在白色污染有目共睹并被地球上的所有生物深?lèi)和唇^的今天,，白色污染的源頭——傳統(tǒng)塑料,，依然在工業(yè),、在農(nóng)業(yè),、在家庭、在商業(yè)等各行各業(yè)廣泛使用,。作為四大支柱材料之一,，傳統(tǒng)塑料對(duì)推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著不可估量的作用。傳統(tǒng)塑料的許多優(yōu)點(diǎn)使得人們?cè)絹?lái)越依賴(lài)它,，越來(lái)越不想離開(kāi)它,。依靠人們提高覺(jué)悟或關(guān)閉塑料生產(chǎn)企業(yè)來(lái)減少白色污染是行不通的。即使人們杜絕白色污染的思想覺(jué)悟再提高,，如果不能找到傳統(tǒng)塑料的替代品,，白色污染的問(wèn)題只會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。在這種情形下,，可降解塑料產(chǎn)品在全球出爐的呼聲都很高,。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，很多科學(xué)家紛紛投入到可降解塑料的研制中,，研究熱度持續(xù)升溫,。
由于技術(shù)原因和成本原因，可降解塑料產(chǎn)品大規(guī)模代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料的愿望目前仍難以實(shí)現(xiàn),。但隨著科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān)的進(jìn)行,，全球已有不少可降解塑料產(chǎn)品問(wèn)市，并在政府及各方面力量的作用下,，逐步發(fā)揮著作用,。可降解塑料國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)隨著科學(xué)研究的進(jìn)度,，早在產(chǎn)品問(wèn)市前陸續(xù)出臺(tái),，并隨著科學(xué)研究的進(jìn)程不斷更新著。可降解塑料產(chǎn)品的問(wèn)市,，進(jìn)一步推動(dòng)了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),，特別是可降解塑料終端消費(fèi)品標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),。這些標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)是目前和未來(lái)可降解塑料產(chǎn)品全球流通的攔路虎,。
隨著可降解塑料產(chǎn)品逐漸問(wèn)世，可降解塑料在全球的需求大增,。近年來(lái),，“低碳”和“綠色”的呼聲越來(lái)越高。全球各個(gè)國(guó)家都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到保護(hù)地球的重要性和緊迫性,。在歐盟,，2007年法國(guó)出臺(tái)限塑令，2011年意大利出臺(tái)限制非生物降解塑料袋令,；在美國(guó),，舊金山市于2008年首次在美國(guó)禁止非生物降解塑料袋，夏威夷和毛伊島于2011年開(kāi)始限制塑料袋,；在澳大利亞,，南澳大利亞于2009年出臺(tái)禁止使用薄塑料袋的法令，澳大利亞北部的限塑令開(kāi)始于2011年,；印度在2008年就已經(jīng)禁止使用所有的塑料袋,，阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的限塑令于2012年1月1日生效。另外,，加拿大,、墨西哥、巴西,、坦桑尼亞,、盧旺達(dá)、肯尼亞,、烏干達(dá)等國(guó)家也陸續(xù)禁用不可降解的塑料袋,。
德國(guó)是第一個(gè)規(guī)定使用可堆肥化包裝材料即可免除包裝廢棄稅的國(guó)家，新的德國(guó)包裝法規(guī)規(guī)定：2012年起免除生物降解包裝材料的循環(huán)使用費(fèi),；法國(guó)2005年制定Biobag law,，規(guī)定從2010起商品銷(xiāo)售時(shí)整體捆綁的一次性包裝物必須是生物降解材料。英國(guó),、荷蘭,、意大利、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都在積極推動(dòng)生物降解材料的使用和應(yīng)用開(kāi)發(fā),。Auchon,、Carrefour、Intermarche、Sainsbury,、Tesco,、Wal-mark、Albert Heijn 等零售商先后承諾使用生物基或生物降解包裝材料,，大大促進(jìn)了降解材料的市場(chǎng)需求,。
