可降解淀粉塑料的现状

可降解淀粉塑料的现状（精选6篇）

1.可降解淀粉塑料的现状 篇一

理性看待可降解塑料产业

摘要：可降解塑料(degradable plastic)又称可降解高分子材料,是指在使用和保存期内能满足原来的应用性能要求,使用后的化学结构在特定环境条件下能在较短时间内发生明显变化,而引起某些性质损失的一类塑料[1].根据引起降解的客观条件或机理不同,降解塑料大致可分为生物降解塑料、光降解塑料、氧化降解塑料以及化学降解塑料等.随着塑料制品不断贴近人们的.生活,为解决各种塑料产品废弃后对环境带来的“白色污染”问题,可降解塑料应运而生.因此,可降解高分子材料的研究与开发也成为了近年来高分子领域的热点之一.作 者：董金狮    王鹏  作者单位：董金狮(国际食品包装协会)

王鹏(北京凯发环保技术咨询中心)

期 刊：新材料产业   Journal：ADVANCED MATERIALS INDUSTRY 年，卷(期)：, “”(1) 分类号： 

2.可降解淀粉塑料的现状 篇二

自20世纪30年代合成高分子材料并投入应用以来, 塑料以其质轻耐用、价廉物美的特殊品质, 广泛应用于国民经济各部门和人民生活各领域。以塑代钢、以塑代木、以塑代木、以塑代布, 以至于代纸、代玻璃、代混凝土、仿陶、仿瓷、仿金……塑料作为“万能材料”与支柱材料, 是当今世界应用范围最广、数量最多的合成材料, 20世纪因此也被称为“塑料的世纪”。塑料垃圾, 传统的处理措施是向海洋倾倒、掩埋、焚烧和回收利用。掩埋、倾倒, 经济省力, 但丝毫不能解决塑料垃圾污染大地与海洋的问题, 况且还要受土地与海洋资源的限制。有些国家置国际准则和舆论于不顾, 大肆向公海倾倒和他国产出口塑料垃圾, “洋垃圾”事件在亚、非发展中国家 (包括我国) 时有发生;焚烧可回收能量, 但设备投资大, 且易产生有毒气体, 增加温室效应, 形成二次污染;回收利用可较好地解决塑料垃圾的污染问题, 发达国家给予了较高重视, 甚至专门立法强制实施, 但该方法运行成本高、技术难度大、产品质量难以保证, 尤其是对一次性制品和塑料垃圾利用率极低 (质轻面广、品种繁多、收集分拣困难, 混于垃圾中的塑料污损老化严重、质量低劣己失去再利用价值) , 是为治理“白色污染”而不得已之选择。在我国, 由于经济技术条件的限制, 相关政策的滞后和民众环保意识的淡薄, 回收利用更是有限, 不及总量的2%, 掩埋方式仍被大量采用, 致使昔日片片风光绮丽的绿水清池变成今天龌龊不堪的塑料垃圾“平原”, 迫于环境压力, 美、意、德、法、日等许多国家不得己纷纷立法, 限用甚至禁用不能自行分解而又难于处理的塑料制品。

降解塑料是既具有普通塑料使用性能, 又具有降解功能的环保产品, 其研究历史可以追溯到四十年代德国科学家对光降解塑料的首次合成, 但真正引起重视并开始应用研究是七十年代以后的事, 我国对降解塑料除全降解塑料研究开发外, 还有多项生物降解新技术继续列入国家科委“九五”科技攻关计划, 总体研究水平己接近或达到国际先进水平, 部分应用研究技术还处于世界领先地位, 系列工业化产品己逐步问世。

为消除“白色污染”, 净化人类家园, 我们进行了反复研究, 已从第一代崩溃型产品, 过渡到第二代淀粉基热塑性综合降解产品, 该产品最大特点是原料淀粉来源广, 且价廉, 该产品用完后, 能被土壤中微生物消纳, 弃在农田, 可增强土壤肥力, 弃在海洋, 可作为鱼饵……总之, 淀粉综合降解塑料的出现, 堪称是人类材料工业的一场革命, 具有社会和经济双重效。

