乳酸單體的主要特征是其以兩種旋光性形式存在,聚乳酸技術利用該獨特的聚合物性能,通過控制D和L異構體在聚合物鏈上的比例及其分布來控制產品的結晶熔點。 聚L-乳酸(PLLC)是以淀粉、糖蜜等生物資源為原料發酵制得L-乳酸,再用化學方法合成的高分子材料。PLLC是熱塑性材料,其可塑性與聚苯乙烯和聚酯相似,其結晶性和剛性都比較高,抗張強度優良。 對生物降解材料的降解性能的測試目前還沒有制訂統一的標準,可采用包括被美國材料試驗標準(ASTM)采納或準備采納的方法作為標準的方法,通過生物化學和微生物的實驗手段來評價的主要方法有下列幾種:土埋法、陪替氏培養器定量法、酶分析法、放射性C14示蹤法。生物降解材料包括生物降解天然高分子材料如纖維素、淀粉、紙等,和生物合成或化學合成得到的材料。廣州環保膜環保膜
生物降解塑料的分類: 按生物降解過程分類,生物降解塑料可分為完全生物降解塑料和破壞性生物降解塑料兩種。破壞性生物降解塑料當前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。 完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纖維素、甲殼質)或農副產品經微生物發酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如熱塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均屬這類塑料。 以淀粉等天然物質為基礎的生物降解塑料目前主要包括以下幾種產品:聚乳酸(***)、聚羥基烷酸酯(PHA)、淀粉塑料、生物工程塑料、生物通用塑料(聚烯烴和聚氯乙烯) 。江西農業環保膜環保膜破壞性生物降解塑料當前主要包括淀粉改性聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。
安全生物降解材料包括天然高分子纖維素、人工合成的聚己內酯、聚乙烯醇等。自然界本身有分解吸收和代謝天然高分子纖維素的自凈化能力。該材料在用過廢棄后能被自然界微生物的酶降解,降解產物能被微生物作為碳源吸收代謝。 聚己內酯是目前價格較低的全微生物分解性合成高分子,所用的聚己內酯是環狀單體——己內酯,己內酯是利用有機金屬化合物進行開環聚合而制得的脂肪族聚酯。主要性能有:熔點和玻璃化溫度較低,分別只有60℃-60℃,結晶溫度為22℃;其纖維強度和聚酰胺6纖維幾乎相當,拉伸強度可以達到70.56cN/tex以上,結節強度也在44.1cN/tex以上,而且在濕態情況下的強度損失很小;生物降解性和人造纖維相似,其產品大約在一周內即降解成不可能測試的薄片。
生物降解塑料的黃金賽道已經形成。 我國政策從限塑行至禁塑,黃金賽道雛形已現。 隨著越來越多國家對于塑料污染問題的重視,為對抗白色污染,全球禁塑熱潮持續升溫。 全球可降解塑料產能主要分布于中國、西歐和北美,行業集中度不高。西歐和北美是較早開始可降解塑料研究生產并推廣應用的地區,產能合計占全球的一半。 我國雖然可降解塑料發展起步較晚,但是研發和工業化生產推進較快,2019年產能達到61.7萬噸,占全球總產能的45.3%,先于歐美。生物降解塑料的黃金賽道已經形成。
全降解材料中生物降解塑料的規模化生產是否會導致糧食危機? 目前,全球生物降解塑料的產能約為100萬噸左右,年增長率約20%~30%,目前還是化石基來源的PBAT等生物降解塑料為主。這些塑料中以玉米淀粉為原料制備的生物降解塑料主要為聚乳酸,目前聚乳酸全球產能約為28萬噸/年,表觀消費量約為16萬噸/年。即使按照一些報道中的聚乳酸產能建設在近幾年都實現的話,利用玉米淀粉為原料制備的生物降解塑料也不過百萬噸級左右,這對糧食還不會造成根本的影響。從近5年乃至更長時間內,發展生物降解塑料對糧食危機的影響程度是很低的。面對日益枯竭的石油資源,符合潮流的生物降解材料作為高科技產品和環保產品正成為一個研發熱點。北京環保膜廠
淀粉基生物降解塑料袋即使其中有發生物雙降解作用,所發生的降解作用也主要以生物降解為主。廣州環保膜環保膜
合成高分子材料由于具有質輕、耐腐蝕等優異特性,很大程度上代替了傳統天然材料如玻璃、金屬、陶瓷等。但塑料由于在自然環境中的化學穩定性以及較廣使用,其廢棄物對環境造成了極大的負擔。因此,開發具有生物降解性能的高分子材料對于解決塑料廢棄物污染具有重大意義。近年來,降解塑料技術日趨成熟,而利好政策的出臺進一步加速了其產業化進程。目前降解塑料市場需求巨大,將迎來發展的黃金時期。 全降解材料的研發品類豐富,多種材料已產業化。 開發可自然降解的塑料制品來替代普遍使用的普通塑料制品是20世紀90年代的熱點。近年來,隨著原料生產和制品加工技術的進步,降解塑料尤其是生物降解塑料重新受到關注,成為可持續和循環經濟發展的亮點。廣州環保膜環保膜
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