可降解塑料簡(jiǎn)介

1、可降解塑料簡(jiǎn)介可降解塑料是指在生產(chǎn)過(guò)程中加入一定量的添加劑 （如淀粉、 改性淀粉或其 它纖維素、光敏劑、生物降解劑等），穩(wěn)定性下降，較容易在自然環(huán)境中降解的 塑料。試驗(yàn)表明，絕大部分可降解塑料在一般環(huán)境中暴露3個(gè)月后開(kāi)始變薄、失重、 強(qiáng)度下降，逐漸裂成碎片。如果這些碎片被埋在垃圾或土壤里， 則降解效果不明 顯。分類可降解的塑料一般分為四大類：光降解塑料（可降解塑料）代降解塑料，其缺點(diǎn)是降解時(shí)間因日照和氣候變化難以預(yù)測(cè)， 因而無(wú)法控制降解 時(shí)間。生物降解塑料在微生物的作用下，可完全分解為低分子化合物的塑料。其特點(diǎn)是貯存運(yùn)輸 方便，只要保持干燥，不需避光，應(yīng)用范圍廣，不但能夠用于農(nóng)用地膜、包裝袋,

2、 而且廣泛用于醫(yī)藥領(lǐng)域。光/生物降解光降解和微生物相結(jié)合的一類塑料，它同時(shí)具有光和微生物降解塑料的特 點(diǎn)。水降解塑料在塑料中添加吸水性物質(zhì)，用完后棄于水中即能溶解掉，主要用于醫(yī)藥衛(wèi)生 用具方面（如醫(yī)用手套），便于銷毀和消毒處理。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，生物降解塑料越來(lái)越受到重視，已經(jīng)成為研究開(kāi)發(fā)的新一代熱點(diǎn)。形形色色的塑料制品極大地豐富了人們的生活， 但廢棄塑料在自然界里分解得 很慢，完全分解要幾十年， 甚至上百年， 因而塑料的降解和重新利用問(wèn)題擺在了 當(dāng)今所有環(huán)境化學(xué)家面前。 不過(guò)有趣的是， 可降解塑料卻不是科學(xué)家們研制塑料 的初衷。當(dāng)前科學(xué)家們正在研制或已經(jīng)研制成功的可降解塑料應(yīng)用范圍還比

3、較 窄，仍然無(wú)法取代大眾塑料。使用可降解塑料的不足使用可降解塑料有四個(gè)不足： 一是多消耗糧食； 二是使用可降解塑料制品仍不 能完全消除“視覺(jué)污染”； 三是因?yàn)榧夹g(shù)方面的原因， 使用可降解塑料制品不能 徹底解決對(duì)環(huán)境的“潛在危害”； 四是可降解塑料因?yàn)楹刑厥獾奶砑觿┒y以 回收利用。兩類主要可降解塑料1.淀粉基塑料到當(dāng)前為止， 淀粉基降解塑料主要有填充型、 光生物雙降解型、 共混型和全 淀粉塑料四大類。填充型淀粉塑料1973年，Griffin首次獲得淀粉表面改性填充塑料的專利。 到80年代，一些國(guó)家以Griffin的專利為背景，開(kāi)發(fā)出淀粉填充型生物降解塑 料。填充型淀粉塑料又稱生物破壞性塑料，

4、 其制造工藝是在通用塑料中加入一定 量的淀粉和其他少量添加劑，然后加工成型，淀粉含量不超過(guò)30。填充型淀粉塑料技術(shù)成熟， 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單， 且對(duì)現(xiàn)有加工設(shè)備稍加改進(jìn)即可生產(chǎn)， 所以當(dāng) 前國(guó)內(nèi)可降解淀粉塑料產(chǎn)品大多為此類型。天然淀粉分子中含有大量羥基使其分子內(nèi)和分子間形成極強(qiáng)的氫鍵， 分子極性 較大，而合成樹(shù)脂的極性較小， 為疏水性物質(zhì)。 所以必須對(duì)天然淀粉實(shí)行表面處 理，以提升疏水性和其與高聚物的相容性。 當(dāng)前主要采用物理改性和化學(xué)改性兩 種方法。光生物雙降解型 生物降解塑料在干旱或缺乏土壤等一些特殊區(qū)域難以降 解，而光降解塑料被掩埋在土中時(shí)也不能形成降解，為此，美、日等國(guó)率先開(kāi)發(fā) 了一類既具光