可降解塑料市場(chǎng)正在全球迅速擴(kuò)大，市場(chǎng)是廣闊的,。我國(guó)可降解塑料產(chǎn)品的研發(fā)處于世界前列,，并且已經(jīng)有可降解塑料產(chǎn)品上市。研究全球以及各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),，是可降解塑料規(guī)避出口風(fēng)險(xiǎn),、推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的必然需要。
一,、 可降解塑料簡(jiǎn)述
塑料一經(jīng)合成就開(kāi)始了它的降解過(guò)程,，主要是相對(duì)分子質(zhì)量的降低和相對(duì)分子質(zhì)量分布的變化。這兩類(lèi)降解都會(huì)導(dǎo)致材料力學(xué)性能等性能的變化,。降解的速度不同,，使用者感受到材料的變化時(shí)間長(zhǎng)短也不同。傳統(tǒng)塑料,，如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的降解速度很慢,，需要幾百年或者更長(zhǎng)時(shí)間。因而一般認(rèn)為它是不可降解的,。導(dǎo)致傳統(tǒng)塑料不可降解的原因是傳統(tǒng)塑料材料是以C-H和C-C鍵為主要連接鍵,，分子中不包含或包含很少活潑的基團(tuán)或分子鍵。而C-H和C-C鍵的斷開(kāi),，需要比較大的能量,，因而這種材料的性質(zhì)很穩(wěn)定。制備可降解塑料的過(guò)程,，就是在傳統(tǒng)塑料中引入可以導(dǎo)致分子鏈斷裂的基團(tuán)或分子鍵,，減少C-H和C-C鍵的比例。最好的結(jié)果,，就是分子鏈斷裂到最后,，只剩下H-O-H和O=C=O，也就是水和二氧化碳,。
對(duì)塑料的降解性能有影響的因素包含多種內(nèi)因和外因,。內(nèi)因包括上述的分子鏈類(lèi)型、分子的聚集狀態(tài)以及分子內(nèi)雜質(zhì)的多少,。外因包括溫度,、光、氧氣、潮濕,、微生物,、酶等因素。改變影響降解性的內(nèi)因或（和）外因來(lái)達(dá)到加速分解的目的,，就是可降解塑料的研究思路,。
可降解塑料的研發(fā)，經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單的物理添加型可降解塑料到光降解塑料,、雙降解塑料,，再到生物降解塑料的過(guò)程,。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期的分析,，生物降解塑料已確認(rèn)為環(huán)境低負(fù)荷材料，能夠以生物材料為原料來(lái)合成,，也可以最終分解為水和二氧化碳,。目前生物降解塑料已經(jīng)成為全球研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，但其他可降解塑料仍沒(méi)有退出歷史舞臺(tái),，仍然有存在的價(jià)值,。另外，以可降解塑料為基礎(chǔ)的各類(lèi)改性可降解塑料,，也是可降解塑料家族的重要成員,。
1．添加型可降解塑料
添加型可降解塑料是指在塑料原料中混入可降解助劑?？山到庵鷦┑慕到庑袨閷?dǎo)致塑料原料發(fā)生崩解或部分分解的一類(lèi)塑料,。與直接合成或通過(guò)化學(xué)改性制成的可降解塑料不同。在添加型可降解塑料的制備中,，常用的可降解助劑有淀粉,、纖維素、礦物質(zhì),、塑料母粒等,，該類(lèi)助劑的降解或崩解會(huì)導(dǎo)致塑料材料的崩解。通過(guò)可降解助劑與原塑料母粒的物理共混,，也可以生產(chǎn)光降解塑料,、氧化降解塑料、雙降解塑料以及生物降解塑料等其他類(lèi)型的可降解塑料,，也可歸為添加型可降解塑料,，添加劑可以是光降解引發(fā)劑、氧化降解引發(fā)劑或生物降解引發(fā)劑,。這類(lèi)添加劑可以引發(fā)塑料材料的部分分解,。
