生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細(xì)菌、霉菌(真菌)和藻類的作用而惹起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一種具有優(yōu)秀的運(yùn)用性能、廢棄后可被環(huán)境微生物完整合成、*終被無(wú)機(jī)化而成為自然界中碳素循環(huán)的一個(gè)組成局部的高分子資料。“紙”是一種典型的生物降解資料,而“合成塑料”則是典型的高分子 資料。因而,生物降解塑料是兼有“紙”和“合成塑料”這兩種資料性質(zhì)的高分子資料。生物降解塑料又可分為完整生物降解塑料和毀壞性生物降解塑料兩種。
毀壞性生物降解塑料:毀壞性生物降解塑料當(dāng)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。
完整生物降解塑料:完整生物降解塑料主要是由自然高分子(如淀粉、纖維素、甲殼質(zhì))或農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)微生物發(fā)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。
國(guó)內(nèi)外生物降解塑料現(xiàn)狀與開展趨向從原資料上分類,生物降解塑料至少有以下幾種:1.聚己內(nèi)酯(PCL)。
這種塑料具有良好的生物降解性,熔點(diǎn)是62℃。合成它的微生物普遍地散布在喜氣或厭氣條件下。作為可生物降解資料可把它與淀粉、纖維素類的資料混合在一同,或與乳酸聚合運(yùn)用。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物
以PBS(熔點(diǎn)為114℃)為根底資料制造各種高分子量聚酯的技術(shù)曾經(jīng)到達(dá)工業(yè)化消費(fèi)程度。日本三菱化學(xué)和昭和高分子公司曾經(jīng)開端工業(yè)化消費(fèi),范圍在千噸左右。
中科院理化研討所也在停止聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研討。目前中科院理化研討所正在籌建年產(chǎn)萬(wàn)噸的PBS消費(fèi)線、廣東金發(fā)公司建成了年產(chǎn)1000噸范圍的消費(fèi)線等。
聚乳酸(PLA)
美國(guó)Natureworks公司在完善聚乳酸消費(fèi)工藝方面做了積極有效的工作,開發(fā)了將玉米中的葡萄糖發(fā)酵制取聚乳酸,年消費(fèi)才能已達(dá)1.4萬(wàn)噸。日本UNITIKA公司,研發(fā)和消費(fèi)了許多種制品,其中帆布、托盤、餐具等在日本愛知世博會(huì)被普遍運(yùn)用。
我國(guó)目前產(chǎn)業(yè)化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(范圍5000千噸/年消費(fèi)線),正在中試的單位有上海同杰良生物資料有限公司、江蘇九鼎集團(tuán)等。
聚羥基烷酸酯(PHA)
目前國(guó)外完成工業(yè)化消費(fèi)的主要為美國(guó)和巴西等國(guó)。目前國(guó)內(nèi)消費(fèi)單位有寧波天安生物資料有限公司(范圍2千噸/年),正在中試的單位有江蘇南天集團(tuán)股份有限公司、天津國(guó)韻生物科技有限公司等。
應(yīng)用可再生資源得到的生物降解塑料,把脂肪族聚酯和淀粉混合在一同,消費(fèi)可降解性塑料的技術(shù)也曾經(jīng)研討勝利。在歐美國(guó)度,淀粉和脂肪族聚酯的共混物被普遍 用來(lái)消費(fèi)渣滓袋等產(chǎn)品。國(guó)際上范圍*大、銷售*好的是意大利的Novamont公司,其商品名為Mater-bi,公司的產(chǎn)品在歐洲和美國(guó)有較大量的應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)研討和消費(fèi)的單位很多,其中產(chǎn)業(yè)化的單位有武漢華美科技有限公司(范圍8千噸/年)、浙江華發(fā)作態(tài)科技有限公司(8千噸/年)、浙江天禾生態(tài)科技有限 公司(5千噸/年)、福建百事達(dá)生物資料有限公司(范圍2千噸/年)、肇慶華芳降解塑料有限公司(范圍5千噸/年)等。
脂肪族芳香族共聚酯
德國(guó)BASF公司所制造的脂肪族芳香族無(wú)規(guī)共聚酯(Ecoflex),其單體為:己二酸、對(duì)苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前消費(fèi)才能在14萬(wàn)噸/年。同時(shí)開發(fā)了以聚酯和淀粉為主的生物降解塑料制品。
聚乙烯醇(PVA)類生物降解塑料
如意大利NOVMANT的MaterBi產(chǎn)品在上世紀(jì)90年代主要是在淀粉中參加PVA,它能吹膜,也能加工其它產(chǎn)品。聚乙烯醇類資料,需求經(jīng)過(guò)一定的改性前方具有良好的生物降解性能,北京工商大學(xué)輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研討所在這方面獲得了一定成果。
二氧化碳共聚物
國(guó)外,*早研討二氧化碳共聚物的國(guó)度主要為日本和美國(guó),但不斷沒(méi)有工業(yè)化消費(fèi)。上海禹和包裝制品有限公司專業(yè)消費(fèi)各種紙塑彩印包裝,包括自立袋、拉鏈袋、真空袋、塑料袋、食品包裝袋、鍍鋁袋、鋁箔袋、等多種產(chǎn)品。