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發布時間:2021-08-15 17:19  
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對塑料行業的展望
由于塑料的降解難度大,且使用量較高,以致塑料垃圾對環境造成的影響越來越嚴重.在這種嚴峻的形勢下,縮短塑料垃圾的降解周期,尋找更好且成本更低的塑料垃圾降解方法便具有了重大的意義.基于前人的研究,拉絲級可降解塑料原料的研制和生物降解技術的開發在解決塑料污染問題方面具有很大的優勢及廣闊的前景.并且對于從根本上解決塑料垃圾污染問題,發揮主要作用的仍然是微生物.在未來,繼續分離、篩選、改造對傳統塑料及拉絲級可降解塑料原料
有降解作用的菌株將會成為解決塑料污染問題的主要方向。
綠色原材料-PLA拉絲級可降解塑料原料
在世界范圍內看,部分生物塑料的發展已相當成熟,如拉絲級可降解塑料原料和PBAT。 以拉絲級可降解塑料原料為例,它已經實現了商業化量產,應用在紡織、3D打印、包裝材料等多個領域,體現了不亞于傳統塑料的優異性能(某些性能甚至更為出眾),拉絲級可降解塑料原料是由小乳酸單元組成的聚合物(聚乳酸)。乳酸是一種有機酸,在我們的日常生活中起著重要作用。拉絲級可降解塑料原料打印溫度低一些,一般是20攝氏度左右,節能,拉絲級可降解塑料原料在理論上是優于ABS的。我們平時喝的酸奶或者任何有葡萄糖的東西都可以變成乳酸,而PLA耗材的乳酸來源于玉米,由玉米所提取的淀粉原料制成。拉絲級可降解塑料原料降解成為二氧化碳和水,對環境幾乎是沒有影響的,是綠色的降解材料之一。
可降解材料
拉絲級可降解塑料原料包括生物降解天然高分子材料,如纖維素、淀粉、紙等,也包括生物合成或化學合成得到的生物降解塑料等。
這些材料可以通過堆肥方式進行降解。一種材料如紙、塑料等,如果宣稱有堆肥能力,必須說明材料在堆肥化體系中可生物分解和崩解,堆肥必須符合相關的質量標準,包括低重金屬含量、無生物毒性、無明顯可區分的殘留物等。
堆肥化的方式一般會有工業化堆肥和庭院堆肥。工業化堆肥是指在控制條件下,微生物對固體和半固體有機物質進行好氧中溫或高溫降解,產生穩定腐殖質的過程。一般周期為180天,但隨著好氧堆肥技術的變化,分解在短時間也要到30天甚至更短。
庭院堆肥是指主要利用家庭廚余或園林垃圾,進行好氧堆肥,庭院堆肥的時間較工業堆肥時間長,但一般不會不超過一年。
全生物降解塑料改性的主要方向是合金化、廉價化。
由于現階段降解塑料品種相對較少,很難保證每一個制品都能找到合適的降解塑料樹脂,如PBS、PBAT韌性好,但強度較低;PLA強度高,透明性好,但韌性差;PHB有優異的氣體阻隔性,但加工性能一般。因此,如何抽取各種降解塑料的優點,取長補短地滿足制品的具體需求,是降解塑料應用的重要發展方向。目前降解塑料樹脂價格相對比較高,而降解塑料制品大多是普通的生活日用品,這將嚴重阻礙降解塑料制品的大規模推廣應用。隨著限塑令”的接連升級,將改變一次性塑料制品的消費業態,給市場帶來了一股生態綠流,可降解塑袋行業更將風起云涌。開發廉價的降解塑料制品是降解塑料應用的核心內容之一,因此淀粉、碳酸鈣、滑石粉等不影響制品降解性能并能被環境消納的致廉劑在降解塑料改性體系中的應用,尤其是高比例的填充技術,成為降解塑料制品開發的重要技術之一。
降解塑料應用過程常見的改性技術包括填充改性、合金化改性和共聚改性。
填充改性就是在降解塑料樹脂中添加不熔融的粉體助劑,主要包括淀粉和無機粉體。其主要目的是制備廉價的料,有時也可以提高料的強度等力學性能。
合金化改性是是降解塑料改性應用中的技術之一。合金化材料是指由兩種或兩種以上的不同品種降解塑料,通過熔融共混復合而成料,一般含有一種連續組分和其他分散組分。
共聚改性是指在聚合物的分子鏈上引入其他結構單元,來改變聚合物的化學結構,實現對材料的改性。如PLA由于是疏水性聚合物,限制了其在某些領域(如載體方面)的應用。拉絲級可降解塑料原料袋是由拉絲級可降解塑料原料制成,可降解塑料是指這類材料在廢棄后,進入垃圾處置環節時,能夠在相應的環境條件下,被完全降解,對環境無害。一種有效的方法是利用丙交酯與親水性聚合物(如聚乙二醇、聚羥基、聚)共聚,在PLA分子中引入親水性的基團或嵌段。例如將聚乙二醇與丙交酯開環聚合制備PLA-PEG-PLA緩釋材料,使PLA材料的親水性和降解速率都得到了改善,并且制備的PLA-PEG-PLA可成為緩釋材料的載藥微球。