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制備天然高分子材料類生物降解塑料的主要方法
根據(jù)生物降解塑料的原料來源,可將其分為生物基生物降解塑料及石化基生物降解塑料兩類。 生物基生物降解塑料主要可分為四類:類為天然材料直接加工得到的塑料;第二類為微生物發(fā)酵和化學(xué)合成共同參與得到的聚合物;第三類為由微生物直接合成的聚合物;第四類為以上這些材料共混加工得到的或這些材料和其他化學(xué)合成的生物降解塑料共混加工得到的生物降解塑料。 可用于制備生物降解塑料的天然高分子原料來源有植物和動物兩類,植物來源包括淀粉、纖維素、木質(zhì)素及其衍生物等,動物來源包括明膠、甲殼素、朊乙?;讱に?、殼聚糖及其衍生物等。 通過對天然高分子材料改性,使其具有熱可塑性,是制備天然高分子材料類生物降解塑料的主要方法。
全球二元酸二元醇共聚酯[PBAT、PBS、聚丁二酸?己二酸丁
全球二元酸二元醇共聚酯[PBAT 、PBS、聚丁二酸?己二酸丁二酯(PBSA)]生產(chǎn)能力已超400 kt/年,我國產(chǎn)能已超過 200 kt/年。PBS 及PBSA 雖開發(fā)較早, 但受其自身性能限制,市場用量不及PBAT,目前全球二元酸二元醇共聚酯的生產(chǎn)都以PBAT 為主。PBAT 因其具有高韌性,在各類薄膜制品的生產(chǎn)中用量較大。
共混類生物降解塑料,目前主要是以 PBAT 和PLA 共混、淀粉熱塑化后與 PBAT 等材料共混、PLA 與滑石粉、碳酸鈣等無機(jī)材料共混為主來制備制品。
我國在淀粉基塑料的研究和生產(chǎn)方面的起步較晚但發(fā)展較快,在一次性餐具、包裝薄膜、垃圾袋等生活消費(fèi)品領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,目前的年產(chǎn)能已超過800 kt。
全球每秒有3400個(gè)塑料瓶被丟棄
眾所周知,塑料的生產(chǎn)以及廢舊塑料的治理已經(jīng)成為當(dāng)前資源與環(huán)境急需解決的難題, 當(dāng)前塑料產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,產(chǎn)業(yè)的廢棄物多,據(jù)歐洲塑料協(xié)會統(tǒng)計(jì),全球每秒有3400個(gè)塑料瓶被丟棄,每年有800萬噸流入海洋,以此推算每年會有3億噸廢舊塑料流入自然環(huán)境中, 預(yù)測到2050年將達(dá)到約120億噸。這些塑料被遺棄在自然環(huán)境中不僅影響環(huán)境的美感, 而且使土壤環(huán)境惡化,嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長,流入海洋嚴(yán)重威脅海洋生物生存和生物鏈循環(huán)。
當(dāng)前形勢下,塑料的污染治理刻不容緩,全球各國已經(jīng)緊密開展“限塑”與“禁塑”相關(guān)政策,尋找塑料替代品的解決方法,中國也在積極布局相關(guān)政策和措施,加強(qiáng)對禁止生產(chǎn)銷售塑料制品的監(jiān)督檢查,加強(qiáng)對零售餐飲等領(lǐng)域禁限塑的監(jiān)督管理,推進(jìn)農(nóng)用地膜治理,規(guī)范塑料廢棄物收集和處置,開展塑料垃圾專項(xiàng)清理等工作。
PBAT(聚對苯二甲酸/己二酸/丁二脂)
PBAT(聚對苯二甲酸/己二酸/丁二脂):本身是一種生物降解的材料,是成本更低、力學(xué)性能高、生物安全性良好的材料,并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PBAT生產(chǎn)工藝及成套生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)。PBAT也是一種高分子材料,在使用上可以替代普通一次性塑料袋。 全生物降解塑料制品一共有幾種不同的原料組合,PBAT PLA(聚乳酸)或淀粉塑料是性價(jià)比較高的組合。 ●在普通的陽光、土壤和水的環(huán)境下,一年左右的時(shí)間就能實(shí)現(xiàn)完全降解; ●在堆肥的環(huán)境下個(gè)月就能完全降解為二氧化碳和水。 據(jù)介紹,PBAT除了用于生產(chǎn)購物袋、垃圾袋外,還能生產(chǎn)農(nóng)用地膜等膜類制品?!跋窈罄m(xù)制作餐具需要用到的PBS(聚丁二酸丁二酯),具有較好的耐熱性,很多的成分甚至與海鮮味精是一樣的,可以達(dá)到食品標(biāo)準(zhǔn),并能在堆肥中進(jìn)行完全降解?!?,全生物降解的塑料制品在正常儲存和使用過程中性能非常穩(wěn)定,在包裝完好妥善保存的前提下,能保存一年甚至更長的時(shí)間。