生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細菌、霉菌(真菌)和藻類的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一種具有優(yōu)良的使用性能、廢棄后可被環(huán)境微生物完全分解、最終,被無機化而成為自然界中碳素循環(huán)的一個組成部分的高分子材料。
“紙”是一種典型的生物降解材料,而“合成塑料”則是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“紙”和“合成塑料”這兩種材料性質(zhì)的高分子材料。
生物可降解塑料材料主要有以下幾種:
1、生物基可降解塑料:
聚乳酸(PLA):由可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉為原料制成。具有可靠的生物安全性、生物可降解性、良好的力學性能和易加工性,被廣泛應(yīng)用于包裝、紡織等行業(yè),但降解條件相對苛刻。
聚羥基烷酸酯(PHA):具有良好的生物可降解性和生物相容性,熔點和強度均高于低密度聚乙烯,可應(yīng)用于高端生物醫(yī)用材料,如手術(shù)縫合線和藥物載體等,但生產(chǎn)成本過高,商品化程度較低,且降解速率太快,貯存穩(wěn)定性較差。
淀粉塑料:以淀粉為主要原料的塑料,在各種環(huán)境中具備完全的生物降解能力。不過,大多數(shù)淀粉塑料為填充型,“崩潰”后的剩余部分中不可降解成分會殘留于土壤中造成污染。
2、石化基可降解塑料:
聚己內(nèi)酯(PCL):具有良好的生物降解性,熔點為62℃,分解它的微生物廣泛地分布在喜氣或厭氣條件下??膳c淀粉、纖維素類的材料混合在一起,或與乳酸聚合使用,但使用上限溫度低,價格也比較高,應(yīng)用范圍受到限制。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物:具有良好的生物相容性和生物可吸收性、良好的耐熱性能,已達到工業(yè)化生產(chǎn)水平,可用于包裝薄膜、餐具、發(fā)泡包材、日用品瓶、藥品瓶、農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥及化肥緩釋材料等領(lǐng)域。
聚對苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT):具有較好的延展性、斷裂伸長率,可用于餐具、化妝品瓶及藥品瓶的包裝、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥及化肥緩釋材料等。
二氧化碳共聚物(PPC):水蒸氣阻隔性和氧氣阻隔性高,具有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊能力,可單獨用做結(jié)構(gòu)材料、隔氧材料、表面活性劑、陶瓷膠粘劑、熱熔膠等。
聚乙醇酸(PGA):熔點和強度高于低密度聚乙烯,具有非常優(yōu)異的強度和氣體阻隔性,在高性能塑料領(lǐng)域有著較高應(yīng)用潛力,如高阻氣性包裝材料和工程塑料。
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