包装材料中的复合可降解性塑料材料

1、光生物双降解塑料概述复合降解性塑料的常用种类降解塑料的前景纸、塑料绿色材料1概念：同时能为光和生物降解的塑料称为光，生物双降解塑料，也称复合 降解。制备：光，生物双降解塑料比光降解型塑料和生物降解型塑料有了很大的改进，迄今为止具有工业规模的光生物双降解塑料是在普通非降解聚烯烃塑料中添加光降解剂（如铁盐类光敏剂）和微生物营养剂（如淀粉，纤维素，甲壳质等）掺混性光生物双降解塑料。降解时间：双降解塑料完全分解为二氧化碳和水是需要很长时间的，一般而言2-12个月内。制品失去了原形变成小的碎片即可认为降解已基本完成。（到目前为止无论国际还是国内，无论光降解型、生物降解型还是光生物双降解型的塑料膜或容器都

2、未能降解到水和二氧化碳，目前所能做到的最好的情况就是强度降低，在外力作用下破碎成小块，制品失去了原形变成小的碎片即可认为降解已基本完成。）光生物双降解塑料概述2复合降解型塑料的降解标准参考光-生物降解非发泡塑料类应在野外暴晒实验总辐射量达（310+/-10）MJ/m2时，重均子量下降率应达80%以上或氙灯光源暴露实验 168000KJ/m2时重均分子量下降70%以上，同时测试低分子量（10000以下）比率及炭基指数。具体要求和标准见课本P122页表2-43 光-生物降解型材料餐饮具讲解性能要求。3名称名称性能性能用途用途产地产地光光- -生物降解生物降解PPPP餐饮具餐饮具力学性能优良，环境降

3、解作力学性能优良，环境降解作用显著，性能低廉和符合食用显著，性能低廉和符合食品卫生要求品卫生要求制作餐饮具制作餐饮具降解地膜降解地膜（0.008mm0.008mm）拉伸强度（负荷）拉伸强度（负荷）11.6N11.6N，断，断裂伸长率裂伸长率1160%1160%，直角强度，直角强度（负荷）（负荷）富伟企业富伟企业降解包装膜降解包装膜（0.05mm0.05mm）拉伸强度拉伸强度99.8N99.8N，断裂伸长率，断裂伸长率2250%2250%，直角强度，直角强度339.20N339.20N可做食品包装，可做食品包装，购物废弃物购物废弃物富伟企业富伟企业复合复合降解包降解包装（装（0.025mm0.0

4、25mm）拉伸强度拉伸强度112N112N，断裂伸长率，断裂伸长率1150%1150%，直角强度，直角强度330%330%保留率保留率适合印刷产品适合印刷产品的包装袋的包装袋富伟企业富伟企业复合降解性塑料的常用种类复合降解树复合降解树脂塑料脂塑料粒度：粒度：25mm25mm密度：密度：11g/cm211g/cm2降解诱导期：降解诱导期：1515天天11年年可控，可快速降解可控，可快速降解发泡率：发泡率：25352535倍倍无毒性无毒性降解率可控降解率可控熔融指数：熔融指数：0.86.0g/cm0.86.0g/cm吹膜，发泡，压延吹膜，发泡，压延拉片，中空成型拉片，中空成型PUPU聚合物材聚合物

5、材料料物理性能可与石油合成物理性能可与石油合成塑料相媲美，它来源于塑料相媲美，它来源于谷物，能完全溶解，其谷物，能完全溶解，其环保性能则是石油合成环保性能则是石油合成塑料无法比拟的，降解塑料无法比拟的，降解成水，二氧化碳和有机成水，二氧化碳和有机物物包装杯包装杯美国的美国的BiocopeBiocope公公司司 绿维复合降解绿维复合降解母料制成的塑母料制成的塑料料含有淀粉，无机填充物，含有淀粉，无机填充物，光敏剂，其中淀粉遭微光敏剂，其中淀粉遭微生物被去除，使聚合物生物被去除，使聚合物的结构减弱；受光照时的结构减弱；受光照时光敏剂和空气中的氧气光敏剂和空气中的氧气经催化反应放出自由基，经催化反应

6、放出自由基，是聚合物的分子量减少；是聚合物的分子量减少；当分子量小到当分子量小到10001000左右左右时这些剩下的小颗粒逐时这些剩下的小颗粒逐渐被微生物所吞噬渐被微生物所吞噬深圳绿维公司深圳绿维公司聚胶脂天然产聚胶脂天然产品品成本低，在湿热的条件成本低，在湿热的条件下自行分解，不污染环下自行分解，不污染环境境用来制造纸杯，糖用来制造纸杯，糖果包装纸等果包装纸等日本卡吉尔道聚合日本卡吉尔道聚合物公司物公司 光-生物降解PP餐饮具这种降解餐盒在餐盒用过弃之户外十多天出现脆裂，20 余天破碎，50 天碎化粉化，降解物的重均分子量已由原来的18 万降到l 万以下，其中分子量在5000 以下的占42%

7、，60 天以后被野外环境完全消纳，此时在地表面，已看不见降解残物的存在。通过仪器分析，塑料的分子已变成小分子的铜、酸、酯等，并被微生物利用，放出二氧化碳和水。因此，铁道部发文自1996 年7 月1 日起，铁路旅客列车及车站对使用的非降解餐盒进行换代，目前已投放使用3 亿余只. 光/生双降解地膜的特点是把地膜降解成小颗粒，短期内对作物生长不会有太明显的负面影响，不过随着使用时间的延长，土壤中塑料颗粒逐渐增加，会影响作物根系的生长，甚至减产。另外，非常难清除降解后的塑料小颗粒，可以说用人工方法无法清除，不利于农业的可持续发展.4 目前尽管有关降解塑料的研究和报道较多，但许多具体问题不能解决，推广异