二、可降解塑料制品市场分析

降解塑料制品的主要应用领域

(1) 环保保护材料:水产田材料 (渔具、渔网) 、林业用材料 (苗体、草坪基) 、建筑、土木用膜、文体用品 (高尔天球具、鱼杆、鱼线、海洋和登山野外用品) 等。 (2) 包装和容器材料:包装薄膜、垃圾袋、土壤袋、食品包装容器等。 (3) 医疗用材料:手术缝合线、外科用棉、包扎带、医用薄膜、骨折固定材料、药物缓释剂、—次性注射器等。

淀粉塑料制品种, 大量使用玉米淀粉。玉米淀粉是天然再生资源 (我国年产量在500万吨以上) , 价格低廉, 每吨售价2300元左右 (而塑料树脂售价为6500—7500元/吨) 。由于我国淀粉深加工业不发达, 还造成产品积压。另外, 还有大量的红薯淀粉、木薯淀粉、魔芋淀粉等天然淀粉可以利用。因此, 淀粉塑料的开发不仅给塑料工业的发展开拓了一个全新的应用领域, 还为过剩淀粉开创了附加值更高的广阔前途, 具有明显得的社会、经济和环境二重效益。

目前, 我们研制的综合降解树脂已被日本环保部门认可, 允许在日本推广。现有日本一城市的长期订单:每年土壤袋8200万只, 计5000吨;各种垃圾袋15000多只, 计8000吨;各种花盆树脂材料6000吨。也已为日本德岛市生产含玉米淀粉30%以上可降解塑料生活垃圾袋400000只。另外, 意大利、韩国等国也欲购本产品。

三、原料供应条件

1、主料:玉米淀粉, 红薯淀粉, 木薯淀粉, 魔芋淀粉。我国是农业大国, 天然淀粉, 可以满足本项目生产需要。

2、辅料:聚乙烯, 各种塑料助剂等。

四、降解塑料制品主导开产品

主导开发产品:

(1) 以聚乙烯 (PE) 、聚苯乙烯 (Ps) 、聚丙烯 (PP) 等为载体的时控或快速光降解树脂母及及系列制品, 如购物袋、垃圾袋, 地膜、棚膜、商品包装材料、餐具、容器等。

(2) 以聚乙烯 (LLDPE, LDPE、HDPE) 为载体的时控生物降解、综合降解母料及系列制品, 如地膜、大掇膜、工业包装膜、购物袋、垃圾袋、发泡片材及制品等。

(3) 以聚丙烯 (PP、CT) 为载体的可控生物降解、综合降解母料及系列制品, 如一次性中高档餐具及各类容器制品等。

(4) 以聚苯乙烯 (GPS、EPS、HPS) 为载体的可控生物降解、综合降解母料及系列制品:一次性 (发泡) 快餐用具 (盒、碗、杯、盘等) 、商品包装用结构泡沫制品。

(5) 全淀粉热塑性全生物降解塑料母料及系列制品, 如一次性快餐用具、容器、插秧盘及其它适用制品。

(6) 可回收木粉/矿物质填充型系列制品, 如透明碗、杯、容器等

(7) 无纺布及医用一次性用具等。

产品性能特点:

①产品各项性能卫生指标与现有同类非降解塑料—致、符合GB4456-84.GBl0801—89.QB/T2188-95.GBg685-88, GB9687-88.GB9689-88等系列标准.

②可根据产品的性能使用特点和配方要求, 实观产品的时控或快速降解, 降解过程巾不会产生有毒物质, 更不会形成二次污染。

③产品在正常的贮存使用期间, 不会发生降解和劣变。

④产品使用后光降解性、生物降解性或综合降解性能良好, 符合国家环保局环境标志产品技术要求 (HJBZl2—1997) 。

附:环境标志产品技术要求

五、环境保护

本项目属绿色环保产品, 环境保护遵从《国家环境保护法》, 在工艺设计中采用无毒无害的原料, 选用节能、低噪声设备, 力求把生产过程的污染物减少到最低的限度, 生产后无“三废”。

