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你真的了解可降解材料吗?看文这篇文章或许会有新发现

发布日期:2021-01-29 访问量:

 

禁塑令的出台,加速了可降解材料的发展。根据欧洲生物塑料协会2019年9月公布的数据显示,截至2019年9月,全球生物塑料产能为117.4万吨,其中PBAT占28.3%,PLA占29.3%,淀粉基塑料占44.9%,PBS(聚丁酸丁二醇酯)占9.1%,其他产品占3%。本文仅介绍PLA、PBAT、PHA等可降解材料,希望能够为您选择塑料包装袋材料时提供帮助。
性能 PLA PBAT PHA
原料来源 聚乳酸 石油 聚羟基脂肪酸酯
降解途径 在温度高于55℃或者富氧和微生物作用下降解为二氧化碳和水 在自然条件下,被自然界的微生物降解 在水中、土中或者二者兼具的环境下,甚至在厌氧条件下,都能生物降解
产品性能 其机械性能、物理性能良好,适用于吹塑、热塑等多种加工方法。 既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性 耐热性较高,力学强度较高
缺点 断裂伸长率低、模量过高、热变形温度低、易吸水、脆 热变形温度低、透明度低、强度低 透明度低,加工温度范围窄、热稳定性差、脆性大、生产质量不稳定
应用领域 挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域应用
包括汽车、电子、一次性日用品等行业
全降解包装用薄膜;全降解包装袋,包括购物袋,连卷垃圾袋,宠物粪便袋,电子产品包装袋,食品包装袋,地膜等等
包装材料、卫生用品和生物医药领域
生物塑料、纤维、生物医学植入材料、日常用品、包装材料等
降解时间 6-12个月 4-5个月 3-6个月
 
 
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。其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。
在生物可降解领域,PLA被称为最具有发展潜力的品种之一。其机械性能、物理性能良好,因为原材料是淀粉等生物,因此生产出的材料不异味小,即使经过加热,也不会闻出强烈的塑料味。适用于吹塑、热塑等多种加工方法,加工产品适用于工业、农业、食品等多个领域。
另外PLA是一种能循环使用的材料,在自然环境下,废弃物6-12个月经过降解形成二氧化碳和水,这些二氧化碳和水再被植物在光合作用中利用生成淀粉,生成的淀粉又可以制作成聚乳酸。因此这种材料可以说在一定程度上维持了自然界的“碳循环平衡”,能够有效减少白色污染,节省能源。
 
PBAT
PBAT属于热塑性生物降解塑料,是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,兼具PBA和PBT的特性,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性,是生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。
PBAT的生物降解作用主要取决于其化学结构和降解环境,几乎生物完全可降解,在自然环境下,可以通过自然界的微生物降解,也可以在特定环境下通过化学水解或者热解降解。
根据PBAT的特性,其在包装行业、卫生用品、生物医药等领域均获得广泛应用。
 
PHA
PHAs类可降解塑料有聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚3-羟基丁酸酯(PHB)、3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)以及3-羟基丁酸酯和3-羟基己酸酯的共聚物(PHBH)。PHAs类可降解塑料是细菌在生长条件不平衡时的产物。
PHA作为一种热塑性材料,无需堆肥,3-6个月在自然环境下即可完全分解为二氧化碳和水。其具有良好的生物相容性,在医疗器械手术服、包装袋和堆肥袋、医用缝线、修复装置、绷带、骨科针、防粘连膜及支架等领域得到应用。
虽然现阶段,PHA技术不断提升,也在逐渐向产业化发展,但是它加工温度范围窄、热稳定性差、脆性大、生产质量不稳定,生产成本较高,因此现阶段在替代塑料制品方面,仍然无法与PLA、PBAT形成竞争,而是大多应用在高端生物医学材料领域。

 

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