8、常困难，前景不容乐观。原因是(1 ) 可降解塑料袋色泽暗淡发黄，透明度低，给人一种不够清洁和难看之感，用起来不放心。另外可降解塑料袋承重能力低，不能满足顾客多装东西和反复使用的要求；(2 ) 价格偏高，降解塑料比同类现行塑料产品的价格高15%以上，其中能完全降解的高4 8 倍。而我国在铁路上推广的降解聚丙烯快餐盒比原用的聚苯乙烯泡沫快餐盒高50% 80%。至于农地膜，目前现行塑料地膜已有多种超薄地膜，规格可薄至0. 004 0008 mm，因此每亩只需覆盖1 2 kg，而淀粉由于分子粒径较大及有关工艺问题，所制成的地膜厚度一般在0. 02 mm 以上，每亩覆盖量比现行塑料膜多几倍，造成使用成本

9、偏高，难以为广大农民接受。(3) 使用性能。国内外公布的各种品牌淀粉塑料力学性能一般可以和同类应用的现行塑料相比，但其使性能往往不如人意，其主要缺点之一是凡含淀粉的降解塑料耐水性都不好，湿强度差，一遇水则力学性能大降，而耐水性恰恰是现行塑料在使用过程中表现的优点。降解塑料存在的问题 此外，在经济性上，降解塑料制品生产中，往往需加入如降解剂、稳定剂、增塑剂、加工助剂、着色剂等不同的添加剂。这些添加剂随塑料降解过程而渐渐释放于自然环境中，对环境是否造成影响以及在降解过程中的生成物和残留物对环境的影响或潜在影响，尚缺乏深入持久的跟踪研究。另外降解塑料的应用研究与产品研发不同步，实践上对应用跟踪研究也

10、不够重视，因此缺乏系统积累的评价数据，不利于市场的开拓。5趋势：期待不久的将来可以通过合成路线在高分子链上引入一些既有光降解功能的基团如羰基，羧酸基等和微生物营养基团氮源，在分子结构上具备光生物双降解作用功能，同时具备通常塑料的加工性能和符合实际使用性能的要求，这才是真正意义上的光生物双降解塑料。此外，合成路线必须工艺流程可行，成本低廉，这样才有可能工业化生产。专利产品：在国内，青岛化工学院刘光烨等在线低密度聚乙烯中添加二丁基二硫代氨基甲酸铁为光敏剂和玉米淀粉丙烯酸酯类共聚物为微生物营养剂的掺混塑料，吹制光生物双降解农用地膜的专利，在法国，已发表在聚烯烃中掺混入铁离子，硫和多糖物质（如淀粉，多

11、糖，纤维素等），使其具有光降解和生物降解双重效应的专利报道。降解塑料的发展趋势和前景前景：虽然光生物双降解塑料在性能上能相互弥补了各自的不足，起到了互补作用，但在实际操作中，受到了成本和价格因素的制约。光生物双降解塑料的光降解速率或只有单独生物降解的生物降解速率要小。即使是这样，还是弥补了不足，起到了相互补充的作用，例如双降解农用地膜，破碎后埋入土壤中，因为有生物降解功能继续发生降解作用，比起光降解农用地膜，显示出了双降解性能的优势。我们有理由相信，有望在近期内在完全可生物降解的塑料中掺混光敏剂，组成降解性能更好的新一代光生物双降解塑料。6 人类在发展经济，提高自己生活质量的同时，也越来越真切

12、地意识到我们赖以生存的地球是我们可爱的家园，我们必须格外地加以珍惜，千方百计地加以保护，因此提倡绿色消费和加强环境保护成为新世纪最引人注目和最敏感、最热烈的话题，它关系到人类社会能否持续发展，人类与自然能否和谐共处的根本性的问题。特别是近年来社会各界对塑料材料的责难日益猛烈，甚至把塑料当成白色污染的罪魁祸手，把塑料工业说成是制造污染、破坏环境的源头，一片片禁产、禁用之声不绝于耳，甚至提出白色不禁，绿色难兴，把塑料这种新世纪首推的具有无限发展前景的高分子材料说成污染祸首，我们如果用从塑料材料在使用中对人身体健康及生命安全的影响看，从塑料材料可循环利用从而最大限度地利用地球上的有限资源看，从对已出

13、现的给环境带来负面影响的问题可以采取有效措施加以解决，而且在发达国家已经得到解决来看，塑料工业不是污染工业，它本身就是绿色工业，我们应当正确认识和对待塑料废弃物带来的所谓白色污染，用科技的、行政的、社会的综合治理方法加以合理的解决。塑料与纸张关于绿色材料的问题 人们宣传塑料是白色污染，希望以环保型材料取而代之的主要指的是纸。人们认为纸制品在自然环境中易被消纳，而且在使用过程中也是安全卫生的。但某些人有意无意地忽视了一个重要的事实，就是在生产过程中，造纸对环境的污染远远超过了塑料。 下面列出美国对生产100万个纸制品和同样数量塑料制品时所消耗的资源与对环境的影响数据：HIPS 高抗冲聚苯乙烯 EPS可发性聚苯乙烯 在卫生性方面，纸制品也存在着重大隐患，因为纸张是不防水的，如果采取表面覆膜或加入防油防水助剂等措施势必提高制品成本，而且会对使用后回收再利用或在自然环境中消纳带来新的困难。此外为了争夺市场打价格战，势必要在制品成本上下功夫，“为了生存企业