六、结论

PED降解塑料制品属于国家鼓励开发的产品, 是促进环境保护的高新科技项目, 十分利国利民。该产品在国内应用面广量大, 还具备很大的出口潜力。依据我们地区的特有基础条件, 项目一经上马, 就具较强的获利能力, 市场风险极小。项目实施后, 还可以为社会提供就业岗位, 减轻地方就业压力, 为地方建设增进活力。因此, 该项目是具有社会、环境、经济三得利的好项目。

摘要：本文调查了塑料产品使用现状, 揭示了生产可降解塑料的意义、背景及必要性, 并对塑料制品市场进行分析, 研究开发第二代降解塑料的原料、工艺流程和产品的种类、性能, 提出了在我地开发该项目是具有社会、环境、经济三得利的好项目。

关键词：可降解塑料,淀粉,树脂,市场,白色污染

参考文献

[1]黄根龙:《可降解塑料及其发展趋势》, 中国科学院上海有机化学研究所, 2006年。

[2]可降解塑料包材缓解白色污染, 中国塑料技术网, 2007年。

3.二氧化碳全降解塑料商机可期 篇三

二氧化碳是温室效应的主要“元凶”，同时又是一种廉价的碳氧资源。为摘掉塑料这顶“白色污染”帽子，以来源充足的二氧化碳为原料合成生物降解塑料成为全球热点。

最新消息称，德国拜耳材料科技决定自2016年起使用二氧化碳替代石油生产塑料产品，并在德国多马根设计了一条产能达5000吨的生产线。

此前，英国也启动了二氧化碳基生物塑料的研究项目，由政府全额拨款，旨在通过前沿科技将废弃生物质和二氧化碳转换成塑料原料。

相比欧美国家，我国二氧化碳基塑料的研发水平并不落后，产业化水平甚至处于国际领先地位。但摆在眼前的难题是，由于生产规模小、产品售价高、政策倾斜力度不足等原因，二氧化碳基塑料产品的市场推广仍步履维艰。

优势显著

据统计，全球每年因燃烧化石能源而产生的二氧化碳多达240亿吨，其中约150亿吨被植物在进行光合作用时吸收，剩下的90亿吨永远停留在大气层中。为将资源丰富的二氧化碳变废为宝，基于二氧化碳共聚物的全生物降解塑料成为开发热点。

中国科学院长春应用化学研究所研究员王献红告诉记者，二氧化碳基塑料的主要原料为二氧化碳、环氧丙烷及丙烯。其中，二氧化碳被大量利用，质量百分比在40%左右。

除了具有资源再生利用的意义，二氧化碳基塑料的环保效应也使其优势一览无遗。王献红表示，由于二氧化碳基塑料是脂肪族聚酯，因此具有100%的生物降解性能，避免了传统塑料产品对环境的二次污染。

不仅如此，与其他生物降解塑料相比，二氧化碳基塑料也是原料成本价最低的品种之一。“二氧化碳成本低于1000元/吨，而通常的高分子工业的单体成本超过5000元/吨。”王献红说。

除了成本，对于工业化产品来说，性能也至关重要。二氧化碳基塑料是全生物降解塑料中气体阻隔性最好的材料之一，具有优良的阻氧和阻水性，可用于对阻隔性要求较高的食品、药品包装材料等。

另外，二氧化碳基塑料为无定型材料，具有透明的特点，主链的柔性结构也使其成为制造薄膜的最佳选择，在薄膜包装和农用地膜等方面大显身手。

中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣评价道，相比以石油为原料制成的塑料制品，二氧化碳基塑料不仅可以减少二氧化碳排放，节约石油资源，还能从根本上解决“白色污染”难题是一种典型的循环经济技术模式。

我国产业化水平世界领先

随着人们环保意识的提高，近年来，二氧化碳基塑料的产业化进程不断加速，全球多家公司都已开始进行产业化的尝试。

德国拜耳材料科技日前就已经将重达25吨的化学反应器安置于生产线中心，价值1500万欧元的工厂项目进入最后建设阶段。而早在2010年，为加快美国Novomer公司二氧化碳制塑料生产线实现商业化，美国能源部还给予其1840万美元的资助。

我国在该领域产业化水平则处于领先地位，王献红告诉记者，2004年，中科院长春应化所与蒙西高新技术集团公司合作建成了世界上第一条千吨级中试线，实现了二氧化碳基塑料工业化从不可能到可能的突破。

