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七大绿色生物降解塑料

2019-07-12 18:04:52 BY: 浏览:

普通塑料易造成白色污染,在正常环境下分解速度很慢,有人说现在海洋中的塑料比鱼类还要多,或许是危言耸听,但却令我们不得不重视。随着人们的环保意识不断地提高,可降解塑料逐步走向人们的视野。

我们中国人讲究落叶归根,我们做塑料的人也希望其能够“落叶归根”,完成它的使命之后,重返自然,与自然成为一体。于是,可降解塑料应运而生。今天,我们讲一讲最具代表性的七大生物可降解塑料。

一、聚乳酸PLA

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。据了解,PLA用量占生物可降解塑料的45.1%,是当之无愧的主力军。

聚乳酸的降解分成两个阶段:1)首先是纯化学水解成乳酸单体;2)乳酸单体在微生物的作用下降解成二氧化碳和水。聚乳酸制成的食品杯只需60天就可以完全降解,真正达到生态和经济双重效应。

PLA主要用于大家最关注的食品包装和3D打印。PLA最大的制造商是美国NatureWorks公司,其次是中国的海正生物。

二、3-羟基烷酸酯PHA

PHA是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯。其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。

主要用途为:一次性餐具、无纺布、包装材料、农用覆膜、玩具、包膜、胶、纤维等多种可降解产品。

国内生产PHA的企业有天津国韵生物材料有限公司、武汉华丽科技有限公司、浙江华发生态科技有限公司、浙江天禾生态科技有限公司、福建百事达生物材料有限公司、肇庆华芳降解塑料有限公司等。

三、ε-己内酯PCL

ε-己内酯(PCL)是由ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物,其熔点仅62℃。PCL的降解性研究从1976年就已开始,在厌氧和需氧的环境中,PCL都可以被微生物完全分解。

PLA相比,PCL具有更好的疏水性,但降解速度较慢;同时其合成工艺简单、成本较低。PCL的加工性能优良,可用普通的塑料加工设备制成薄膜及其它制品。

四、聚酯类--PBS/PBSA

PBS以脂肪族丁二酸、丁二醇为主要生产原料的,既可以通过石油化工产品满足需求,也可通过淀粉、纤维素、葡萄糖等自然界可再生农作物产物,经生物发酵途径生产,从而实现来自自然、回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产的原料,还可大幅降低原料成本,从而进一步降低PBS成本。

与同类产品比较,聚酯生物分降塑料的优点:

1)耐热性好。这促使它在餐饮领域达到推广;

2)加工条件要求不高;

3)易保存,耐水解。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)用途极为广泛,可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。

五、脂肪族芳香族共聚酯

德国BASF公司所制造的脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex),其单体为:己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前生产能力在14万吨/年。同时开发了以聚酯和淀粉为主的生物降解塑料制品。

六、聚乙烯醇(PVA)

水溶性PVA薄膜是在国际上崭露头角的一种新型塑料产品。它利用了PVA的成膜性、水和生物两种降解特性,可完全降解为CO2和H2O,是名符其实的绿色高新环保包装材料。

在欧美、日本,水溶性PVA薄膜已广泛用于各种产品的包装。在我国水溶性PVA薄膜的发展还处于起步阶段,工业性研发在近5年间才真正有所展开,主要应用在刺绣及水转印(玻璃、陶瓷、电器外壳等的彩色印刷)两个领域,PVA在这方面的年使用量约10000t。

七、二氧化碳共聚物

一种正在研究的新型合成材料,以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下,被活化到较高的程度时,与环氧化物发生共聚反应,生成脂肪族聚碳酸酯(PPC),经过后处理,就得到二氧化碳树脂材料。

国外,最早研究二氧化碳共聚物的国家主要为日本和美国,但一直没有工业化生产。国内内蒙古蒙西集团公司采用长春应用化学研究所的技术,已建成年产3000吨二氧化碳/环氧化合物共聚物树脂的装置,产品主要应用在包装和医用材料上。

此外还有甲壳素、聚酰胺、聚天冬酸、聚糖、纤维素等均在研发之中。


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