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生物降解材料有哪些?科普小文

返回列表 来源: 发布日期: 2023.11.08

生物降解(jiě)型号

生物降解材料是一种环保材料,可被微生(shēng)物分解为无害(hài)物质,有助于减少对环境(jìng)的污染。

生物降解材(cái)料凭借其优良的物理性能,代替普通(tōng) PE塑料袋的趋势已(yǐ)越发明显,目前在服装包装、百货商超、电子电器、日用品、酒店等都有广泛的使用。

今天(tiān)小编(biān)就生物(wù)降解材料的来(lái)源做一些(xiē)简单说(shuō)明,目前生(shēng)物降解材料主要包括以下几种:

1.  聚乳酸(PLA :原料(liào)主要是玉米淀粉,经过(guò)发酵聚合得到。

是一种新型的生物基(jī)及可再生生物降解材料,具有完全生物降解性,可热(rè)塑(sù)加工。由聚乳酸制成(chéng)的(de)产品除能生物降解外(wài),还具(jù)有高强度,高透明性,耐热(rè)性好(hǎo),可塑性强。含聚乳(rǔ)酸成分越多,产品表面珠光色更强,手感更爽滑。聚乳酸(suān)具有抑菌抗霉作用(yòng),对食品有保鲜(xiān)功能。
缺点是韧性差,脆断,在(zài)薄膜领域的应用被限制。

2.聚3-羟基(jī)烷酸酯(zhǐ)(PHA):

是由微(wēi)生(shēng)物(wù)通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯,可被微生物完全(quán)分解为无害物质,有助于(yú)减少对环境(jìng)的污(wū)染。 PHA根据碳源(yuán)的不同(tóng)可分为可降解塑料聚 3- 羟基(jī)烷酸酯(PHA) 、聚 3-羟基丁酸酯 (PHB) 、聚3- 羟(qiǎng)基己酸酯 (PHH) 以及它们的共聚(jù)物等。
PHA 具有优良的生物降解性(xìng)、生物相容性、安(ān)全性、成膜性和成纤维(wéi)性等性(xìng)能,可用于制造生物降(jiàng)解塑料、纤维、农用(yòng)薄膜、生物医用材料等。

3.聚ε-己(jǐ)内酯PCL

是一种由ε - 己内酯经开环聚合得到(dào)的低熔点聚合物,熔点仅62 ℃。 PCL的降(jiàng)解性(xìng)研究从 1976 年就已(yǐ)开始,可在厌氧和需氧(yǎng)的环境中被微生物完全分解。
PCL 的加工性能优良,可用普通的塑料加工设备制成薄(báo)膜及其(qí)他制品。PCL 与其他聚合物的共混物也具有生物(wù)降解性(xìng),例如(rú) PCL 与聚ε - 己(jǐ)内酯琥珀酸 (PCL-g-PEC) 共混物,其生物降解性进一步提高。
PCL 的降(jiàng)解产物为ε-己内酯和(hé)二氧化碳,对人体无害(hài)。
PCL 主要用于医用高分子材料、药物缓释基材、手术缝合线、生物组织工程支架材料、热收缩材料、可(kě)降解塑料膜、农用地膜、纤维型运动服和被褥等。

4.聚酯类--PBS/PBSA

PBS PBSA都是聚酯类生物(wù)降解材料,它们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(jù)酯。这些(xiē)材料可以在堆肥、填埋等(děng)环境中(zhōng)完全分解为水和二氧(yǎng)化碳。
PBS PBSA具有优良的物理性能和(hé)加工性能,可以制成薄膜(mó)、包装材料、餐具、无纺布等(děng)可降解产品。它们的生(shēng)物降(jiàng)解(jiě)性取决于微生物的种类和作用条件,包括水分、温度(dù)、湿度、氧气等(děng)。
与聚乳酸相(xiàng)比, PBS 和(hé)PBSA 的韧性更(gèng)好,不易脆断,因此在薄膜领域的应用更有(yǒu)优势。同时, PBS PBSA 的(de)价格相对较低,可以降低生产成本。

