),然后被分解成H2O和CO2的高分子聚合物,對(duì)環(huán)境具有一-定的保護(hù)作用,所以又被稱(chēng)為「綠色塑料」。不完全生物降解型塑料主要是在常規(guī)塑料中加入一些具有生物降解性能的物質(zhì)。改性可降解塑料廠(chǎng)家包裝袋應(yīng)運(yùn)而生,改性可降解塑料廠(chǎng)家包裝袋不會(huì)引起環(huán)境的污染,改性可降解塑料廠(chǎng)家包裝袋即實(shí)現(xiàn)的便利,又保護(hù)了環(huán)境。采用這種方式降解后產(chǎn)生的小分子會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存在于土壤中,不能被自然環(huán)境吸收,存在降解缺陷。改性可降解塑料廠(chǎng)家在生產(chǎn)、生活上的應(yīng)用也比較廣泛,比如常見(jiàn)的口罩、食品袋、覆地膜。
全生物降解塑料改性的主要方向是合金化、廉價(jià)化。
由于現(xiàn)階段降解塑料品種相對(duì)較少,很難保證每一個(gè)制品都能找到合適的降解塑料樹(shù)脂,如PBS、PBAT韌性好,但強(qiáng)度較低;PLA強(qiáng)度高,透明性好,但韌性差;PHB有優(yōu)異的氣體阻隔性,但加工性能一般。因此,如何抽取各種降解塑料的優(yōu)點(diǎn),取長(zhǎng)補(bǔ)短地滿(mǎn)足制品的具體需求,是降解塑料應(yīng)用的重要發(fā)展方向。目前降解塑料樹(shù)脂價(jià)格相對(duì)比較高,而降解塑料制品大多是普通的生活日用品,這將嚴(yán)重阻礙降解塑料制品的大規(guī)模推廣應(yīng)用。開(kāi)發(fā)廉價(jià)的降解塑料制品是降解塑料應(yīng)用的核心內(nèi)容之一,因此淀粉、碳酸鈣、滑石粉等不影響制品降解性能并能被環(huán)境消納的致廉劑在降解塑料改性體系中的應(yīng)用,尤其是高比例的填充技術(shù),成為降解塑料制品開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)之一。改性可降解塑料廠(chǎng)家比傳統(tǒng)高分子塑料更容易被自然環(huán)境分解,具有實(shí)用性、降解性和安全性。
降解塑料應(yīng)用過(guò)程常見(jiàn)的改性技術(shù)包括填充改性、合金化改性和共聚改性。
填充改性就是在降解塑料樹(shù)脂中添加不熔融的粉體助劑,主要包括淀粉和無(wú)機(jī)粉體。其主要目的是制備廉價(jià)的專(zhuān)用料,有時(shí)也可以提高專(zhuān)用料的強(qiáng)度等力學(xué)性能。
合金化改性是是降解塑料改性應(yīng)用中的技術(shù)之一。合金化材料是指由兩種或兩種以上的不同品種降解塑料,通過(guò)熔融共混復(fù)合而成專(zhuān)用料,一般含有一種連續(xù)組分和其他分散組分。
共聚改性是指在聚合物的分子鏈上引入其他結(jié)構(gòu)單元,來(lái)改變聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的改性。如PLA由于是疏水性聚合物,限制了其在某些領(lǐng)域(如載體方面)的應(yīng)用。一種有效的方法是利用丙交酯與親水性聚合物(如聚乙二醇、聚羥基、聚)共聚,在PLA分子中引入親水性的基團(tuán)或嵌段。庭院堆肥是指主要利用家庭廚余或園林垃圾,進(jìn)行好氧堆肥,庭院堆肥的時(shí)間較工業(yè)堆肥時(shí)間長(zhǎng),但一般不會(huì)不超過(guò)一年。例如將聚乙二醇與丙交酯開(kāi)環(huán)聚合制備PLA-PEG-PLA緩釋材料,使PLA材料的親水性和降解速率都得到了改善,并且制備的PLA-PEG-PLA可成為緩釋材料的載藥微球。
什么是完全生物降解塑料
完全生物降解塑料主要是由天然高分子原材料(如木薯淀粉、纖維素、甲殼質(zhì))或農(nóng)副食品經(jīng)微生物發(fā)醇或生成具備生物降解性的高分子材料制取,如熱固性木薯淀粉塑料、脂環(huán)族聚脂、聚乳酸、木薯淀粉,高壓聚乙烯醇等均屬這種塑料。其在堆肥標(biāo)準(zhǔn)下,因?yàn)樯锓从橙^(guò)程,塑料可被溶解和溶散,并后徹底轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水、及其別的新的生物質(zhì),并終產(chǎn)生的堆肥的重金屬超標(biāo)含量、毒副作用實(shí)驗(yàn)、殘余小殘片等務(wù)必符合國(guó)家和我國(guó)有關(guān)規(guī)范的要求。歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN13432和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ASTMD6400已被普遍選用為塑料徹底生物降解特性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證規(guī)范。依照歐盟國(guó)家EN13432的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定徹底生物降解原材料及制品考慮下列四個(gè)規(guī)定:l原材料或制品在根據(jù)三個(gè)月的堆肥檢測(cè),90%的塑料務(wù)必轉(zhuǎn)化成低于2毫米的小顆粒l單一高聚物在180(共混物為90天)天內(nèi),90%的原材料或制品務(wù)必溶解并轉(zhuǎn)換為二氧化碳水。l原材料或制品務(wù)必符合我國(guó)要求的重金屬超標(biāo)含量的嚴(yán)苛限定。第二類(lèi)為微生物發(fā)酵和化學(xué)合成共同參與得到的聚合物,如聚乳酸(PLA)等。l根據(jù)毒理學(xué)檢測(cè)的結(jié)果的品質(zhì)務(wù)必要對(duì)自然環(huán)境肯定安全性。一次性環(huán)境保護(hù)塑料塑料薄膜制品廣泛運(yùn)用為環(huán)境衛(wèi)生塑料薄膜、農(nóng)膜、包裝袋、方便袋、薄膜袋、塑料袋、連卷袋、一次性手套等及各種防靜電塑料薄膜制品。