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PHA因具有良好的生物相容性而成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。然而,可降解包裝材料廠家,由于其力學(xué)性能差、生產(chǎn)成本高、功能有限,在材料、能源、生物醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用受到較大限制。近年來,通過生物合成和化學(xué)改性方法合成的PHA共聚物可大大降低生產(chǎn)成本,可降解包裝材料批發(fā),提高其機(jī)械性能和物理化學(xué)性能,改性后的PHA共聚物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有較廣泛的應(yīng)用前景。
PBS是一種結(jié)晶度較高的聚酯,外觀呈乳白色,無嗅無味,具有良好的生物相容性和生物可吸收性,易被自然降解為二氧化碳和水;具有良好的力學(xué)性能,其力學(xué)強(qiáng)度與PP、PE等通用塑料相近,可適應(yīng)注塑、擠出、吹膜和層壓等制備工藝;同時(shí),也可與碳酸鈣、淀粉等填充物共混,從而降低成本。
生物可降解塑料袋一般工業(yè)堆肥需要60天以上,而濕垃圾的厭氧發(fā)酵只有20至30天,快速好氧發(fā)酵甚至只需8至10小時(shí)。
如果是生物降解垃圾袋的話,就不用為這個(gè)情況擔(dān)心了,在土壤和自然環(huán)境下可按照設(shè)計(jì)要求完全、快速降解,無毒、無公害、無異味,不會(huì)產(chǎn)生污染。
目前,長期從事生物可降解材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的同濟(jì)大學(xué)材料與工程學(xué)院任杰正牽頭承擔(dān)一個(gè)市級(jí)科研項(xiàng)目,致力于解決濕垃圾與可降解塑料袋同步降解的技術(shù)問題,“如果課題進(jìn)展順利,可降解包裝材料,若可降解垃圾袋推行,預(yù)計(jì)到后年,上海的濕垃圾袋就不用破袋了”。
PLA在生物降解塑料中具有相對較低的成本。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2019年我國PLA每噸的成本為14554元/噸,相較于其他品類的可降解塑料來說,有一定的成本優(yōu)勢。從PLA的成本構(gòu)成來看,原材料單耗為10301元/噸,占PLA成本總額的70.78%,未來有望通過技術(shù)進(jìn)步降低原材料成本,從而推動(dòng)PLA價(jià)格下行。
PBAT一般以脂肪族酸、為原料,經(jīng)石化途徑或生物發(fā)酵等方式制造。PBAT成本較PLA更低:一方面,可降解包裝材料價(jià)格,PBAT的上游原材料是煤和石油提煉的和丁二酸,價(jià)格相對低廉;另一方面,我國石化行業(yè)發(fā)展多年,化學(xué)成分提純有多年的技術(shù)積累,成本相對較低。
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