5、降解，又具生物降解性的光生物雙降解塑料。 光生物降解塑料 由光敏劑、淀粉、合成樹(shù)脂及少量助劑（增溶劑、增塑劑、交聯(lián)劑等）制成，其中光敏劑是過(guò)渡金屬的有機(jī)化合物或鹽。其降解機(jī)理是淀粉被生物降解，使高聚物母體變疏松，增大比表面積，同時(shí)，日光、熱、氧等引發(fā)光敏劑，導(dǎo)致高 聚物斷鏈，分子量下降。共混型淀粉共混塑料是淀粉與合成樹(shù)脂或其他天然高分子共混而成的淀粉塑 料,主要成分為淀粉（30%60%），少量的PE的合成樹(shù)脂，乙烯/丙烯酸（EAA）共聚物，乙烯/乙烯醇（EVOH共聚物，聚乙烯醇（PVA），纖維素，木質(zhì)素等，其 特點(diǎn)是淀粉含量高，部分產(chǎn)品可完全降解。日本開(kāi)發(fā)了改性淀粉/EVOH共聚物與LDPE共

6、混、二甲基硅氧烷環(huán)氧改性處理 淀粉，然后與LDPE共混。意大利Novamont公司的MsterBi塑料和美國(guó)Warnerlambert公司的NoVon系列產(chǎn)品也屬于此類產(chǎn)品。MsterBi塑料是連續(xù)的EVOH相和淀粉相的物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成的高分子合金。因?yàn)閮煞N成分都含有大量 的羥基，產(chǎn)品具有親水性，吸水后力學(xué)性能會(huì)降低，但不溶于水。全淀粉型將淀粉分子變構(gòu)而無(wú)序化，形成具有熱塑性的淀粉樹(shù)脂，再加入極 少量的增塑劑等助劑，就是所謂的全淀粉塑料。其中淀粉含量在90%以上，而加入的少量其他物質(zhì)也是無(wú)毒且能夠完全降解的，所以全淀粉是真正的完全降解 塑料。幾乎所有的塑料加工方法均可應(yīng)用于加工全淀粉塑料，但傳

7、統(tǒng)塑料加工要求幾乎無(wú)水， 而全淀粉塑料的加工需要一定的水份來(lái)起增塑作用， 加工時(shí)含水量 以8%15%為宜，且溫度不能過(guò)高以避免燒焦。日本住友商事公司、美國(guó)Wanlerlambert公司和意大利的Ferruzzi公司等宣稱研制成功淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)在90%100%的全淀粉塑料，產(chǎn)品能在1年內(nèi)完全生物降解而不留任何痕跡，無(wú) 污染，可用于制造各種容器、薄膜和垃圾袋等。德國(guó)Battelle研究所用直鏈含（可降解塑料原料）量極大的改良青豌豆淀粉研制出可降解塑料，可用傳統(tǒng)方法加工成型，作為的替代品，在潮濕的自然環(huán)境中可完全降解。2.氧化降解塑料這是一項(xiàng)在國(guó)內(nèi)還未被絕大部分人了解到的技術(shù)， 在傳統(tǒng)的塑料生產(chǎn)原料中

8、加 入添加劑， 與一般的色母添加方法相同。 在塑料制品被遺棄后， 添加劑中兩種物 質(zhì)起作用：一是預(yù)氧化劑（主要是一些無(wú)毒金屬離子），二是生物降解促動(dòng)物質(zhì) （主要是一些天然植物纖維素） 。預(yù)氧化劑控制塑料在未被遺棄時(shí)保持應(yīng)有的壽 命及功能， 在遺棄后通過(guò)過(guò)氧化反應(yīng)降低分子量， 使得聚合物變脆， 易于微生物 分解。生物降解促動(dòng)物質(zhì)主要是促動(dòng)微生物滋生。 此項(xiàng)技術(shù)相對(duì)淀粉基塑料技術(shù) 來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單易行，成本降低，一般設(shè)備就能夠生產(chǎn)，據(jù)相關(guān)驗(yàn)證稱，塑料的性能 也得到了很好的維持。節(jié)約了糧食。英國(guó)WELL蟄司即采用此法。常見(jiàn)塑料的簡(jiǎn)易鑒別法 在采用各種塑料再生方法對(duì)廢舊塑料實(shí)行再利用前， 大多需要將塑料分揀。 因?yàn)樗芰舷M(fèi)渠道多而復(fù)雜， 有些消費(fèi)后的塑料又難于通 過(guò)外觀簡(jiǎn)單將其區(qū)分， 所以，最好能在塑料制品上標(biāo)明材料品種。 中國(guó)參照美國(guó) 塑料協(xié)會(huì)（S