导读 本文目录一览: 1、 可降解材料有哪些? 2、 生物可降解塑料有哪些 3、 可降解材料的分类有哪些? 可降解材料有哪

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可降解材料有哪些?

热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇,淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。

可降解材料的分类:

按降解的外因因素来分,可分为:

1.光降解材料:由于太阳光的作用而降解;

2.生物降解材料:由于真菌、细菌等自然界微生物的作用而降解,最终分解为二氧化碳和水;

3.环境降解材料:在光、热、水、污染化合物、微生物、昆虫、机械力等自然环境条件作用下降解。

生物可降解塑料有哪些

我们中国人讲究落叶归根,我们做塑料的人也希望其能够“落叶归根”,完成它的使命之后,重返自然,与自然成为一体。于是,可降解塑料应运而生。今天,我们讲一讲最具代表性的七大生物可降解塑料。

一、聚乳酸PLA

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。据了解,PLA用量占生物可降解塑料的45.1%,是当之无愧的主力军。

聚乳酸的降解分成两个阶段:1)首先是纯化学水解成乳酸单体;2)乳酸单体在微生物的作用下降解成二氧化碳和水。聚乳酸制成的食品杯只需60天就可以完全降解,真正达到生态和经济双重效应。

PLA主要用于大家最关注的食品包装和3D打印。PLA最大的制造商是美国NatureWorks公司,其次是中国的海正生物。

二、聚3-羟基烷酸酯PHA

PHA是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯。其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。

主要用途为:一次性餐具、无纺布、包装材料、农用覆膜、玩具、包膜、胶、纤维等多种可降解产品。

国内生产PHA的企业有天津国韵生物材料有限公司、武汉华丽科技有限公司、浙江华发生态科技有限公司、浙江天禾生态科技有限公司、福建百事达生物材料有限公司、肇庆华芳降解塑料有限公司等。

三、聚ε-己内酯PCL

聚ε-己内酯(PCL)是由ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物,其熔点仅62℃。PCL的降解性研究从1976年就已开始,在厌氧和需氧的环境中,PCL都可以被微生物完全分解。

与PLA相比,PCL具有更好的疏水性,但降解速度较慢;同时其合成工艺简单、成本较低。PCL的加工性能优良,可用普通的塑料加工设备制成薄膜及其它制品。

四、聚酯类--PBS/PBSA

PBS以脂肪族丁二酸、丁二醇为主要生产原料的,既可以通过石油化工产品满足需求,也可通过淀粉、纤维素、葡萄糖等自然界可再生农作物产物,经生物发酵途径生产,从而实现来自自然、回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产的原料,还可大幅降低原料成本,从而进一步降低PBS成本。

与同类产品比较,聚酯生物分降塑料的优点:

1)耐热性好。这促使它在餐饮领域达到推广;

2)加工条件要求不高;

3)易保存,耐水解。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)用途极为广泛,可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。

五、脂肪族芳香族共聚酯

德国BASF公司所制造的脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex),其单体为:己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前生产能力在14万吨/年。同时开发了以聚酯和淀粉为主的生物降解塑料制品。

六、聚乙烯醇(PVA)

水溶性PVA薄膜是在国际上崭露头角的一种新型塑料产品。它利用了PVA的成膜性、水和生物两种降解特性,可完全降解为CO2和H2O,是名符其实的绿色高新环保包装材料。

在欧美、日本,水溶性PVA薄膜已广泛用于各种产品的包装。在我国水溶性PVA薄膜的发展还处于起步阶段,工业性研发在近5年间才真正有所展开,主要应用在刺绣及水转印(玻璃、陶瓷、电器外壳等的彩色印刷)两个领域,PVA在这方面的年使用量约10000t。

可降解材料的分类有哪些?

按降解的外因因素来分,可分为:

1.光降解材料:由于太阳光的作用而降解;

2.生物降解材料:由于真菌、细菌等自然界微生物的呼吸作用或化能合成而降解,最终分解为二氧化碳和水;

3.环境降解材料:在光、热、水、污染化合物、微生物、昆虫、机械力等自然环境条件作用下降解。

影响材料降解性能的因素很多,具体有如下几种:

pH值对高分子材料降解的影响

Mader等认为pH值的变化对共聚物链的水解速率有很大的影响,但是降解的速率在生物体内的不同部位没有很大的差异。共聚物的降解可形成一个酸性的微环境,促使共聚物进行自催化,从而导致其降解的加

温度对高分子材料降解的影响

在实验中很少能看出材料的降解与温度有什么样的关系,这是由于体外的实验常是模拟体温进行的,而人体体温也变化不大。但是,在体外实验过程中,有时为了实验的需要,可以适当升温,以缩短实验周期。但是在加速降解过程中温度不可太高也不可太低,因为聚合物在温度过高时会发生副反应;温度过低时,达不到加速降解的目的。所以,为避免温度和空气流动对可降解材料造成影响,可降解材料都保存在低温密封环境中

分子量对高分子材料降解的影响

Wu等人认为材料的水解速度受到共聚物的分子量及分布的影响变化显著。这主要是因为每个酯键都可能被水解,而分子链上的酯键水解是无规则的,当聚合物分子链越长时,它能够发生水解的部位越多,那么降解越快越快。

材料结构对高分子材料降解的影响

酸酐和原酸酯易水解。Li等认为,由于梳状共聚物的质量和分子量降低快是由于骨架具有极性,有利于酯键的断裂。所以梳状分子共聚物的降解速度比线状分子大。

单体的组成比例对高分子材料降解的影响

材料的降解行为于材料的物理性质和化学性质有关,聚合物的极性、分子量及其分布等都影响着材料降解性能。Wu等经研究后认为共聚物的降解与共聚物的分子量、结晶度等有很大的关系。如乙交酯和丙交酯共聚物结晶度低于两单体各自的均聚物的结晶度。

乙醇酸比乳酸亲水好,因此,含乙交酯多的PGLA共聚物亲水性较富含丙交酯多的PGLA共聚物亲水性要好,从而降解速度快。亲水性聚合物吸水量大,材料内部分子能够与水分子充分接触,降解速率快。反之,疏水性聚合物材料内部分子与水分子接触少,降解速率慢。