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共混型与官能团型降解一次性餐盒的浅识
- 2020-10-30-

  自70年代美国为解决废塑料污染,先后研发出了来临解与淀粉填充型的生物降解塑料一次性餐盒以来,不绝取得进展,迄今已历经了三个阶段。

  一、共混型降解塑料餐盒:

  这一类生物降解塑料餐盒是由聚合物与可被微生物消耗的添加剂组成的共混体系,较为典范的是淀粉或是改性淀粉和聚乙烯或聚苯乙烯的共混物生产塑料制品。这一类生物降解质料是通过微生物先摄取与土壤或水接触的聚合物中的淀粉添加剂,留下多孔的海绵状结构。这余下部分的剖析包括许多连续不绝的酶反应,每次作用周期,一个基本单位,通常是一个乙酸分子破裂出来,而平均分子量相应地逐步减少,这是一个漫长的历程。研究事情集中在淀粉改性、相容性、加工性能、降解可控性和产品稳定性方面。

  在聚乙烯和乙烯丙烯酸共聚物(EAA)中添加淀粉添加剂已在一次性餐盒生产之中获得应用,使用硅烷偶联剂使不相容问题减少到较小,淀粉含量6%~40%。添加玉米油类的自氧化剂可加速PE中间链段的断裂。在土壤中,自氧化剂和土壤之中的金属盐接触便可形成过氧化物,从而打断聚合物链段,形成易于被微生物所摄取的低分子链竣酸。

  二、官能团型降解塑料餐盒:

  它们是在聚合物主链上面引入薄弱基团如酯基等,这些基团易于受到微生物作用。聚己内酯(PCL)是较为典范的一类,其熔点(60℃)较低,给适用化带来困难。日本研究了PCL与LDPE的共混体系,发明很易被酶剖析。PCL被认为在减少本钱后是最有希望的生物降解质料。类似的另有聚乳酸(PLA)、聚琥珀酸丁二酯(PBS)、聚己二酸丁二酯均聚物及聚琥珀酸乙二酯(PES)与聚乙醇(PEG)或聚丁二醇(PTMG)的嵌段共聚物,这些聚合物主链易于水解。

  聚乳酸(PLA)由于其原料乳酸可从废蜜糖、玉米淀粉等廉价原料发酵制得,大规模生产可大幅度降低价格,从而更具有竞争力。通过共聚改性,可制得性能良好的可生物降解纤维和一次性餐盒。

  据报道经改性的 PBS的物性类似PET,加工性能象 PE,价格较低,应该大有生长前途,现已加工生产出袋用薄膜、复合纸、一次性刀叉餐具、容器、无纺布、一次性尿布等。

  除了上述两个阶段,还经历了生物合成降解塑料餐盒,因篇幅所限,下期,我们再对它进行解析,敬请期待。

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