四大類生物全降解材料及其優缺點
發布時間:
2023-04-07
目前全降解材料主要分為聚乳酸(PLA)、聚乳酸酯(Phat)和聚乳酸酯(PBAT)四大類。
聚乳酸:以乳酸為主要原料聚合而成的常見的全降解塑料之一。聚乳酸生產過程無污染,產品可生物降解。廢聚乳酸在55℃以上的溫度下通過堆肥或富氧和微生物分解成二氧化碳和水,實現自然物質循環,對環境無任何影響。目前,聚乳酸的生產主要采用丙交酯開環聚合工藝。乳酸先脫水生成低聚物,再解聚生成丙交酯,再進行開環聚合生成聚乳酸。聚乳酸還具有可靠的生物安全性、生物降解性、良好的機械性能和易加工性,被廣泛應用于包裝、紡織、農用塑料薄膜和生物醫用高分子材料等行業。缺點是降解條件比較苛刻。但由于其在生物降解塑料中成本相對較低,消費量位居前列。

PBS:由琥珀酸與1,4-丁二醇縮聚而成,原料為石油或生物資源發酵。易被自然界中的各種微生物或酶分解成二氧化碳和水,有良好的生物相容性、生物吸收性和耐熱性。可用于包裝膜、餐具、泡沫包裝材料、日用瓶、藥瓶、農膜、農藥化肥緩釋材料等領域。
PBAT:是一種熱塑性全降解。通常由脂肪酸和丁二醇通過石油化學或生物發酵生產。它具有良好的延展性和斷裂伸長率,以及良好的耐熱性和沖擊性能。PBAT具有成膜性能好、吹膜方便等優點,被廣泛應用于一次性包裝膜和農膜等領域。此外,PBAT具有優異的生物降解性,是目前降解塑料研究和市場應用較為活躍的降解材料之一。
PHA:包括聚羥基烷酸酯等幾類。降解方式非常特殊。使用后在體內可完全降解為二氧化碳和水。可用于一次性產品、醫療器械手術衣、包裝和堆肥袋、醫用縫合線、假肢裝置、繃帶、矯形針、防粘連薄膜和支架。
看看他們的優缺點
全降解材料材料在性能、實用、可降解和安全等方面具有優勢。在性能方面,在某些特定領域可以達到或超過傳統塑料的性能;在實用性方面,全降解與類似的傳統塑料具有相似的應用性能和衛生性能;可以快速降解。在使用后的自然環境(特定微生物、溫度和濕度)中,在安全性方面很容易受到環境的青睞。過程中產生或殘留的物質對環境無害,不會影響人類和其他生物的生存。
缺點:目前替代傳統塑料的至大障礙是,它們的生產成本更高。
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