添加型可降解塑料既不屬于改變內(nèi)因的改性方法，也不屬于改變外因的改性方法。而事實(shí)上,，添加型降解塑料并非真正的降解塑料,。原因在于，此類(lèi)降解塑料的“降解”,，并非真正的降解,，只是崩解或部分降解。材料中的可降解成份法會(huì)作用后,，材料崩解小片,、小顆粒，或者部分降解成較小分子鏈的物質(zhì),?！敖到狻钡慕Y(jié)果仍然是難降解的物質(zhì)。
由于添加型可降解塑料不能從根本上解決塑料的污染問(wèn)題,，這種降解改性方法已經(jīng)從科研上淘汰了,。這種可降解塑料被稱(chēng)為“第一代可降解塑料”。該方法有成本低,、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),。在可降解塑料推廣早期，涌現(xiàn)出大批生產(chǎn)添加型可降解塑料的企業(yè),。包括發(fā)達(dá)國(guó)家以及發(fā)展中國(guó)家的企業(yè),。目前市場(chǎng)上仍然有添加型降解塑料產(chǎn)品以“可降解塑料”的名義出售和使用?？山到馑芰掀髽I(yè)在沒(méi)有更好的可降解塑料技術(shù)投入應(yīng)用,，或者其他可降解塑料產(chǎn)品的盈利不足以維持企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，仍然會(huì)選擇添加型降解塑料繼續(xù)生產(chǎn),。如廣東上九生物降解塑料有限公司,，生產(chǎn)添加型可降解塑料產(chǎn)品BOR-M-502F，東莞市勤業(yè)行塑料原料有限公司也有傳統(tǒng)塑料的可降解添加助劑出售,。一些臺(tái)灣企業(yè)也在大陸推廣其可降解助劑或合作生產(chǎn)此類(lèi)“可降解塑料”,。
2．光降解塑料
光降解塑料是指經(jīng)過(guò)自然光或紫外線照射后發(fā)生降解的一類(lèi)塑料。主要是通過(guò)在聚合物中引入光敏物質(zhì),，經(jīng)光照后產(chǎn)生自由基引發(fā)高分子鏈的斷裂,，從而達(dá)到降解的目的。
光降解塑料可以通過(guò)共聚改性和添加改性來(lái)得到,。共聚改性一般由合成傳統(tǒng)塑料的單體和一氧化碳或乙烯基酮共聚,，使傳統(tǒng)塑料分子的主鏈上帶上羰基。羰基在光作用下,，發(fā)生鍵斷裂而是塑料大分子發(fā)生降解,。光降解塑料的制備也可以通過(guò)在傳統(tǒng)塑料原料中添加光敏劑或光引發(fā)劑共混來(lái)改性,，即制成了“添加型可降解塑料”?？山到庵鷦┛梢赃x用二苯甲酮,、對(duì)苯醌等光敏劑。光敏劑可以吸收一定波長(zhǎng)的光線轉(zhuǎn)化為能量,，在與相鄰的分子發(fā)生脫氫反應(yīng)后將能量轉(zhuǎn)給聚合物分子,，促使塑料大分子發(fā)生降解。
光降解塑料技術(shù)和市場(chǎng)在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)成熟,，很早就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),。主要用作飲料瓶、購(gòu)物袋,、垃圾袋,、地膜等。我國(guó)研究和應(yīng)用的主要是添加型光降解塑料,，應(yīng)用主要是地膜和一次性快餐盒,。但光降解塑料的降解受紫外線強(qiáng)度,、地理環(huán)境,、季節(jié)氣候的影響比較大，降解速度較難控制,，適用于陽(yáng)光充足,、日照時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū)，應(yīng)用具有一定的局限性,。另外,，光降解塑料中的某些光敏劑含有重金屬物質(zhì)，不符合環(huán)保要求,，這也阻礙了光降解塑料的發(fā)展,。在上世紀(jì)90年代，對(duì)于單純光生物降解塑料的研究已經(jīng)基本停滯,，產(chǎn)量也逐漸減少,。
3．雙降解塑料——光/生物可降解塑料、氧化/生物可降解塑料
雙降解塑料主要是指可以通過(guò)兩種降解方式同時(shí)產(chǎn)生作用的材料,。常見(jiàn)的有光/生物可降解塑料和氧化/生物可降解塑料,。
