2024-11-14 185 苏州和塑美
首先,我们先来看一下生物塑料的定义是什么,欧洲生物塑料协会把生物塑料定义为生物基塑料或可生物降解塑料。
1、生物基塑料
生物基塑料是指塑料产品的原材料部分或全部来自于生物质。比如使用玉米、甘蔗、纤维素、鱼皮、瓜子壳这类生物质材料进行塑料生产。
2、生物降解塑料
生物降解塑料是指在微生物的作用下可以自然分解的塑料。生物降解是一个化学过程,是指环境中的微生物在没有人工添加剂的条件下,将物质转化为水、二氧化碳和其他堆肥材料等天然物质。生物降解的过程主要由环境条件(例如温度或位置)、材料性质或应用等因素决定。
3、生物基≠生物降解
生物降解的性质并不取决于一种材料来自于什么样的材料,而是与它的化学结构有关。换句话说,100%的生物基塑料也可能是不可生物降解的,而100%的化石塑料是可以生物降解的。生物基解决了产品原料问题,生物降解解决了产品寿命终止后塑料垃圾何去何从问题。
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生物塑料可分为3种类型:① 生物基非生物降解型塑料;② 生物基生物降解型塑料;③ 石油基生物降解型塑料。
对应的关系如图所示。
1、生物基非生物降解型塑料
这类塑料是指原材料全部或部分来自于生物质的,但不能被微生物降解的塑料。比如生物基PE、PP、PET,以及生物基性能聚合物,如PTT、TPC-ET等。生物基非降解型塑料,在环境中不易降解。这类材料的主要目标市场是作为石油基塑料的补充,以及替代现有石油基同类产品,达到节约石油资源,降低二氧化碳排放等目的。
这类非降解型中的生物基PE、PP和PVC产品已经大量投产,巴西Braskem公司每年生产20万吨生物基PE,可口可乐则主要使用生物基PET制作饮料瓶。
这类塑料还包括了生物基非降解型性能聚合物。这个类型的材料包括了生物基聚酰胺(PA),聚酯(如PTT, PBT),聚氨酯(PUR)和聚环氧化物,它们的应用非常的多样化。
其中比较典型的应用是——纺织纤维(座垫、地毯)、汽车应用,如座椅、外壳、电缆、软管和座套等的泡沫材料。通常,这类产品的使用寿命为几年,也被称为耐用品,因此生物降解性就不是一个受欢迎的特性了。
2、生物基生物降解型塑料
这类塑料是指原材料全部或部分来自于生物质的,且可被微生物降解的塑料。比如,PLA,PHA等。这类塑料包括了有热塑性改性淀粉、其他可生物降解的聚合物,以及PLA或PHA等聚酯生产而成的淀粉混合物。
该类材料具有废弃后可在环境中完全降解的性质,可以消除“白色污染”,保护土壤。现阶段此类材料的主要目标市场是塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。
与纤维素材料(再生纤维素或纤维素-醋酸酯)不同,这类塑料仅在过去几年才初具工业规模。到目前为止,它们主要用于像包装这样的短期产品。然而,由于新生物基单体,如丁二酸,丁二醇,丙烷二醇,或脂肪酸衍生物等的引进,塑料工业在②类(生物基生物降解型)生物塑料这一领域正持续增长着。
3、石油基生物降解塑料
这类塑料的原材料全部来自于石化材料,但可以被微生物降解的塑料,如PBAT。PBAT是目前市场上生物降解膜袋料的主要原材料。
PBAT的软包装产品类型
这些可生物降解塑料目前仍在石油化工生产过程中生产。但是,这些材料的部分生物基替代版本已经在开发中,并将在不久的将来面世。
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