此后又经过近10年的工业化积累，2013年1月，浙江台州邦丰塑料有限公司建立了3万吨/年的二氧化碳基塑料生产装置，生产出世界上第一个二氧化碳基塑料的成熟产品，二氧化碳基塑料树脂和薄膜产品以“PCO2”的商标在美国以百吨级销售。

2013年8月，中科院长春应化所又与富士康公司签署协议，在吉林省建立3万吨/年的二氧化碳基塑料生产线，主要用于电子产品的包装，目前该生产线正在建设中。

虽然二氧化碳基塑料产业化已有突破，但截至目前，二氧化碳基塑料的大规模生产线仍未见报端。业内人士称，与传统聚乙烯塑料相比，二氧化碳基塑料工业化仍处于初级阶段，规模放大及市场推广依然面临不少难题。

诸多难题待解

二氧化碳基塑料规模化应用的第一道坎就是售价高。

台州邦丰塑料有限公司总经理赵云超对记者称，虽然原料成本较低，但售价高使得该环保材料在国内叫好不叫座。

王献红进一步指出了其中原因：“由于与传统聚乙烯材料相比，二氧化碳基塑料的生产规模小，初始投资较大，边际成本高，导致产品最终售价是传统聚乙烯材料的1.5～2倍，从而在与非降解传统塑料竞争中处于劣势。”

“售价如果要降下来，就要放大规模，实现量产。目前是3万吨，如果扩大到10万吨或30万吨，售价就会明显下降，但主要还得靠政策推动。”赵云超坦言。

不过，目前的情况却是，国内在可降解塑料制品产业上投资少、政策倾斜力度不够，这在一定程度上减缓了二氧化碳基塑料产业的发展速度。

另一点制约因素则是二氧化碳基塑料本身性能还存在一些不足。王献红表示，二氧化碳基塑料使用温度范围很窄—20摄氏度以下是脆性材料，35摄氏度以上则强度很低—原因在于它的玻璃化温度在35摄氏度，且不结晶，因此这个温度下，其尺寸稳定性很差，必须进行改性，而改性的前提是生物降解，因此难度较大，通常会造成成本的大幅提高。

同时，在石油基塑料价格随石油价格持续走低的情况下，二氧化碳基塑料企业面临的压力越来越大。

如何破题

尽管降解塑料行业前景一片光明，但基于以上原因，很多企业难以支撑，掉头去做石油基塑料或专门做出口市场。

为此，赵云超呼吁，国家应该给予可降解塑料企业更多优惠政策。例如，在发达城市、旅游城市，都应该像吉林出台“禁塑令”一样，加大对可降解塑料的扶持力度；对于二氧化碳这种废弃物，企业将其采集利用，还应该得到税收全免等优惠政策。

翁云宣也希望国家通过产业政策引导，支持生物基塑料更好发展，建议制定生物基塑料产品财政补贴、税收优惠等政策。王献红则建议，加速环保法规的完善，并进一步严格碳排放政策，建立国内碳交易机制，从而增强人们的环保意识。

除了政策扶持外，王献红表示，技术方面也应该积极进行催化剂技术和聚合工艺的升级，从而进一步降低二氧化碳基塑料的生产成本，减少与传统塑料的价格差距。产业开发方面则应加强产业链下游新产品的开发，完善二氧化碳基塑料在地膜、包装膜方面的应用。

“地膜的白色污染是不得不解决的刚需，但目前生物降解地膜与聚乙烯地膜价格差距在3倍以上。”王献红对此表示，一方面应该进一步完善生物降解农用地膜的制造和应用技术，降低成本，另一方面应该制定加大农业地膜补贴力度，使生物降解地膜在吉林、新疆、内蒙古、青海等地得到推广和应用。

