可降解塑料简介

1、可降解塑料简介可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其 它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），稳定性下降，较容易在自然环境中降解的 塑料。试验表明，绝大部分可降解塑料在一般环境中暴露 3个月后开始变薄、失重、 强度下降，逐渐裂成碎片。如果这些碎片被埋在垃圾或土壤里， 则降解效果不明 显。分类可降解的塑料一般分为四大类：光降解塑料（可降解塑料）代降解塑料，其缺点是降解时间因日照和气候变化难以预测， 因而无法控制降解 时间。生物降解塑料在微生物的作用下，可完全分解为低分子化合物的塑料。其特点是贮存运输 方便，只要保持干燥，不需避光，应用范围广，不但能够用于农用地膜、包装袋,

2、而且广泛用于医药领域。光/生物降解光降解和微生物相结合的一类塑料，它同时具有光和微生物降解塑料的特 点。水降解塑料在塑料中添加吸水性物质，用完后弃于水中即能溶解掉，主要用于医药卫生 用具方面（如医用手套），便于销毁和消毒处理。随着现代生物技术的发展，生物降解塑料越来越受到重视，已经成为研究开发的新一代热点。形形色色的塑料制品极大地丰富了人们的生活， 但废弃塑料在自然界里分解得 很慢，完全分解要几十年， 甚至上百年， 因而塑料的降解和重新利用问题摆在了 当今所有环境化学家面前。 不过有趣的是， 可降解塑料却不是科学家们研制塑料 的初衷。当前科学家们正在研制或已经研制成功的可降解塑料应用范围还比较

3、 窄，仍然无法取代大众塑料。使用可降解塑料的不足使用可降解塑料有四个不足： 一是多消耗粮食； 二是使用可降解塑料制品仍不 能完全消除“视觉污染”； 三是因为技术方面的原因， 使用可降解塑料制品不能 彻底解决对环境的“潜在危害”； 四是可降解塑料因为含有特殊的添加剂而难以 回收利用。两类主要可降解塑料1. 淀粉基塑料到当前为止， 淀粉基降解塑料主要有填充型、 光生物双降解型、 共混型和全 淀粉塑料四大类。填充型淀粉塑料 1973 年， Griffin 首次获得淀粉表面改性填充塑料的专利。 到 80 年代，一些国家以 Griffin 的专利为背景，开发出淀粉填充型生物降解塑 料。填充型淀粉塑料又称

4、生物破坏性塑料， 其制造工艺是在通用塑料中加入一定 量的淀粉和其他少量添加剂，然后加工成型，淀粉含量不超过30。填充型淀粉塑料技术成熟， 生产工艺简单， 且对现有加工设备稍加改进即可生产， 所以当 前国内可降解淀粉塑料产品大多为此类型。天然淀粉分子中含有大量羟基使其分子内和分子间形成极强的氢键， 分子极性 较大，而合成树脂的极性较小， 为疏水性物质。 所以必须对天然淀粉实行表面处 理，以提升疏水性和其与高聚物的相容性。 当前主要采用物理改性和化学改性两 种方法。光生物双降解型 生物降解塑料在干旱或缺乏土壤等一些特殊区域难以降 解，而光降解塑料被掩埋在土中时也不能形成降解，为此，美、日等国率先开

5、发 了一类既具光降解， 又具生物降解性的光生物双降解塑料。 光生物降解塑料 由光敏剂、淀粉、合成树脂及少量助剂 （ 增溶剂、增塑剂、交联剂等 ）制成，其中光敏剂是过渡金属的有机化合物或盐。其降解机理是淀粉被生物降解，使（可降解塑料原料）高聚物母体变疏松，增大比表面积，同时，日光、热、氧等引发光敏剂，导致高 聚物断链，分子量下降。共混型淀粉共混塑料是淀粉与合成树脂或其他天然高分子共混而成的淀粉塑 料,主要成分为淀粉（30 %60%），少量的PE的合成树脂，乙烯/丙烯酸（EAA） 共聚物，乙烯/乙烯醇（EVOH共聚物，聚乙烯醇（PVA），纤维素，木质素等，其 特点是淀粉含量高，部分产品可完全降解。

6、日本开发了改性淀粉/ EVOH共聚物与LDPE共混、二甲基硅氧烷环氧改性处理 淀粉，然后与LDPE共混。意大利Novamont公司的Mster Bi塑料和美国 Warner lambert公司的NoVon系列产品也属于此类产品。 Mster Bi塑料是连续的 EVOH相和淀粉相的物理交联网络形成的高分子合金。因为两种成分都含有大量 的羟基，产品具有亲水性，吸水后力学性能会降低，但不溶于水。全淀粉型将淀粉分子变构而无序化，形成具有热塑性的淀粉树脂，再加入极 少量的增塑剂等助剂，就是所谓的全淀粉塑料。其中淀粉含量在90%以上，而加入的少量其他物质也是无毒且能够完全降解的，所以全淀粉是真正的完全降解

7、 塑料。几乎所有的塑料加工方法均可应用于加工全淀粉塑料，但传统塑料加工要求几乎无水，而全淀粉塑料的加工需要一定的水份来起增塑作用，加工时含水量 以8%15%为宜，且温度不能过高以避免烧焦。日本住友商事公司、美国 Wanlerlambert公司和意大利的Ferruzzi公司等宣称研制成功淀粉质量分数在 90%100%的全淀粉塑料，产品能在1年内完全生物降解而不留任何痕迹，无 污染，可用于制造各种容器、薄膜和垃圾袋等。德国Battelle 研究所用直链含PVC量极大的改良青豌豆淀粉研制出可降解塑料，可用传统方法加工成型，作为的替代品，在潮湿的自然环境中可完全降解。2. 氧化降解塑料这是一项在国内还

8、未被绝大部分人了解到的技术， 在传统的塑料生产原料中加 入添加剂， 与一般的色母添加方法相同。 在塑料制品被遗弃后， 添加剂中两种物 质起作用：一是预氧化剂（主要是一些无毒金属离子），二是生物降解促动物质 （主要是一些天然植物纤维素） 。预氧化剂控制塑料在未被遗弃时保持应有的寿 命及功能， 在遗弃后通过过氧化反应降低分子量， 使得聚合物变脆， 易于微生物 分解。生物降解促动物质主要是促动微生物滋生。 此项技术相对淀粉基塑料技术 来说，简单易行，成本降低，一般设备就能够生产，据相关验证称，塑料的性能 也得到了很好的维持。节约了粮食。英国 WELL蟄司即采用此法。常见塑料的简易鉴别法 在采用各种塑料再生方法对废旧塑料实行再利用前， 大多需要将塑料分拣。 因为塑料消费渠道多而复杂， 有些消费后的塑料又难于通 过外观简单将其区分， 所以，最好能在塑料制品上标明材料品种。 中国参照美国 塑料协