兼具光、生物雙降解功能的光/生物可降解塑料,。制備方法是在通用高分子材料中添加光敏劑,、自動(dòng)氧化劑、抗氧劑和作為微生物培養(yǎng)基的生物降解助劑等,。光/生物降解塑料可分為淀粉型和非淀粉型兩種,，目前采用淀粉作為生物降解助劑的技術(shù)比較普遍,。國(guó)外開(kāi)發(fā)的主要產(chǎn)品有加拿大SLLawvennee淀粉公司與瑞士ROX-XO公司合作開(kāi)發(fā)的EcosterPlus、美國(guó)Ampact公司開(kāi)發(fā)的PolygradeⅢ,、美國(guó)ADM公司的Polyclean等,。但是由于該技術(shù)主要采用共混添加的改性方法，即制成了“添加型可降解塑料”,，降解效果不夠理想,。氧化/生物可降解塑料可選用淀粉和氧化引發(fā)劑共混的方法來(lái)制備。同樣由于共混添加改性方法的劣勢(shì),，限制了該類(lèi)雙降解塑料的發(fā)展和應(yīng)用,。
雙降解塑料與生物降解塑料相比具有成本低、操作簡(jiǎn)單,、設(shè)備簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),。與普通添加型降解塑料和光降解塑料相比，降解性能更為優(yōu)良,。因而,，雙降解塑料在生物降解塑料和光降解塑料之間，擁有一定的市場(chǎng),。
4．生物降解塑料
生物降解塑料是指塑料材料在水或堆肥介質(zhì)中,，通過(guò)與微生物或酶的接觸發(fā)生降解，最終降解成水,、二氧化碳及鹽類(lèi),，是目前全球研究的熱點(diǎn)，其中研究最活躍的生物降解塑料材料有聚乳酸(PLA),、聚丁二酸丁二醇酯(PBS),、聚β-羥基丁酸酯(PHAs)，尤其是全淀粉的生物可降解塑料,。
4.1 聚乳酸（PLA）技術(shù)
聚乳酸(PLA),，也稱(chēng)聚丙交酯，是以玉米等富含淀粉的農(nóng)作物為原料,，經(jīng)過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)合成乳酸,，再經(jīng)過(guò)特殊的聚合反應(yīng)過(guò)程生成的高分子材料。PLA具有完全可降解性,，埋入土壤中6～12個(gè)月即可發(fā)生完全降解,，降解后的物質(zhì)為CO2和H2O，完全符合環(huán)境的需要,。PLA材料在許多性能上又與聚乙烯(PE),、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等通用塑料相似,。因此,，PLA是一種真正意義上的能完全降解的生物環(huán)保材料,。由于PLA樹(shù)脂具有環(huán)境保護(hù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì),、節(jié)約化石類(lèi)資源,、促進(jìn)石化產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展等多重效果，是近年來(lái)開(kāi)發(fā)研究最活躍,、發(fā)展最快的生物可降解材料,，也是目前唯一一種在成本和性能上可與石油基塑料相競(jìng)爭(zhēng)的植物基塑料，具有廣闊的市場(chǎng)前景,，被全球公認(rèn)為新世紀(jì)最有前途的生物醫(yī)用材料和新型包裝材料,，有望成為通用塑料的替代產(chǎn)品。
早在20世紀(jì)30年代末,，美國(guó),、日本的科學(xué)家就開(kāi)始進(jìn)行PLA的合成研究，但由于原料成本高,，一直未得到推廣應(yīng)用,。20世紀(jì)90年代以后，由于石油短缺和環(huán)保壓力,，出現(xiàn)了生物環(huán)保材料開(kāi)發(fā)熱,，PLA開(kāi)始進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。美,、日,、歐等國(guó)在這方面投入大量資金，進(jìn)行PLA等生物降解塑料生產(chǎn)技術(shù),、加工技術(shù)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的研究。從20世紀(jì)90年代中后期以后,，有關(guān)PLA合成,、催化劑、應(yīng)用開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì),。20世紀(jì)90年代后期,，由于生物發(fā)酵技術(shù)的進(jìn)步，降低了乳酸的生產(chǎn)成本,，增加了PLA商業(yè)化應(yīng)用的潛力,。