（本文转自《中国科学报》）

4.生物可降解塑料相关材料的研究 篇四

1 生物降解机理

生物降解塑料就是利用自然界微生物的作用降解的降解性塑料。微生物是指体型微小、构造简单, 种类多样的微小生物, 主要有细菌、霉菌、酵母菌、支原体、病毒、放线菌、藻类和病毒等。理想的生物降解塑料, 能够在微生物作用下逐步降解, 直到最终分解为二氧化碳和水。而实际上塑料的微生物降解是微生物分泌的酶的作用结果。生物降解塑料根据又降制备方法的不同分为三类:人工合成型、微生物合成型和天然高分子。影响生物降解的因素有很多种, 比如聚合物、添加剂、制品形状及环境因素等。

2 植物纤维纸张材料

近年来, 石油和煤炭遭到大量开采, 导致其储量迅速下降, 以及环境污染的日益严重, 各国对纤维素研究越来越重视。纤维素生长和存在于大量的丰富的绿色植物中, 是一种天然的可再生的高分子材料, 其资源取之不尽、用之不竭。它的出现方式有粉状、片状、长短丝以及膜等, 且本身没有毒性, 这就使得纤维素作为基质材料的潜在使用范围十分广泛。其中以纸张为原料就是学者研究热点之一。

本文以植物纤维纸张作为原料, 选用溶解纤维素体系, 通过溶胶-凝胶方法活化纤维素制备凝胶纤维基材。再通过增塑基材就可制备生物可降解塑料。

3 纸制生物可降解塑料的实验研究

3.1 实验方法与步骤

首先, 将配制好的一定浓度氯化锌溶液放入温度恒定的温水浴锅中加热;然后将烘干的样品放入氯化锌溶液中反应一段时间, 待样品表面的多余溶液吸干, 置于空气中老化一段时间;再将样品放置于20℃水溶液中凝胶化1小时;最后, 再用烘箱80℃烘干6小时, 分析纸制生物可降解塑料的性能。

3.2 纸制生物可降解塑料的性能分析

3.2.1 物理性能测定

(1) 纸制生物降解塑料吸水率测定

将片材放入烘箱中烘干, 然后定时测量吸水率。将每组3个试样在100±3℃干燥1小时, 称量每个试样 (质量M1) 。然后将试样浸入水温为25±3℃蒸馏容器中。1小时后, 从水中取出试样并用滤纸吸去表面的水, 且在取出2分钟内称量试样 (M2) , 计算公式为:吸水率%= (M2-M1) /M1*100, 经计算得其吸水率可达4.9%。

(2) 纸制生物降解塑料耐破度的测定

将裁取为65mm×65mm的试样覆盖于纸张耐破度测定仪的夹盘上, 经其施足够的压力, 直至试样破裂。退回活塞, 使胶膜低于胶膜夹盘平面。读取耐破压力指示值, 读数为425KPa。松开夹盘, 进行下一个试验。

(3) 纸制生物降解塑料耐折度的测定

将裁取宽度为10mm, 长度适当的试样放入夹头, 使试样平行地加紧于测定仪的两夹头之间。拉开弹簧筒, 直至销钉锁住弹簧筒, 将计数器回零, 启动仪器使试样开始折叠。直到试样折断, 仪器自动停止计数。取10个试验结果进行分析, 其耐折度可达800次折叠且只出现轻度折痕。

(4) 纸制生物降解塑料抗张强度和伸长率的测定

用纸张拉力仪测定裁定长度为20cm, 宽为6cm的样品。调节加荷速度, 使样品在20s内断裂。其计算公式为:S=F平均/LW:S-抗张强度, KN/m:F-平均抗张力, N:L-试样宽度, mm;断裂时伸长率可直接读取。经计算其伸长率达到180%, 抗张强度达到13.8MPa。

3.2.2 生物降解性能分析

通过户外埋法, 以质量损失和抗张强度来表征生物降解性能。把样品裁成20mm×20mm和200mm×220mm两种规格, 小块用来测量重量损失, 大块用来测量强度损失。试验温度为室温25℃。将两种样品埋入土中后, 隔三天浇一次水, 让土壤保持一定的温度。每周将样品清洗干净并晾干后测定一次质量。计算公式为:质量损失率 (%) =[ (W0-WS) /W0]*100, 其中W0为原始质量, WS为降解后质量。试验后发现可降解塑料片材, 9周左右就几乎被生物降解, 可降解性能优越。

