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1、根據(jù)不同用途及環(huán)境條件,進(jìn)一步深化研究,并通過分子設(shè)計(jì)研究,改進(jìn)配方,開發(fā)準(zhǔn)時(shí)可控性環(huán)境降解塑料,已成為許多國家的重點(diǎn)攻關(guān)課題。
2、積極研究開發(fā)價(jià)廉光敏劑、氧化劑、生物誘發(fā)劑、降解促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑等,進(jìn)一步提高準(zhǔn)時(shí)可控性、用后快速降解性和完全降解性。
3、加速研制生物降解塑料或普通塑料與淀粉、纖維素或無機(jī)材料填充共混或合金化技術(shù),以及完全生物降解塑料與天然材料涂覆層合技術(shù)為熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。
4、水解性塑料和可食性塑料,由于具有特殊的功能和用途而受到世界矚目,從而成為環(huán)境適性材料的又一熱點(diǎn)。
5、為加速降解塑料的發(fā)展,各國正致力于加速研究和建立統(tǒng)一的降解塑料的定義、降解機(jī)理、評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)。
6、探索及培育能降解普通塑料的菌株,使廣泛使用的普通塑料用后具有易降解性,以適應(yīng)環(huán)保要求。同時(shí)十分重視培育可生產(chǎn)聚酯的生物性植物等,以降低生物降解塑料的成本,有利于推廣應(yīng)用。降解
實(shí)驗(yàn)顯示,聚乳酸制成的食品杯只需60天就可以完全降解。聚乳酸的機(jī)械性能和物理性能良好,適用于吹塑、吸塑等多種加工方法, 可加工成薄膜、包裝袋、包裝盒、一次性快餐盒、飲料用瓶等。
聚羥基脂肪酸酯簡稱PHA,采用微生物發(fā)酵技術(shù),將玉米之類的農(nóng)產(chǎn)品原料轉(zhuǎn)化為生物可降解塑料。由于具有生物可降解性、生物相容性、壓電性等許多優(yōu)良性 能,這種塑料在眾多領(lǐng)域如生物降解性包裝材料、組織工程材料以及電學(xué)材料等方面得到廣泛應(yīng)用。采用PHA加工而成的高分子塑料,能被數(shù)種水生細(xì)菌逐漸降解 成二氧化碳、水等小分子物質(zhì)。
生物可降解高分子材料是指在一定的時(shí)間和一定的條件下,能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。
生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式:生物的細(xì)胞增長使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞;微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì);酶的直接作用,即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。
一般認(rèn)為,高分子材料的生物可降解是經(jīng)過兩個(gè)過程進(jìn)行的。首先,微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合,通過水解切斷高分子鏈,生成分子量小于500 的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi),經(jīng)過種種的代謝路線,合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動(dòng)的能量,終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。