經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，PLA產(chǎn)品的性能,、價(jià)格已接近傳統(tǒng)合成樹(shù)脂,。目前， PLA已經(jīng)在包裝,、醫(yī)用和纖維等領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用,。并且,，隨PLA生物合成酶催化劑技術(shù)、以及工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,，特別是新的低成本適用酶催化劑的發(fā)現(xiàn),， PLA生產(chǎn)成本比工業(yè)化初期降低了2 /3以上。2006年P(guān)LA的價(jià)格已可以與PET聚酯競(jìng)爭(zhēng),，未來(lái)幾年將可與聚苯乙烯相競(jìng)爭(zhēng),。此外，石油價(jià)格不斷上漲,，導(dǎo)致石油基樹(shù)脂價(jià)格不斷提高,，也使PLA與傳統(tǒng)合成樹(shù)脂價(jià)差減小。隨著PLA生產(chǎn)成本與石油基樹(shù)脂價(jià)格越來(lái)越接近以及PLA應(yīng)用市場(chǎng)的不斷開(kāi)拓,， PLA已開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時(shí)期,。未來(lái)幾年內(nèi)，世界PLA產(chǎn)能將有較大發(fā)展,，一些國(guó)家正在計(jì)劃建設(shè)更多的PLA裝置,。
雖然PLA具有良好的降解性，但其也存在一些缺點(diǎn)：（1）聚乳酸中有大量的酯鍵,，親水性差,，降低了它與其它物質(zhì)的生物相容性；（2）聚合所得產(chǎn)物的相對(duì)分子量分布過(guò)寬,，聚乳酸本身為線型聚合物,，這都使聚乳酸材料的強(qiáng)度往往不能滿(mǎn)足要求，脆性高,，熱變形溫度低,，抗沖擊性差；（3）降解周期難以控制,；（4）價(jià)格太貴,，乳酸價(jià)格以及聚合工藝決定了PLA的成本較高。
由于聚乳酸具有上述缺點(diǎn),，大大限制了PLA材料的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)推廣,，必須對(duì)其進(jìn)行改性以提升聚乳酸的力學(xué)性能，改善其親水性,，并使其降解性能不受影響,，從而能更好地滿(mǎn)足生物醫(yī)用以及環(huán)保的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)PLA的改性主要有共聚改性,、交聯(lián)改性,、共混改、增塑改性,、復(fù)合改性等幾種,。如用于手術(shù)縫合線的“Dexon”,，是聚乳酸單體與乙交酯的共聚物體，改善了PLA的親水性,，產(chǎn)品的降解速度很快,，已經(jīng)得到臨床應(yīng)用。
4.2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)
PBS塑料也屬于熱塑性完全生物降解塑料,，與PLA一起成為目前研究最為活躍的兩類(lèi)生物可降解塑料,。它是用丁二醇和丁二酸合成的聚酯加工而成。其單體既可以通過(guò)石油化工產(chǎn)品實(shí)現(xiàn),，又可以通過(guò)可再生農(nóng)作物通過(guò)生物發(fā)酵產(chǎn)生,。這種塑料做成的袋子埋進(jìn)土壤后，經(jīng)過(guò)3個(gè)月就能夠完全生物降解,。能夠?qū)崿F(xiàn)來(lái)源于自然,，放歸自然的目標(biāo)。
與其它生物降解塑料相比,，PBS力學(xué)性能更為優(yōu)異,，接近PP和ABS塑料；耐熱性能好,，熱變形溫度接近100℃,，改性后使用溫度接近100℃，可用于制備冷/熱飲包裝,，餐具,、化妝品瓶等制品。PBS克服了其它生物降解塑料耐熱溫度低的缺點(diǎn),；加工特性良好,，可在現(xiàn)有塑料加工通用設(shè)備上進(jìn)行各類(lèi)成型加工，是目前降解塑料加工性能最好的生物降解塑料,。同時(shí)材料中可以共混大量碳酸鈣,、淀粉等填充物，降低材料成本,。另外，PBS只有在堆肥,、水體等接觸特定微生物條件下才發(fā)生降解,，在正常儲(chǔ)存和使用過(guò)程中性能非常穩(wěn)定。與PLA材料相比,，PBS材料在機(jī)械性能方面與PLA各有所長(zhǎng),，如硬度和透明度不如PLA，但熱性能,、加工性能和運(yùn)輸,、儲(chǔ)存性能均優(yōu)于PLA,。
