什么是可降解塑料?
2024-03-06 广告
2021-12-03
根据可降解机理来看,可降解具体可分为光降解、生物降解和水降解等三类。
光降解塑料:将光敏剂掺在塑料中,在太阳光照射作用下,塑料逐渐分解。但其缺点是,降解时间受到太阳光和气候环境的影响,因此无法控制。
生物降解塑料:指能被自然界中存在的微生物,如细菌、霉菌和藻类等,在一定条件下分解为低分子化合物的塑料。此类塑料贮存运输方便,应用范围较广。
水降解塑料:一种在水中可以溶解的塑料,原因是其中添加了吸水性物质。
随着现代生物技术的发展,生物降解塑料已经成为研究开发的新热点。
看到这里,我们暂且抛出几个常见的问题:
问题1:可降解就是可生物降解吗?
问题2:生物可降解塑料可以自己在土壤、空气中降解消失吗?
问题3:可生物降解塑料的原料都来源于植物吗?
问题4:原料来源于生物质资源的塑料都是生物可降解塑料吗?
问题5:可堆肥降解的塑料可以在家里堆肥降解或者在自然环境下自己降解吗?
问题6:什么是水溶袋呢?水溶袋溶解的水真的可以喝嘛?
在回答这几个问题之前,让我们看一下传统塑料是怎么发展到降解塑料的。
可降解塑料怎么来的呢?
来路一:
随着工业技术的发展,从石油、天然气等石化资源中重新提炼出的可降解材料,用于可降解塑料的原料。这类与传统塑料可以说是同宗同源,不同的是这类塑料是可以降解的。
比如我们常见的“PBAT”。
PBAT 属于热塑性可降解塑料,一般以脂肪族酸、丁二醇为原料,经石化途径或生物发酵途径生产,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能。由于 PBAT 的成膜性能良好,易于吹膜,广泛用于一次性包装膜及农膜领域。
此外,PBAT 还具有优良的生物降解性,是可降解塑料研究中的主要研究对象,也是目前市场应用最好降解材料之一。
来路二:
科学家们从生物质资源(如植物纤维、淀粉等)提炼出来的可降解材料(注意这是重点哦,后面要考哦),用于可降解塑料的原料。
比如我们常听人提到的“PLA”和“PHA”。那什么是“PLA”和“PHA”呢?
PLA
PLA 是最常见的可降解塑料之一,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物。 PLA 生产过程无污染,而且产品可以生物降解,使用后的 PLA 可以通过堆肥,在温度高于 55℃或富氧和微生物作用下降解为二氧化碳和水,实现在自然界中的物质循环,不会对环境产生影响。
PLA 还具有可靠的生物安全性、生物可降解性、良好的力学性能和易加工性,广泛用于包装、纺织行业、农用地膜和生物医用高分子等行业。
PHA
PHA可降解塑料是细菌在生长条件不平衡时的产物。在众多可降解塑料中,PHA 的降解方式是最特别的,可以在生物体内完全降解成β-羟基丁酸、二氧化碳和水。
PHA类可降解塑料热变形温度高、具有良好的生物相容性,但加工温度范围窄、热稳定性差、脆性大、生产质量不稳定,可用于一次性用品、医疗器械手术服、包装袋和堆肥袋、医用缝线、修复 装置、绷带、骨科针、防粘连膜及支架等领域。
根据材料来源我们把可降解塑料总结为两大类:
一类是石化基塑料:指产品原料来源于石油、天然气等石化资源。
一类是生物基塑料:指产品原料来源于生物质资源(如植物纤维、淀粉等)。
在这里我们需要注意:塑料是否可生物降解,跟塑料由哪种原料制成没有必然关系。不是所有生物基塑料都是可生物降解塑料,生物基塑料同样也有不可降解的。
为此,我们列出下图,方便大家更直观的来理解:
相信大家现在搞清楚可降解是怎么来的了吧,我们终于可以回答以上几个问题了:
01:可降解就是可生物降解吗?
不是,他们属于母集和子集的关系。可生物降解属于可降解的子集。
可降解塑料包括很多种类型:
从原料看,可降解塑料既可以来自于石化原料(化石基塑料),也可以来自于生物质材料(生物基塑料)。
从降解机理看,可降解塑料包括生物降解、光降解、氧化降解等。
从降解效果看,又可分为"全"降解和"部分"降解。
塑料的降解是指受环境条件影响(温度、湿度、水分、氧气等)作用下,结构发生显著变化、性能丧失的过程。而可生物降解塑料就是可降解塑料的其中一种。
塑料一直以来都是用量很大的生活用品,性能具有密封性、防水性等,主要是价格便宜,使用方便。但是同时塑料具有难降解性,意思就是塑料用后的垃圾非常难处理,一般的处理方式为焚烧、掩埋、回收利用等,但是焚烧的气体会污染空气,同时残留物不好处理,掩埋的问题更大,因为就算持续时间再100年左右也不敢说会降解,因此就会对土壤造成很大的伤害,至于回收利用,这个只是针对部分性的塑料制品。所以现在有了可降解塑料,但是降解塑料也分可降解和完全降解,可降解就分很多种了,如第一代的重金属+PE,第二代的淀粉+PE,这些都是可降解。
可降解的塑料一般分为:1、光降解塑料
在塑料中掺入光敏剂,在日照下使塑料逐渐分解。它属于较早的一代降解塑料,其缺点是降解时间因日照和气候变化难以预测,因而无法控制降解时间。
2、生物降解塑料
在微生物的作用下,可完全分解为低分子化合物的塑料。其特点是贮存运输方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,不但可以用于农用地膜、包装袋,而且广泛用于医药领域。随着现代生物技术的发展,生物降解塑料越来越受到重视,已经成为研究开发的新一代热点。
3、光/生物降解塑料
光降解和微生物相结合的一类塑料,它同时具有光和微生物降解塑料的特点。第四类水降解塑料在塑料中添加吸水性物质,用完后弃于水中即能溶解掉,主要用于医药卫生用具方面(如医用手套),便于销毁和消毒处理。
您好,很高兴解答您的问题。关于您这个问题,可降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求,在保存期内性能不变,而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。因此,也被称为可环境降解塑料。
现有多种新型塑料:光降解型塑料、生物降解性塑料、光/氧化/生物全面降解型塑料、二氧化碳基生物降解塑料、热塑性淀粉树脂降解塑料。
降解原理
环境降解塑料的降解过程主要涉及生物降解,光降解和化学降解,这三种主要降解过程相互间具有增效、协同和连贯作用。例如,光降解与氧化物降解常同时进行并互相促进;生物降解更易发生在光降解过程之后。
希望能帮助到您,谢谢!
新生物科技让传统塑料自然降解