4 结语

实验表明, 纸制生物降解塑料的物理性能优于其他生物可降解塑料片材, 其材料是由100%植物纤维成分组成, 因此可降解性能优越, 很短时间内就可被生物降解。具有较高的应用和经济价值。

摘要：现如今, 塑料工业快速发展, 塑料制品使用泛滥, 因塑料具有不可生物降解的缺陷, 其造成的“白色污染”就对人们的生活和生产环境产生了极大危害。本文提出一种以植物纤维为原料制备纸基生物可降解塑料的思想, 通过实验表明纸基生物可降解塑料具有良好的生物可降解性能。

参考文献

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[4]卢凌彬, 黄可龙.可生物降解聚丙酯微粒制备技术的研究进展[J].化工进展, 2004, 23 (1) :38-43.

[5]Cohn D, Hotovely S.Designing Biodegradable Multi-block PCL/PLA Thermoplastic Elastomers[J].Biomaterials, 2005, 26 (15) :2297-2305.

[6]周向阳, 贾德民, 戈明亮等.淀粉/PVA在自然上壤环境下的生物降解性能研究[J].塑料科技, 2011, 39 (4) :77-80.

[7]刘辉.生物降解塑料的研究现状及问题[J].化工时刊, 2003, 17 (7) :19-21.

5.可降解淀粉塑料的现状 篇五

1 可降解塑料的发展研究现状

相关统计数据显示, 我国每年对塑料包装材料的需求量高达几千万吨, 其中1/3的废弃塑料难以回收。塑料材料的另外一个重要用途是制成覆盖地膜, 我国可覆盖地膜的面积超过五亿, 还有每年需求量超过一千万吨的育苗钵和保鲜膜。此外, 医疗领域以及日常生活用品中的很大一部分塑料也是很难进行回收利用的。整体分析, 我国每年各个领域产生的不可分解的废物塑料即可达五千万吨, 如此惊人数量的难降解塑料将会对环境造成极大破坏, 使环境污染问题日益严重。可降解塑料要求具有降解性、安全性、经济性等特点, 可有效解决白色污染问题, 开发和应用可降解塑料, 对改善缓解, 推进绿色环保有着重要意义, 可降解塑料有着非常广阔的发展前景。可降解塑料已经被世界各个国家视为实现环境可持续发展的重要途径之一。目前可降解塑料的研究主要集中于光降解塑料、生物降解塑料以及光-生物双降解塑料等。

1.1 光降解塑料

光降解塑料技术在上世纪80年代就已经发展到一定成熟阶段, 每年的产量大幅度提升, 尤其是西方发达国家广泛使用, 普遍应用于购物袋、垃圾袋、包装袋、塑料瓶以及农用地膜等。国内最开始对光降解塑料的开发主要应用于农用地膜, 随着技术的不断成熟开始应用于新型快餐盒。光降解塑料的降解速度比较难以控制, 其降解过程会受到光照强度、气温条件、地理环境等因素的影响, 应用于农用地膜时还会受到农作物品种的制约。所以由于光降解塑料的各种局限性, 光降解塑料主要适用于日照条件较好的地区。光降解塑料的适用面较窄, 目前主要集中于农作物覆盖物。

1.2 生物破坏性塑料

可生物降解塑料的研究和开发最早始于20世纪80年代, 当时采用的是填充型淀粉塑料, 这种可降解塑料的技术方法是在普通塑料中加入30%左右的淀粉, 这类塑料在土壤中可迅速降解成小片, 但这并不是真正意义上的降解, 因为塑料小片会一直分散存在于土壤中, 基本上没有再降解的可能, 所以所谓的第一代可降解塑料就基本上被淘汰。目前市场上比较提倡的可生物降解塑料是全降解塑料, 这就是第二代生物可降解塑料。全降解塑料采用淀粉、维生素等完全降解物质和少量降解辅助剂合成, 可以在土壤中完全降解, 实现真正意义上的绿色环保, 是塑料产业发展和改革的必然趋势, 近年来一些发达国家对完全生物可降解塑料的研究可开发较为活跃。

