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【化工与生活】白色污染的终结者原来是它!

2016-04-25 14:42来源:中国化工报作者:张晶星关键词:可降解塑料白色污染环保收藏点赞

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左右逢源的

光/生物双降解塑料

光/生物降解塑料大多是聚烯烃塑料,辅以适量的光敏剂、生物降解剂、促进氧化剂和降解控制剂(包括稳定型、促进型控制剂和生物降解增敏剂)。这种塑料之所以能够双降解,关键决定于它的整体材料中加有两种诱导剂,即在材料中掺混有生物降解剂淀粉,还掺有诱发光化学反应的可控光降解的光敏剂或被人称之为“定时器”的复配光敏剂以及自动氧化剂等助降解剂。其中可控光降解的光敏剂在规定的诱导期之前不使塑料降解,具有理想的可控光分解曲线,在诱导期内力学性能保持在80%以上,达到使用期以后,力学性能迅速下降。而且它还可以通过调整浓度比,使塑料定时分解成碎片,接着在自动氧化剂和微生物对淀粉的共同作用下,此种材料将很快被分解。比如过氧化异丙苯(DCP)能够促使低相对分子质量组份所生成的极性基团分解而加速劣化, DCP与土壤中有机金属盐作用,对生物降解塑料会产生强烈的光劣化作用。

美国、加拿大、法国等都开发出了相关的母料,我国在这方面的研究也非常活跃,现已开发出的产品有光/生物降解地膜、光/生物降解PP、光/生物降解发泡PS餐盒等。这种降解餐盒在用过弃之户外十多天出现脆裂,20余天破碎,50天碎化粉化,降解物的重均相对分子质量已由原来的18万降到1万以下,其中相对分子质量在5000以下的占42%,60天以后被野外环境完全消纳。此时在地表,已看不见降解残物的存在。通过仪器分析,塑料分子已变成小分子的铜、酸、酯等,并被微生物利用,放出二氧化碳和水。

除了上面常见的这3种可降解塑料外,还有一些其他降解塑料。例如乙烯醇水解塑料、光钙型多功能环境友好塑料材料、转基因生物生产型生物降解高分子材料等。

3、出发吧 为了我的未来

进入21世纪以来,保护地球环境、构筑资源循环型社会,走可持续发展道路,已成为世界关注热点和紧迫任务。生物降解塑料通过产品整个生命周期分析,已确认为环境低负荷材料。另外,相当一部分生物降解塑料的主要原料是来自可年年再生的农业资源,作为有限的、日渐减少、日趋枯竭、不可再生的石油资源的补充替代,生物降解料已成为全球瞩目的发展趋势。

因此,生物降解塑料已成为全球研究开发热点,特别是完全生物降解更是未来发展的重点。在众多可生物降解聚合物中,已经进入工业化生产的聚乳酸异军突起,以其优异的机械性能、广泛的应用领域、显著的环境效益和社会效益,为全球塑料行业所关注。随着聚乳酸生产成本接近传统塑料成本,市场应用的大力拓展,其普及使用将进入高峰。另外,目前问世的完全降解塑料品种,成本降低可能性最大的是全淀粉塑料,因为它所需的原料淀粉是可再生资源,其单位价格远比传统塑料原料低,更不说与现在合成的可降解树脂比了。真正完全生物降解的全淀粉热塑性塑料制品将在塑料应用中占有一席之地。

目前,可降解塑料虽然还存在价格高、制备技术不成熟、消费者认知度不高等一系列问题,但是随着我国电子商务的快速发展,生物降解塑料的潜在市场是巨大的,发展可降解塑料包装制品是我国塑料工业的未来。毕竟,我们只有一个地球。

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