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可降解材料的原料解說

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/11/15     瀏覽次數:    

  進入新世紀,越來越嚴重的能源和環境的問題讓人們意識到保護環境的嚴重性,且包裝的材料用量巨大,世界各大城市都被白色垃圾所困擾了。因此,可降解材料塑料包裝開發顯得甚為重要,世界各國在這一領域做了大量的工作,并取得可喜的成果。生物降解材料的實現方法又有多種,如采用天然的成分加工;在樹脂中加入淀粉等物質使材料能夠被細菌分解 ;開發可水解聚合物等。

  合成高分子型降解塑料實際上就是化學合成生物降解塑料,這主要包括脂肪族聚酯類(PCL)、聚酰胺類、多糖共聚物、聚乳酸等,現已開發出許多可生物降解的合成高分子材料,有聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、聚己內酯(PCL)等聚合物。PLA由乳酸單體聚合而成,乳酸由特殊菌種將淀粉轉化生成,PLA價格昂貴,現主要應用在醫藥上。    

  脂肪族聚酯(如聚已內酯PCL)具有較好的生物降解性,與其它廣泛使用的塑料樹脂具有良好的相容性,但耐熱性和物理強度差。而芳香族聚酯,如對苯二甲酸乙二醇酯的熔點高,機械強度大,但降解性較差,以無水碳酸鋅為催化劑在氮氣流下混溶可合成共聚物,通過高分子鏈間的酯交換所制取的這類共聚物,既具有良好的生物降解性,又具有較強的耐熱性和機械強度。  

  聚丙交酯是近年出現的一種可作為包裝材料的生物降解塑料,具有廣闊的應用前景。聚丙交酯的原料是乳酸,乳酸分子中同時具有羥基和羧基官能團,反應活性較高,在適當條件下容易脫水縮合成聚乳酸。聚丙交酯的合成有直接縮聚和丙交酯的開環聚合兩種方法。無論是合成的聚丙交酯還是發酵的葡萄糖、麥芽糖、谷物甜汁或土豆淀粉均可用來制備生物降解材料。堆肥的聚丙交酯一個月左右降解,并能被海水中的微生物吸收。

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