5.脂肪族芳香族共聚酯

脂肪族芳香族共聚(jù)酯是一种具有优良物(wù)理性能和(hé)加工性能的生物降解材料。它的原料(liào)包括脂(zhī)肪族和芳香族化合物,可(kě)以(yǐ)制(zhì)成薄膜、包(bāo)装材料(liào)、餐具、无纺(fǎng)布(bù)等可(kě)降解产品。
这种材料的(de)生物降解性取决于微生物的种类和作用条件,包括水分、温度、湿度、氧气等。
与聚乳(rǔ)酸相比,脂肪族芳香族共聚酯的韧性更好,不易脆断,因(yīn)此在薄膜领域的应用更有(yǒu)优势。同时,这种材料的价格(gé)相(xiàng)对较低(dī),可以降低(dī)生产成本。

6.聚乙烯醇(PVA)

聚乙烯醇(chún)( PVA )是一种具有广泛应用的(de)生物降解材料,尤其在水溶性(xìng)薄膜领域中有着广泛的应用。 PVA 薄(báo)膜具有(yǒu)良好的透明性、柔韧性和加工性(xìng)能,可广泛应用于包装、农业、医疗等领域。
PVA 还具有(yǒu)较(jiào)好的水溶性,可直接溶解(jiě)于水中,方便使用和回收。
此外, PVA 还可与其他生物降解材料(liào)共混制备复合材料,以改善其性能。例如, PVA 与聚乳酸(suān)( PLA )共混后可制备出具有良好韧性和加工性能的复合材料,这种复合材料既具有 PLA 的生物降解性,又具有 PVA 的良(liáng)好加工性能和柔(róu)韧性。
总(zǒng)之,聚乙烯醇( PVA )作为一种生物降解材料,具有广泛的应(yīng)用前景,尤其在(zài)水溶性薄膜领域中具有很好的应用价值。随着环(huán)保(bǎo)意识(shí)的不断提高,相信 PVA 将会在更(gèng)多的领域得(dé)到应用和推广(guǎng)。

7.二氧化碳共聚物 (一种研究中的新(xīn)型材料)

以二氧化碳为单体原料在双金属配位 PBM型催化剂作用下,被活化(huà)到较高的程度时(shí),与环氧化物发生共聚反应(yīng),生成脂肪族(zú)聚(jù)碳酸酯( PPC ),经过后(hòu)处理(lǐ),就得(dé)到(dào)二氧化碳树脂材料。
二(èr)氧化碳共聚物的生产(chǎn)过程(chéng)中,使用二氧(yǎng)化碳作为原料,减少了温室气体的排放,同时通过共聚反应将二氧化碳转(zhuǎn)化为高分子材(cái)料。这(zhè)种材料具有可降解性,可以在堆(duī)肥或填埋等环境中完全分解为水(shuǐ)和二氧化碳。

这些生物降解材料的出现为减(jiǎn)少塑料垃圾和保护环境提供了新的解决(jué)方案。然而,尽管这些材料具有优良的生物(wù)降解性能,但它们(men)的(de)生产成本较高,仍需(xū)进(jìn)一步研发以(yǐ)降低生产成本,并提高生产效率,以便(biàn)更广泛地应用于日(rì)常生活中。

无锡纯宇环保制品有(yǒu)限公司 通过技术研发,在以聚乳酸(suān)(PLA)为基(jī)础(chǔ)上,结合PBAT(己二酸丁二醇酯和对苯二(èr)甲酸丁二醇酯的共聚(jù)物)材料共混,提高了PLA的韧(rèn)性,展现了两者的互补性,通过吹膜等(děng)一(yī)系列的工艺流程,制作的产品(pǐn)比较稳定,性能优良、成本适中,生产技术较(jiào)成(chéng)熟、产业化程度较高,是未来行业(yè)发展主流,适(shì)合各个行业的包装使用,发展前景巨大!

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