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可降解塑料的發(fā)展趨勢

1、根據(jù)不同用途及環(huán)境條件，進(jìn)一步深化研究，并通過分子設(shè)計(jì)研究，改進(jìn)配方，開發(fā)準(zhǔn)時(shí)可控性環(huán)境降解塑料，已成為許多國家的重點(diǎn)攻關(guān)課題。

2、積極研究開發(fā)價(jià)廉光敏劑、氧化劑、生物誘發(fā)劑、降解促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑等，進(jìn)一步提高準(zhǔn)時(shí)可控性、用后快速降解性和完全降解性。

3、加速研制生物降解塑料或普通塑料與淀粉、纖維素或無機(jī)材料填充共混或合金化技術(shù)，以及完全生物降解塑料與天然材料涂覆層合技術(shù)為熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。

4、水解性塑料和可食性塑料，由于具有特殊的功能和用途而受到世界矚目，從而成為環(huán)境適性材料的又一熱點(diǎn)。

5、隨著政策的改變，降解料會越來越廣泛使用。

PBS的物理化性質(zhì)

聚丁二酸酯（PBS）為白色顆粒，由丁二酸和經(jīng)縮合聚合合成而得，樹脂呈乳白色，無嗅無味，易被自然界的多種微生物或動植物體內(nèi)的酶分解、代謝，終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性；密度1.26g/cm3，熔點(diǎn)114約為℃，根據(jù)分子量的高低和分子量分布的不同，結(jié)晶度在30～45%之間。

PBS性質(zhì)類似于PPT，是非水溶性塑料，其制品的物理力學(xué)性能和可加工性能都很優(yōu)良，可進(jìn)行擠出、注塑和吹塑，在包覆膜，包裝薄膜和包裝袋等方面有很多應(yīng)用。曾方等對PBS進(jìn)行了共聚改性，共聚物力學(xué)性能較好，在土壤中埋6周聚合物膜可降解成多孔狀或大面積被細(xì)菌消耗掉，8周后降解率可達(dá)到92%，降解速度較快。

聚丁二酸酯（PBS）的性能介于聚乙烯和聚之間，可直接做為塑料加工使用。

PBS的幾種合成原理

脂肪族聚酯的合成方法有生物發(fā)酵法和化學(xué)合成法。生物發(fā)酵法的合成成本較高，對于PBS而言很少見報(bào)道，化學(xué)合成法可對產(chǎn)品進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，合成成本較低，主要有直接酯化法，酯交換法和擴(kuò)鏈法。

直接酯化法：

丁二酸和直接縮聚得到PBS，其合成方法是等物質(zhì)的量的酸和醇并加入一定量的催化劑在加熱的條件下反應(yīng)生成聚酯。現(xiàn)在的研究報(bào)道中多采用直接酯化法合成PBS。直接酯化縮聚法主要有3種：熔融縮聚法，溶液縮聚法和熔融溶液相結(jié)合法。

酯交換法：

二元酸二甲酯與等物質(zhì)的量的二元醇，在催化劑存在下，高溫、高真空脫進(jìn)行酯交換反應(yīng)得到聚酯。

擴(kuò)鏈法：

在前2種合成反應(yīng)過程中需不斷排除小分子物質(zhì)，以獲得所需相對分子質(zhì)量的聚酯。但在縮聚反應(yīng)過程中，特別是在反應(yīng)后期，溫度往往超過200℃時(shí)，不可避免地出現(xiàn)脫羧、熱降解、熱氧化等副反應(yīng)，從而影響相對分子質(zhì)量的提高。為了進(jìn)一步提高相對分子質(zhì)量，往往選擇擴(kuò)鏈反應(yīng)，利用擴(kuò)鏈劑的活性基團(tuán)與聚酯的端羥基反應(yīng)提高聚酯相對分子質(zhì)量。

改性提高生物降解材料PBS耐撕裂性

PBS是一種具有良好綜合性能的生物降解材料.它是由丁二酸和丁2醇縮合聚合制備的,其合成原料來源比較廣泛,并不單純依賴于石油資源,也可以通過生物(如玉米秸稈等)發(fā)酵得到.廢棄的PBS用品易被土壤中的多種微生物或者動植物體內(nèi)的酶分解,代謝,并終以二氧化碳和水的形式存在,即是全生物降解材料.PBS屬熱塑性樹脂,加工性能良好,可以在普通設(shè)備上進(jìn)行成型加工;其力學(xué)性能介于聚乙烯和聚之間,可直接工程使用.PBS可以用做包裝袋,垃圾袋,各種塑料卡片,化妝品瓶,嬰兒尿布,YAO物緩釋載體基質(zhì)及農(nóng)用材料,以及環(huán)境保護(hù)的土木綠化用網(wǎng),膜等塑料制品.PBS分子鏈規(guī)整,結(jié)晶度較高,作為薄膜材料使用時(shí)存在缺口敏感問題,必須進(jìn)行改性提高. 通過過氧化物引發(fā)交聯(lián),輻射交聯(lián)及共混改性來提高PBS的耐撕裂性.采用雙螺桿擠出機(jī)制備改性PBS,再進(jìn)行吹膜或壓制膜片,并將膜,片樣品進(jìn)行加熱或輻射處理.