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可生物降解塑料袋降解機(jī)理
多數(shù)合成的純聚合物均具有抗微生物侵蝕的能力。但添加劑(如增塑劑、淮滑劑、色素和劑等)則降低這種能力。增塑劑殘余脂肪酸如硬脂酸酯可被微生物降解并導(dǎo)致聚合物表面和性能甚至基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的破壞。已經(jīng)知道,微生物對(duì)天然聚合物的降解作用,是通過生物合成所產(chǎn)生的酶蛋白質(zhì)來(lái)完成的。這些酶蛋白可以著落在細(xì)胞壁上,或存在于細(xì)胞的原生質(zhì)結(jié)構(gòu)中。有些酶能潛入周圍的環(huán)境中,有些酶則留在細(xì)胞內(nèi),只有在細(xì)胞被溶解或機(jī)械破碎時(shí)才釋放出來(lái)。酶對(duì)生化反應(yīng),只有高度專一的催化能力,在適宜的生理?xiàng)l件下迅速進(jìn)行。
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),二是生物降解促進(jìn)物質(zhì)(主要是一些天然植物纖維素)。因此必須對(duì)天然淀粉進(jìn)行表面處理,以提高疏水性和其與高聚物的相容性。主要采用物理改性和化學(xué)改性兩種方法。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,而合成樹脂的極性較小,為疏水性物質(zhì)。
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,而合成樹脂的極性較小,為疏水性物質(zhì)。日本開發(fā)了改性淀粉/EVOH共聚物與LDPE共混、二硅氧烷環(huán)氧改性處理淀粉,然后與LDPE共混。意大利Novamont公司的Mster-Bi塑料和美國(guó)Warner-lambert公司的NoVon系列產(chǎn)品也屬于此類產(chǎn)品??山到馑芰?,又稱可環(huán)境降解塑料,是指在生產(chǎn)過程中加入一定量的添加劑,使其穩(wěn)定性下降,后較容易在自然環(huán)境中降解的塑料。
填充型淀粉塑料又稱生物破壞性塑料,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30%。光/生物降解塑料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)。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)毒且可以完全降解的,所以全淀粉是真正的完全降解塑料。