生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、较终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料,而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。 生物降解塑料又称生物分解塑料,指在自然界如土壤和/或沙土等条件下,和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并较终完全降解变成二氧化碳(CO₂ )或/和甲烷(CH₄)、水(H₂O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料。在农业环保膜中,可降解地膜是一种新型的可降解的新型地膜。上海全降解原料材料批发
生物降解塑料的黄金赛道已经形成。 我国政策从限塑行至禁塑,黄金赛道雏形已现。 随着越来越多国家对于塑料污染问题的重视,为对抗白色污染,全球禁塑热潮持续升温。 全球可降解塑料产能主要分布于中国、西欧和北美,行业集中度不高。西欧和北美是较早开始可降解塑料研究生产并推广应用的地区,产能合计占全球的一半。 我国虽然可降解塑料发展起步较晚,但是研发和工业化生产推进较快,2019年产能达到61.7万吨,占全球总产能的45.3%,先于欧美。北京农业环保膜介绍生物降解塑料制品对原料的需求目前仍是供不应求。
根据原材料的不同,常见的生物降解塑料至少有以下几种: 1.聚己内酯(PCL):这种塑料具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物较广地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。 2.聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物:以PBS(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产,规模在千吨左右。中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。
生物降解塑料都有哪些种类? 根据生物降解塑料的原料来源,可将其分为生物基生物降解塑料及石化基生物降解塑料两类。 生物基生物降解塑料主要可分为四类 一类为天然材料直接加工得到的塑料,目前市场上,利用天然高分子生产的生物降解塑料,主要有热塑性淀粉、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸以及其共混改性、化学改性的产物; 第二类为微生物发酵和化学合成共同参与得到的聚合物,如聚乳酸(***)等; 第三类为由微生物直接合成的聚合物,如聚羟基烷酸酯(PHA)等; 第四类为以上这些材料共混加工得到的或这些材料和其他化学合成的生物降解塑料共混加工得到的生物降解塑料。生物降解材料使用量较大的是环保材料、包装材料以及医用材料。
聚乙烯醇为可生物降解树脂,故淀粉基聚乙烯醇塑料可完全生物降解。乙烯和变性淀粉基共聚的产品具有良好的成型加工性、二次加工性、力学性能和优良的生物降解性能。日本某合成化学工业公司开发出具有热塑性、水溶性、生物降解性的聚乙烯醇树脂,可熔融成型,其熔点为199℃,可在214℃-230℃下采用挤塑、吹塑、注塑等工艺成型。产品的透明性、水溶性、耐药品性均十分优越,可用于涂布复合成型容器和包装材料。 聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合所得到的高分子聚合物,而乳酸是一种在动植物和微生物体内常见的天然化合物,极易自然分解,其纤维具有优良的性能,介于合成纤维和天然纤维之间。亲水性优于聚酯纤维,比重低于聚酯纤维,有极好的手感、悬垂性和外观,好的回弹性,优良的卷曲和卷曲保持性,有可控的收缩性,强度达62cN/tex,不受紫外光影响,可用多种染料染色,杰出的可加工性,热粘合温度可控制,晶体熔融温度高达120℃-230℃,低可燃性。生物降解材料的一类为生物崩解性材料,如淀粉和聚乙烯的掺混物。上海环保膜环保膜
生物降解塑料在包装用薄膜、一次性塑料袋、一次性餐具和农用地膜等领域有望实现较广应用。上海全降解原料材料批发
通过生物化学和微生物的实验手段来评估生物降解材料的降解性能的主要方法有下列几种:土埋法、陪替氏培养器定量法、酶分析法、放射性C14示踪法。 1、土埋法 土埋法有室外土埋法和室内土埋法两种,其微生物源主要是土壤中的微生物群,经一定时间后,取出试样测定其失重、机械性能变化,或用电子显微镜确定其被土壤中微生物侵袭的状况。优点是能反映出自然环境条件下的生物分解性能;缺点是试验周期长,试验结果因土质不同而不同,重复性差。 2、陪替氏培养器定量法 在容器中加入试验样品和营养琼脂,接种微生物进行培养,经一定时间后,分析试样的失重情况以及某些物理变化或化学变化。优点是可快速降解,在短时间内获得试验结果,重复性好,定量性好;缺点是不能反映自然界中的实际情况。上海全降解原料材料批发
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