1.3 光-生物降解塑料

由于光降解塑料的诸多局限性, 近年来国内外对光降解塑料的研究逐渐减少, 纷纷将目光集中于光-生物降解塑料。光-生物降解塑料是一种比较理想的降解塑料, 是对光降解塑料的光降解机理以及生物降解塑料的生物降解机理的结合应用。光降解与生物降解的融合弥补了光降解塑料和生物降解塑料的缺陷, 例如, 光-生物降解塑料的降解过程不再受光照程度的制约, 在光照不足的情况下也能快速降解, 而且降解也比较彻底;另外, 光-生物降解塑料很大程度上改善了生物降解塑料加工困难、工艺复杂、成本较高等问题, 克服了生物降解塑料难以推广应用的弊端。光-生物降解塑是当前国内外可降解塑料的研究热点, 目前, 加拿大已经开发出具有光降解和生物降解两种特性的光-生物降解塑料, 降解速度是普遍可降解塑料的五倍以上。在国内光-生物降解塑料正处于研究开发阶段, 相应的产品较少。

2 生物可降解塑料在各领域的应用

生物可降解塑料在可降解塑料中最具发展前景, 因为生物可降解塑料主要由谷物等可再生资源合成, 相比石油常规树脂等更具有竞争性, 而原油价格的不断上涨进一步促进了生物可降解塑料的推广和应用。尤其是美国近年来大力推广生物可降解塑料, 每年对生物可降解塑料的需求量以15%的速度增长。生物塑料为全世界指明了一条可以不再依赖石油生产塑料的道路, 而且生物塑料的性价比和环保性能有绝对的市场优势。

2.1 在农业领域的应用

生物可降解塑料在农业领域的应用主要包括两个方面, 生物可降解塑料在覆盖地膜中的应用以及在包膜化肥中的应用。我国对农用覆盖地膜技术的应用开始于上世纪70年代, 而大量使用后的覆盖地膜造成了严重的环境污染, 导致农产品产量下降。目前我国塑料研究机构在HDPE材料的基础上加入化学物质以及光降解体系, 合成了厚度为0.005mm的可降解农用地膜, 该产品已经在我国多个省份的农业生产中推广应用。另外, 各种可生物降解的肥料包膜材料也已经投入应用。

2.2 在医疗领域的应用

生物可降解塑料在医疗领域主要可用于药物缓释以及合成可吸收手术缝合线。可降解塑料可以成为药物缓释的载体, 例如聚乳酸、甲壳素等都目前应用较多的可降解材料, 可用作高血压治疗药物、心脏病治疗药物以及抗癌治疗药物的缓释载体, 有研究学者认为基于松香的聚合物在药物缓释体系中有广阔的应用前景。用可降解材料合成手术缝合线待患者创口愈合后不需要进行拆线, 很大程度上减轻了患者的痛。目前可用作医疗手术缝合线的材料有Biopol、聚乙醇酸等。

2.3 在食品包装领域的应用

应用于食品包装的普通塑料有聚乙烯、聚苯乙烯等, 这些材料具有较好的稳定性, 但不能被生物降解。目前利用纤维素、淀粉、甲壳素等高分子材料合成的可生物降解塑料已经开始应用于食品包装、容器。另外, 我国已经合成的共聚物材料是制造一次性包装材料的理想塑料。

2.4 在汽车和电子行业的应用

目前, 除了在包装材料方面的应用, 人们正尝试将生物可降解塑料应用于高价值和高性能工程领域。另外值得的关注的是, 生物可降解塑料已经开始应用于汽车和电子产品市场, 尤其在汽车内饰中的应用越来越广泛, 全球汽车行业每年对工程塑料的需求量上千万吨。在电子电气领域, 生物可降解塑料不仅应用于制造手机外壳, 也逐渐应用于其它电子产品。

3 可降解塑料的绿色环保发展路径

3.1 降解塑料研究面临的问题

降解塑料对绿色环保有着重要影响意义, 降解塑料21世纪实现环境可持续发展的必然要求, 因此加强对降解塑料的研究, 推进降解塑料的产品开发是全世界各国志同道合的目标。就目前发展现状而言, 可降解塑料的研究面临以下多方面问题。

