你真的了解可降解材料嗎？看文這篇文章或許會有新發(fā)現(xiàn)

文章來源:喀左北印紙塑包裝 發(fā)布時(shí)間：2021-01-29 17:27 作者:喀左包裝小編

禁塑令的出臺，加速了可降解材料的發(fā)展。根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會2019年9月公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2019年9月，全球生物塑料產(chǎn)能為117.4萬噸，其中PBAT占28.3%，PLA占29.3%，淀粉基塑料占44.9%，PBS（聚丁酸丁二醇酯）占9.1%，其他產(chǎn)品占3%。本文僅介紹PLA、PBAT、PHA等可降解材料，希望能夠?yàn)槟x擇塑料包裝袋材料時(shí)提供幫助。

性能	PLA	PBAT	PHA
原料來源	聚乳酸	石油	聚羥基脂肪酸酯
降解途徑	在溫度高于55℃或者富氧和微生物作用下降解為二氧化碳和水	在自然條件下，被自然界的微生物降解	在水中、土中或者二者兼具的環(huán)境下，甚至在厭氧條件下，都能生物降解
產(chǎn)品性能	其機(jī)械性能、物理性能良好，適用于吹塑、熱塑等多種加工方法。	既有較好的延展性和斷裂伸長率，也有較好的耐熱性和沖擊性能；此外，還具有優(yōu)良的生物降解性	耐熱性較高，力學(xué)強(qiáng)度較高
缺點(diǎn)	斷裂伸長率低、模量過高、熱變形溫度低、易吸水、脆	熱變形溫度低、透明度低、強(qiáng)度低	透明度低，加工溫度范圍窄、熱穩(wěn)定性差、脆性大、生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定
應(yīng)用領(lǐng)域	擠出、注塑、拉膜、紡絲等多領(lǐng)域應(yīng)用 包括汽車、電子、一次性日用品等行業(yè)	全降解包裝用薄膜；全降解包裝袋，包括購物袋，連卷垃圾袋，寵物糞便袋，電子產(chǎn)品包裝袋,食品包裝袋，地膜等等 包裝材料、衛(wèi)生用品和生物醫(yī)藥領(lǐng)域	生物塑料、纖維、生物醫(yī)學(xué)植入材料、日常用品、包裝材料等
降解時(shí)間	6-12個(gè)月	4-5個(gè)月	3-6個(gè)月

 

PLA

聚乳酸（PLA）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對保護(hù)環(huán)境非常有利，是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。

在生物可降解領(lǐng)域，PLA被稱為最具有發(fā)展?jié)摿Φ钠贩N之一。其機(jī)械性能、物理性能良好，因?yàn)樵牧鲜堑矸鄣壬?，因此生產(chǎn)出的材料不異味小，即使經(jīng)過加熱，也不會聞出強(qiáng)烈的塑料味。適用于吹塑、熱塑等多種加工方法，加工產(chǎn)品適用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品等多個(gè)領(lǐng)域。

另外PLA是一種能循環(huán)使用的材料，在自然環(huán)境下，廢棄物6-12個(gè)月經(jīng)過降解形成二氧化碳和水，這些二氧化碳和水再被植物在光合作用中利用生成淀粉，生成的淀粉又可以制作成聚乳酸。因此這種材料可以說在一定程度上維持了自然界的“碳循環(huán)平衡”，能夠有效減少白色污染，節(jié)省能源。

 

PBAT

PBAT屬于熱塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有較好的延展性和斷裂伸長率，也有較好的耐熱性和沖擊性能；此外，還具有優(yōu)良的生物降解性，是生物降解塑料研究中非?；钴S和市場應(yīng)用最好降解材料之一。

PBAT的生物降解作用主要取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)和降解環(huán)境，幾乎生物完全可降解，在自然環(huán)境下，可以通過自然界的微生物降解，也可以在特定環(huán)境下通過化學(xué)水解或者熱解降解。

根據(jù)PBAT的特性，其在包裝行業(yè)、衛(wèi)生用品、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域均獲得廣泛應(yīng)用。

 

PHA

PHAs類可降解塑料有聚羥基脂肪酸酯（PHA）、聚3-羥基丁酸酯（PHB）、3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯的共聚物（PHBV）以及3-羥基丁酸酯和3-羥基己酸酯的共聚物（PHBH）。PHAs類可降解塑料是細(xì)菌在生長條件不平衡時(shí)的產(chǎn)物。

PHA作為一種熱塑性材料，無需堆肥，3-6個(gè)月在自然環(huán)境下即可完全分解為二氧化碳和水。其具有良好的生物相容性，在醫(yī)療器械手術(shù)服、包裝袋和堆肥袋、醫(yī)用縫線、修復(fù)裝置、繃帶、骨科針、防粘連膜及支架等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

雖然現(xiàn)階段，PHA技術(shù)不斷提升，也在逐漸向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，但是它加工溫度范圍窄、熱穩(wěn)定性差、脆性大、生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)成本較高，因此現(xiàn)階段在替代塑料制品方面，仍然無法與PLA、PBAT形成競爭，而是大多應(yīng)用在高端生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域。

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