PBS雖然具有良好的綜合性能，但其剛性較差,，與普通塑料相比其生產(chǎn)成本還是偏高,，市場(chǎng)售價(jià)每噸約3萬(wàn)元，應(yīng)用推廣受到限制,。另外,，為改善性能和降低成本，PBS還需要通過(guò)繼續(xù)改性來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)需求,。
4.3聚β-羥基烷酸(PHAs)及聚β-羥基丁酸酯(PHB)
PHAs屬于微生物產(chǎn)生型生物可降解聚合物,，可以通過(guò)微生物發(fā)酵法生產(chǎn)。PHB是該類(lèi)聚合物中最常見(jiàn)的,、研究和應(yīng)用最廣的一種,。
PHB是一種在自然界中廣泛存在的熱塑性聚酯，尤其常在細(xì)菌細(xì)胞間發(fā)現(xiàn),。它通過(guò)微生物在不平衡生長(zhǎng)條件下的作用,，是貯存于細(xì)胞內(nèi)的一種高分子聚合物。1925年,，法國(guó)巴斯德研究所M.Lemoigne在巨大芽孢桿菌中發(fā)現(xiàn)了PHB,，并隨后首次首次將它從細(xì)胞中分離了出來(lái)。由于PHB不僅具有與傳統(tǒng)塑料相似的性質(zhì),，而且還具有傳統(tǒng)塑料所沒(méi)有的特殊性能（如可以用生物可再生資源合成,、生物降解性、生物相容性,、光學(xué)活性等),，因此近十多年來(lái)，微生物合成PHB的研究受到人們的廣泛重視,。
英國(guó)ICI公司經(jīng)過(guò)15年的努力,，率先于1990年采用真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌(A.eutrophus)小批量生產(chǎn)出了商品名為“Biopol”的生物可降解塑料。美國(guó)康乃爾大學(xué)的研究人員采用化學(xué)方法合成了聚羥基丁酸(PHB),，可用于制備可生物降解醫(yī)用塑料,。用這種生物塑料制成的材料可用于藥物釋放系統(tǒng)、植入體及一些痊愈后在人體中無(wú)害分解的器件,。這種材料具有良好的彈性,，有效時(shí)間長(zhǎng)。此外,，這種材料在人體內(nèi)的分解和吸收速率是可控的,，可從幾個(gè)星期到幾年。研究結(jié)果還表明，許多基于這種技術(shù)而制得的聚合物是生物相容性的,。這種聚合物可用傳統(tǒng)的加工工藝包括熔融,、紡絲、溶劑澆鑄等加工,。
PHB的生產(chǎn)成本太高,，制約了它的大規(guī)模應(yīng)用。目前的研究主要集中于如何控制生產(chǎn)成本,。
4.4改性聚氨酯(PU)技術(shù)
聚氨酯作為“第五大塑料”,，應(yīng)用范圍非常廣泛。同時(shí),，聚氨酯對(duì)普通存在的微生物具有一定的生物敏感性,，在自然條件下，有一定的生物降解潛質(zhì),。根據(jù)聚氨酯的這一特點(diǎn),，生物降解型聚氨酯材料也得到了較好的發(fā)展，并取得了一定的科研成果,。目前該研究成果還沒(méi)有市場(chǎng)化,。
聚氨酯的合成單體可以選用可再生生物資源，如蓖麻油,、棕櫚油,、妥兒油、大豆油等植物油,。由此制備的PU都有良好的生物降解性能,。近年開(kāi)發(fā)的聚碳酸酯型多元醇基聚氨酯也具有良好的生物降解性能。為降低成本,，淀粉和纖維素等與PU進(jìn)行共混或化學(xué)改性仍然是研究和應(yīng)用的方向之一,。
4.5全淀粉的生物可降解塑料
淀粉是生物可降解塑料常用的添加劑或復(fù)合成份。通常認(rèn)為,，淀粉含量的90％以上的生物可降解塑料稱(chēng)為全淀粉生物可降解塑料,，塑料中摻入的少量助劑也均應(yīng)是生物可降解的。全淀粉生物可降解塑料一般由天然淀粉經(jīng)過(guò)分子異構(gòu)處理,，使其分子無(wú)序化,，形成熱塑性的生物可降解塑料母料，再輔以其他助劑加工成塑料制品,。PLA,，PBS，PHAs都可以以淀粉為原料來(lái)生產(chǎn),，都可以稱(chēng)為全淀粉的生物可降解塑料。美國(guó)等農(nóng)業(yè)大國(guó)正在加大全淀粉生物可降解塑料的研發(fā)和市場(chǎng)推廣力度。全淀粉的生物可降解塑料成為目前生物可降解塑料中最受關(guān)注的一種,。
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