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環(huán)境降解塑料

時(shí)間:2004-08-10
關(guān)鍵詞:環(huán)境 降解 塑料

  環(huán)境降解塑料,按國家輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義,是指在自然界環(huán)境條件下,由自然界存在的微生物進(jìn)行分解,最終可以完全降解成二氧化碳、水、甲烷、所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)的一類塑料的總稱。環(huán)境降解塑料是為了解決聚烯烴包裝材料、農(nóng)用地膜帶來的“白色污染”問題而提出的。

  現(xiàn)在研發(fā)的環(huán)境降解塑料有以下幾類:

  1.全淀粉塑料。這種塑料中淀粉含量在90%以上,將淀粉適當(dāng)變構(gòu)成無序化,適當(dāng)添加其他可降解組份,用特殊成型工藝加工而成。可以吹膜,可以發(fā)泡。國外一些國家已將全淀粉塑料產(chǎn)品推向市場,我國已掌握全淀粉塑料的制造技術(shù),其產(chǎn)品即將陸續(xù)推向市場,唯價(jià)格比聚烯烴產(chǎn)品稍貴。

  2.淀粉和低分子量聚酯(PET)共混塑料。目前市場已出現(xiàn)用這種材料制作的快餐盒等包裝材料,尚未看到吹膜產(chǎn)品。

  3.脂肪族聚酯塑料。這類塑料包括聚乳酸(PLA),聚乙交酯(PGA),聚己內(nèi)酯(PCL)等,它們的力學(xué)性能和加工性能與普通塑料接近,因此便于加工成制品。PLA 和PGA分別是將羥基丙酸和羥基乙酸先做成二聚體丙交酯(LA)和乙交酯(GA),而后開環(huán)聚合成高分子,這樣的工藝過程導(dǎo)致了PLA,PGA原料價(jià)格的上升。目前這類塑料價(jià)格稍貴,尚難應(yīng)用于普通塑料,主要應(yīng)用于醫(yī)用材料。但據(jù)說美國解決了PLA的價(jià)格問題。使得PLA可以用做環(huán)境降解型普通塑料。

  4.細(xì)菌發(fā)酵合成聚酯塑料。細(xì)菌在其生長過程中可以將葡萄糖,淀粉等代謝成聚羥基丁酸酯,聚羥基戊酸酯系列衍生物,(統(tǒng)稱PHA)。PHA物理性能和普通塑料相近,但“加工窗口”較窄。目前國內(nèi)已有小型企業(yè)生產(chǎn)此類塑料,但其價(jià)格仍稍貴,用其加工的可降解塑料制品正逐漸進(jìn)入市場。

  5.脂肪族聚碳酸酯。這是我國開發(fā)的一類新型可環(huán)境降解材料,它由環(huán)氧丙烷和二氧化碳催化共聚而成,分子量約為10萬。我國在內(nèi)蒙已可工業(yè)生產(chǎn),某些產(chǎn)品已漸漸進(jìn)入市場。酯族聚碳酸酯由于分子“柔性”太強(qiáng),導(dǎo)致其制品力學(xué)性能較差,這是有待改進(jìn)之處。

  6.聚乙烯醇塑料。聚乙烯醇(PVA)是一種通用樹脂,其分子可以在環(huán)境中被降解,但聚乙烯醇難以采用熔融法加工成型,若能解決它的可塑化加工,這將是一類物美價(jià)廉的環(huán)境降解塑料。據(jù)悉我國在聚乙烯醇的熱塑加工研究方面已獲重大進(jìn)展。

  7.纖維素塑料。纖維素是植物生長中合成的一類天然高分子材料。目前纖維素分子只能溶解而不能加熱熔融。若能解決纖維素的熔融問題,將其加熱熔融、塑化,然后像淀粉塑料那樣進(jìn)行成型加工,這將為人類提供一類取之不盡的廉價(jià)塑料資源。我國在這方面的研究,已獲初步苗頭。

    現(xiàn)在市場上流行著一些“填充型淀粉塑料”(又稱“淀粉基塑料”)、“雙降解型塑料”等所謂的“環(huán)境降解塑料”,其實(shí)這類塑料因含有聚烯烴成分,在環(huán)境中該類塑料雖然能降解一部分,但不能全部降解,還是解決不了“白色污染”問題。這類塑料不應(yīng)稱為環(huán)境降解塑料,它們?nèi)允瞧胀ň巯N塑料的一個(gè)品種。

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  主要參考文獻(xiàn):
 ?。保豆δ芨叻肿优c新技術(shù)》,何天白 胡漢杰 主編,2001年出版,化工出版社