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    在生物降解材料
    中的應用

    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良的使用性能、廢棄后可被環境微生物完全分解、最終被無機化而成為自然界中碳素循環的一個組成部分的高分子材料?!凹垺笔且环N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”這兩種材料性質的高分子材料。


    物降解塑料又可分為完全生物降解塑料和破壞性生物降解塑料兩種。破壞性生物降解塑料當前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。
    完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纖維素、甲殼質)或農副產品經微生物發酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如熱塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均屬這類塑料。

    以淀粉等天然物質為基礎的生物降解塑料目前主要包括以下幾種產品:聚乳酸(PLA)、聚羥基烷酸酯(PHA)、淀粉塑料、生物工程塑料、生物通用塑料(聚烯烴和聚氯乙烯)。


    生物降解塑料由于具有良好的降解性,主要用作食物軟硬包裝材料,這也是現階段其較大的應用領域。
    生物降解塑料主要的目標市場是塑料包裝薄膜、農用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。相比傳統塑料包裝材料,新型降解材料成本稍高。但是隨著環保意識的增強,人們愿意為保護環境而使用價格稍高的新型降解材料,環保意識的增強給生物降解新材料行業帶來了巨大的發展機遇。隨著中國經濟的發展,成功舉辦奧運會、世博會等多項震驚世界的大型活動,各世界文化遺產及國家級風景名勝所在地保護的需要,塑料造成的環境污染問題愈發被重視,各級政府已將治理白色污染列為重點工作之一。


    從原材料上分類,生物降解塑料至少有以下幾種:
    聚己內酯(PCL)這種塑料具有良好的生物降解性,熔點是62℃。分解它的微生物廣泛地分布在喜氣或厭氣條件下。作為可生物降解材料可把它與淀粉、纖維素類的材料混合在一起,或與乳酸聚合使用。
    聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物以PBS(熔點為114℃)為基礎材料制造各種高分子量聚酯的技術已經達到工業化生產水平。

    其它如甲殼素、聚酰胺、聚天冬酸、聚糖、纖維素等均在研發之中。
    聚-β-羥基丁酸酯(PHB),從世界范圍看,PHB及PHBV是公認的較有希望的生物降解塑料之一,也是正在開發的新產品。技術方的中試生產成本約40元人民幣/公斤,工業化投產后產品的成本將會進一步降低,價格優勢明顯,尤其是技術方的生產工藝簡單和設備簡易,便 于推廣并進行大規模生產。


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