生物降解塑料最新研究成果□路宫聚酰胺系生物降解性复合塑料中国国防科技大学研究开发出一种可生物降解的聚酰胺系复合塑料。该塑料是以聚酰胺6为原料,通过化学改性,耐热性由70℃提高到100℃,再加入天然纤维制得,其机械强度高,可生物降解,能用于制造一次性食品容器、食品包装材料、垃圾袋等。可生物降解的聚氨酯复合塑料上海复旦大学环境科技公司成功开发出一种可生物降解的聚氨酯复合塑料。该塑料是采用稻草、木屑等植物纤维为添加料,经液化后与异氰酸酯反应制得。其制品不但具有普通聚氨酯塑料的各种特性,而且在使用后其废弃物经一定周期易被微生物完全分解,也可通过化学处理降解成单体,再用于聚氨酯合成,实现资源再循环。该塑料主要生产泡沫塑料,用于包装、日用品等领域。目前已开始批量生产。淀粉基生物降解塑料中科院长春应化所在淀粉基完全生物降解塑料的研发工作上取得了较大进展。目前研发的主要产品有:①淀粉基发泡材料,该材料是以85%以上的淀粉辅以其他可生物降解物质,通过特定工艺制备而成;②淀粉基生物降解薄膜,该薄膜采用独特的三元增塑体系制成,淀粉含量60%以上,厚度20~50μm,断裂强度12~30MPa,断裂伸长率50%~250%,机械性能与同等厚度的PE薄膜相当,而且印刷性能优良。光氧/生物降解塑料地膜中科院上海有机化学研究所研制的光氧/生物降解塑料地膜是采用添加光氧降解剂、促氧化降解剂、生物降解剂和降解控制剂等降解助剂复配体系而成的添加剂,通过普通吹膜工艺和设备加工制成。该地膜降解诱导期可调范围40~150天。已生产了10多吨地膜,可作为治理农用残膜污染的一项技术措施。新型生物降解包装缓冲材料南京苏石降解树脂化工有限公司新近开发出可生物降解泡沫塑料板材,其中淀粉含量≥40%,可生物降解成分≥60%;发泡倍率达30倍,密度为0.033g/cm3,同时具有良好的环境适应性,可用作精密仪器仪表、高档电子电器等缓冲包装材料。聚乙烯醇水溶性薄膜聚乙烯醇(PVA)水溶性薄膜是一种环保型包装材料,可完全水解和生物降解,目前国外生产公司主要有美国W.T.P公司、法国Greensol公司、日本合成化学公司。近10年来,我国有多家单位进行研究,最近由株州工学院和广东肇庆市方大包装材料厂共同研究开发的PVA水溶性薄膜及其生产设备已通过了技术鉴定。该产品主要以PVA为原料,加入表面活性剂、增塑剂、防粘剂等助剂经流延成型制得。新型微生物降解诱发剂在众多的脂肪族聚酯中,低分子量聚乙交酯(PGA)被认为是一种理想的完全生物降解诱发剂。北京理工大学已探索出一条合成低分量PGA的技术路线,已完成中试。据称,该低分子量PGA作为生物降解诱发剂可与PE、PS、PP、PVC等通用塑料共混生产薄膜或餐具。PL生物降解复合材料北京中宣绿环科技发展有限公司开发成功PL生物降解复合材料,它以淀粉为主要原料,主要成分包括多元合成高分子、生化合成高分子(促降剂)和改性天然高分子材料。其系列制品在使用过程中具有与同类普通塑料相当或相近的应用性能和卫生性能,完成使用后,能在自然条件下较快地降解成为易被环境消纳的碎片或碎末,并随时间推移进一步降解成二氧化碳和水。可降解塑料母料辽阳博华塑胶有限公司研发成功可控环境降解塑料母料及其深加工的餐具系列等产品。该产品可在阳光作用下光降解,和在自然环境中热、氧、臭氧、水、风雨、废气等综合作用下降解,降解后的碎片粉末易受微生物侵蚀。用该母料加工生产出的塑料薄膜和餐盒等产品达到国家《环境标志产品技术要求》。聚羟基丁酸生物降解塑料德国莱比锡-哈雷环境研究中心研究出一种利用沼气为原料制造生物降解塑料的新工艺。采用的原料沼气是有机废弃物发酵产生的,沼气中含有60%~80%的甲烷,经过培养的甲烷单胞菌在反应器中经过24h反应,甲烷经过新陈代谢,在其体内产生细微粒状的聚羟基丁酸(PHB),产量可达2g/h·L,生产过程中的废水、残余物和热可以在反应中循环利用。NODAXTM生物可降解功能塑料宝洁公司的NODAXTM生物可降解功能塑料包括两种不同类型的单体单元:3-羟基丁酸和其他含有更长侧链的3-羟基脂肪酸。它具有很强的刚性和延展性,以及和聚乙烯类似的多种热力学性质,并具有可生物降解性、热碱可消化性、耐水性、与其他多种材料兼容等特性。NODAXTM可很容易地做成膜、纤维、薄片、泡沫塑料等产品。生物可降解聚酯Ecoflex巴斯夫近年来商业化生产了生物可降解聚酯Ecoflex,它的单体组成为对苯二甲酸、脂肪酸和1,4-丁二醇。Ecoflex的机械性能与LDPE相近,用它制成的膜具有抗拉性能和柔韧性。它还能通过混合或包裹对可再生资源(如淀粉、聚乳酸)进行利用和处理。生物降解共聚酯美国伊士曼化学公司开发出商品名“Eastar Bio”的生物降解共聚酯,是主要以对苯二甲酸、己二酸、丁二醇为原料制得的脂肪族芳香族共聚酯,为非晶性半透明塑料,熔体指数为2.8g/10min,可以利用现有LDPE设备进行吸塑、流延成型半透明薄膜,也可生产单向拉伸、双向拉伸薄膜。薄膜的透氧性很小,而蒸汽透过性则较LDPE大19倍。该共聚酯还可用挤出涂膜法涂覆在纸、纸制品、无纺布等不同基材上。该共聚酯能完全堆肥化,能与纸一样完全分解成二氧化碳和水,在微生物活跃的环境中6个月可完全生物降解。目前,已在英国建立一条年产1.5万t的生产装置,并已开始批量生产。Solanyl生物降解塑料荷兰副食品加工巨商Rodenburg的子公司Rodenburg生物聚合物公司,以马铃薯制造薯条剩下的薯皮浆料为原料,成功开发出一种商品名“Solanyl”的可生物降解塑料,已建成年产7000t的试验工厂,开始小批量生产。该公司设计并生产了具有类似PE和PS的流动性和机械性能以及不同生物降解速率的品种,还有水溶性、非水溶性或木纤维增强品种,有些品种能与聚酯相混合。 延展性降解塑料
延展性降解塑料 日本东京工业大学的科学家最近开发出一种能够大大增强延展性的降解塑料。研究人员以淀粉和脂肪酸为原料,给大肠杆菌提供醋酸或葡萄糖等养分,并调节培养温度和反应液的酸度,使之发生“共聚反应”,以生成聚酯类可降解塑料。由于其分子结构排列整齐,因而这种降解塑料的延展性大大提高,质量更加均匀,克服了普通降解塑料硬而脆的弱点,不仅可以用于生产包装材料和日用器皿,而且能够用作橡胶的辅助材料。
