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        生物降解材料有哪些?科普小文

        返回列表 來源: 發布日期: 2023.11.08

        生物降解型號

        生物降解材料是一種環保材料,可被微生物分解為無害物質,有助于減少對環境的污染。

        生物降解材料憑借其優良的物理性能,代替普通 PE塑料袋的趨勢已越發明顯,目前在服裝包裝、百貨商超、電子電器、日用品、酒店等都有廣泛的使用。

        今天小編就生物降解材料的來源做一些簡單說明,目前生物降解材料主要包括以下幾種:

        1.  聚乳酸(PLA :原料主要是玉米淀粉,經過發酵聚合得到。

        是一種新型的生物基及可再生生物降解材料,具有完全生物降解性,可熱塑加工。由聚乳酸制成的產品除能生物降解外,還具有高強度,高透明性,耐熱性好,可塑性強。含聚乳酸成分越多,產品表面珠光色更強,手感更爽滑。聚乳酸具有抑菌抗霉作用,對食品有保鮮功能。
        缺點是韌性差,脆斷,在薄膜領域的應用被限制。

        2.聚3-羥基烷酸酯(PHA):

        是由微生物通過各種碳源發酵而合成的不同結構的脂肪族共聚聚酯,可被微生物完全分解為無害物質,有助于減少對環境的污染。 PHA根據碳源的不同可分為可降解塑料聚 3- 羥基烷酸酯(PHA) 、聚 3-羥基丁酸酯 (PHB) 、聚3- 羥基己酸酯 (PHH) 以及它們的共聚物等。
        PHA 具有優良的生物降解性、生物相容性、安全性、成膜性和成纖維性等性能,可用于制造生物降解塑料、纖維、農用薄膜、生物醫用材料等。

        3.聚ε-己內酯PCL

        是一種由ε - 己內酯經開環聚合得到的低熔點聚合物,熔點僅62 ℃。 PCL的降解性研究從 1976 年就已開始,可在厭氧和需氧的環境中被微生物完全分解。
        PCL 的加工性能優良,可用普通的塑料加工設備制成薄膜及其他制品。PCL 與其他聚合物的共混物也具有生物降解性,例如 PCL 與聚ε - 己內酯琥珀酸 (PCL-g-PEC) 共混物,其生物降解性進一步提高。
        PCL 的降解產物為ε-己內酯和二氧化碳,對人體無害。
        PCL 主要用于醫用高分子材料、藥物緩釋基材、手術縫合線、生物組織工程支架材料、熱收縮材料、可降解塑料膜、農用地膜、纖維型運動服和被褥等。

        4.聚酯類--PBS/PBSA

        PBS PBSA都是聚酯類生物降解材料,它們的原料主要是脂肪族或芳香族化合物。其中, PBS是脂肪族聚酯,而 PBSA 是芳香族聚酯。這些材料可以在堆肥、填埋等環境中完全分解為水和二氧化碳。
        PBS PBSA具有優良的物理性能和加工性能,可以制成薄膜、包裝材料、餐具、無紡布等可降解產品。它們的生物降解性取決于微生物的種類和作用條件,包括水分、溫度、濕度、氧氣等。
        與聚乳酸相比, PBS PBSA 的韌性更好,不易脆斷,因此在薄膜領域的應用更有優勢。同時, PBS PBSA 的價格相對較低,可以降低生產成本。

        5.脂肪族芳香族共聚酯

        脂肪族芳香族共聚酯是一種具有優良物理性能和加工性能的生物降解材料。它的原料包括脂肪族和芳香族化合物,可以制成薄膜、包裝材料、餐具、無紡布等可降解產品。
        這種材料的生物降解性取決于微生物的種類和作用條件,包括水分、溫度、濕度、氧氣等。
        與聚乳酸相比,脂肪族芳香族共聚酯的韌性更好,不易脆斷,因此在薄膜領域的應用更有優勢。同時,這種材料的價格相對較低,可以降低生產成本。

        6.聚乙烯醇(PVA)

        聚乙烯醇( PVA )是一種具有廣泛應用的生物降解材料,尤其在水溶性薄膜領域中有著廣泛的應用。 PVA 薄膜具有良好的透明性、柔韌性和加工性能,可廣泛應用于包裝、農業、醫療等領域。
        PVA 還具有較好的水溶性,可直接溶解于水中,方便使用和回收。
        此外, PVA 還可與其他生物降解材料共混制備復合材料,以改善其性能。例如, PVA 與聚乳酸( PLA )共混后可制備出具有良好韌性和加工性能的復合材料,這種復合材料既具有 PLA 的生物降解性,又具有 PVA 的良好加工性能和柔韌性。
        總之,聚乙烯醇( PVA )作為一種生物降解材料,具有廣泛的應用前景,尤其在水溶性薄膜領域中具有很好的應用價值。隨著環保意識的不斷提高,相信 PVA 將會在更多的領域得到應用和推廣。

        7.二氧化碳共聚物 (一種研究中的新型材料)

        以二氧化碳為單體原料在雙金屬配位 PBM型催化劑作用下,被活化到較高的程度時,與環氧化物發生共聚反應,生成脂肪族聚碳酸酯( PPC ),經過后處理,就得到二氧化碳樹脂材料。
        二氧化碳共聚物的生產過程中,使用二氧化碳作為原料,減少了溫室氣體的排放,同時通過共聚反應將二氧化碳轉化為高分子材料。這種材料具有可降解性,可以在堆肥或填埋等環境中完全分解為水和二氧化碳。

        這些生物降解材料的出現為減少塑料垃圾和保護環境提供了新的解決方案。然而,盡管這些材料具有優良的生物降解性能,但它們的生產成本較高,仍需進一步研發以降低生產成本,并提高生產效率,以便更廣泛地應用于日常生活中。

        無錫純宇環保制品有限公司 通過技術研發,在以聚乳酸(PLA)為基礎上,結合PBAT(己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物)材料共混,提高了PLA的韌性,展現了兩者的互補性,通過吹膜等一系列的工藝流程,制作的產品比較穩定,性能優良、成本適中,生產技術較成熟、產業化程度較高,是未來行業發展主流,適合各個行業的包裝使用,發展前景巨大!

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