3.1.1 技术方面问题

对于光降解塑料, 通过对稳定剂、分解剂、光敏剂等添加剂的应用来实现降解功能, 材料的可控性取决于各种添加剂的分配比例, 然而由于自然环境的影响, 光降解塑料的降解时间和降解速度都比较难控制, 整体降解性能不高。对于生物降解塑料, 其降解性能是通过将大分子降解为小分子来实现的, 而这个降解过程是非常缓慢的, 尤其是树脂分子类材料需要的时间更长, 对废弃塑料的回收处理带来极大的难度, 而且降解后的各种产物是否真的不会对环境造成污染还有待研究。

3.1.2 成本方面问题

相比普通塑料, 生产可降解塑料的材料价格比较高, 技术工艺比较复杂, 成本较高, 产品价格也高, 相对于聚乙烯、聚丙烯等普通材料的5倍以上。例如部分铁路上使用的降解PP餐盒的价格比普通PS餐盒高出80%。可降解塑料的合成对农膜的使用量较大, 这是导致可降解塑料价格较高的原因之一。总之, 可降解塑料的推广应用首先要解决成本问题。

3.1.3 检验方法和标准问题

虽然可降解塑料的生产经营已经初具规模, 但目前国际上还没有对可降解塑料制定统一的标准, 没有形成统一的可降解塑料检验方法以及产品检测标准, 以至于技术和产品市场一片混乱。就我国的研究现状而言, 相比其他发达国家, 可降解塑料的相关技术研究存在一定的滞后性。

3.2 降解塑料的发展方向

如今人们的环境保护意识越来越高, 世界各国正逐渐认识到环保材料应用的重要性, 并加大了对环保材料的研究和开发资金投入。自然界的生物有着极强的生命力, 生物可降解塑料来源于自然, 最终又回归自然, 是实现资源可循环利用的重要手段。随着对可降解塑料的深入研究以及可降解塑料产品的开发应用, 可降解塑料在不久的将来有望取代没有降解功能的普通塑料。可降解塑料未来发展将着重于4个方面: (1) 结合材料的具体用途以及使用环境不断进行技术研究, 通过技术创新合成具体特殊性能的可降解材料, 提高材料降解的可控性、提高材料降解速度以及降解彻底性。 (2) 研制新设备, 优化合成工艺, 降低可降解塑料的生产成本。同时规范降解塑料的定义, 制定统一的降解塑料检验标准, 以促进降解塑料的快速发展。 (3) 改良纤维素、淀粉、甲壳等合成生物降解塑材料的功能, 扩宽材料的使用范围, 克服可降解材料降解缓慢和不彻底的问题。 (4) 规范可降解塑料市场秩序, 严格管理可降解塑料的质量、价格。同时, 我们应加大环保宣传力度, 提高群众环保意识, 推广可降解塑料的广泛应用。

4 结语

环境保护与人类的身体健康有着密切关系, 是维持人类社会可持续发展的重要保障, 发展绿色环保是21世纪人类的共同目标。可降解材料是解决当前环境污染以及资源短缺的重要手段之一, 随着经济和科技的快速发展, 塑料行业的绿色环保发展也将进入一个崭新阶段, 开发和应用可降解塑料是社会可持续发展的必然趋势, 是可持续发展战略的重要组成部分, 有着广阔的发展前景。

参考文献

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6.可降解淀粉塑料的现状 篇六

2015年, 有机氟材料目标产值为300亿元。有机氟行业将加快结构调整, 聚四氟乙烯在含氟聚合物总量中的比重将由目前的90%降到75%以下;HCFC在制冷剂中的比例将由目前的70%降低到50%以下;HFC在制冷剂中的消费比例将由目前的30%提高到50%以上。据了解, HCFC对臭氧层有较小破坏作用, 而HFC对臭氧层完全没有破坏作用。

有机氟行业重点建设的产品包括特种高品质聚四氟乙烯、高性能氟橡胶、聚全氟乙丙烯树脂、、电子级含氟精细化学品和含氟表面活性剂等。国家石油和化学工业规划院处长张方表示, “十二五”期间, 氟化工行业将完成资源保护与接续和产业转型与升级的两大任务, 初步建成氟化工产业强国。