聚合物的降解是指因化學(xué)和物理因素引起的聚合的大分子鏈斷裂的過(guò)程。降解的有機(jī)化合物分子中的碳原子數(shù)目減少,分子量降低??山到馕镒罱K要被分解成二氧化碳和水才能稱(chēng)為可降解??山到馑芰鲜侵敢活?lèi)其塑料制品在保存期內(nèi)性能不變,而使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)的塑料。
聚合物的降解是指因化學(xué)和物理因素引起的聚合的大分子鏈斷裂的過(guò)程。聚合物曝露于氧、水、射線、化學(xué)品、污染物質(zhì)、機(jī)械力、昆蟲(chóng)等動(dòng)物以及微生物等環(huán)境條件下的大分子鏈斷裂的降解過(guò)程被稱(chēng)為環(huán)境降解。降解使聚合物分子量下降,聚合物材料物性降低,直到聚合物材料喪失可使用性,這種現(xiàn)象也被稱(chēng)為聚合物材料的老化降解。
可降解塑料分類(lèi):
根據(jù)降解途徑,可降解塑料分為可光降解塑料、可熱氧降解塑料、可生物降解塑料。按照原材料來(lái)源,可以分為可石化基降降解塑料和可生物基降解塑料。
可生物降解塑料眾多,主要包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS),聚己內(nèi)酯(PCL)、聚乙醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二醇酯高聚物-(PABT)、聚羥基烷酸酯(PHA)等。
可降解塑料用途:
可降解塑料的用途主要有兩個(gè)領(lǐng)域:
一、是使用普通塑料的領(lǐng)域。如可降解吸管、可降解一次性餐盒、可降解垃圾袋等,
二、是以塑料代替其他材料的領(lǐng)域。例如體育用品、衛(wèi)生用品、醫(yī)藥用材、農(nóng)林漁業(yè)、玩具、醫(yī)藥包裝、化妝品等。
可降解塑料的優(yōu)點(diǎn):
環(huán)保:生物可降解塑料可以在自然條件下被分解,從而減少對(duì)環(huán)境的污染,降低塑料垃圾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的影響。
節(jié)約資源:生物可降解塑料可以用生物質(zhì)、植物淀粉等天然資源生產(chǎn),相比于石油等非可再生資源的塑料,更加環(huán)保,可以節(jié)約資源。
安全健康:生物可降解塑料不含有毒有害物質(zhì),對(duì)人體健康無(wú)害,使用過(guò)程中也不會(huì)釋放出有害物質(zhì),更加安全和健康。
可降解塑料的缺點(diǎn):
可降解塑料也有一些性能缺陷,如性脆、耐熱性差。加工時(shí)溶體強(qiáng)度差等,可以通過(guò)添加無(wú)機(jī)材料制備的復(fù)合材料來(lái)改善可降解塑料的性能,例如熱穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度、溶體強(qiáng)度等。
納米復(fù)合材料即增強(qiáng)材料的尺度是納米級(jí)別,其增強(qiáng)效應(yīng)要比傳統(tǒng)無(wú)機(jī)填料高50%。納米復(fù)合材料常用的無(wú)機(jī)填料有黏土、硅酸鹽、氧化鈦、二氧化硅、碳酸鈣、羥磷灰石等。
可降解塑料的市場(chǎng)前景:
2020年“禁塑令”和雙碳政策推出后,我國(guó)生物降解塑料產(chǎn)量和銷(xiāo)量出現(xiàn)明顯大幅增長(zhǎng),2021年產(chǎn)量和銷(xiāo)量分別為30萬(wàn)噸、27萬(wàn)噸,增速均超20%,隨著“禁塑令”的深入推進(jìn),我國(guó)生物可降解塑料需求增長(zhǎng)空間廣闊。
可降解塑料因具有環(huán)保、可持續(xù)等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到人們的關(guān)注和認(rèn)可。從發(fā)展趨勢(shì)上看,中國(guó)生物降解塑料行業(yè)的發(fā)展前景一片光明。隨著國(guó)家政策的不斷完善,政府對(duì)可生物降解塑料的支持也越來(lái)越多,從而有利于行業(yè)的發(fā)展,可望在未來(lái)幾年實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)翻倍。
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