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生物降解材料四大分類以及優(yōu)缺點(diǎn)

全球范圍來看,塑料垃圾造成的白色污染對地球的傷害不言而喻,只要有人類活動(dòng)過的地方,都會(huì)留下白色污染的痕跡,在塑料發(fā)明后的150年間在洋流作用下,太平洋里形成了三處大規(guī)模塑料垃圾場,全球65年的塑料產(chǎn)量中僅有1.2%被回收,其余大部分被掩埋在人類腳下,等待600年的降解。

我們來看看白色污染”的具體危害

1、不易腐爛,垃圾堆放增加,占用了人類活動(dòng)的空間;

2、焚燒處理不當(dāng)會(huì)給環(huán)境造成二次污染,焚燒過程產(chǎn)生有毒物質(zhì),同時(shí)造成資源的浪費(fèi);

3、埋入地下不易分解,填埋的高分子材料中用于改性的添加劑會(huì)逐步滲漏出來,對水質(zhì)和土壤造成破壞,部分高分子材料長達(dá)數(shù)百年降解,占用大量填埋空間;

4、漂浮在水中造成海洋污染,危害動(dòng)植物的生存,破壞生態(tài)系統(tǒng)。

因此,近些年來,人類逐步開發(fā)出了生物降解材料,并且發(fā)現(xiàn)生物降解材料是一種很好的替代傳統(tǒng)塑料的產(chǎn)品,是白色污染的最佳解決方案。

降解過程

首先當(dāng)生物可降解材料被扔到大自然中,經(jīng)過一定條件(土壤、沙土、堆肥、厭氧、水性培養(yǎng)液等),自然分解為小塊,實(shí)質(zhì)就是高分子斷裂的過程,再經(jīng)過外界條件的摧殘,分解為大分子,再分解為小分子,被微生物吸收后,釋放二氧化碳和水,同時(shí)植物通過光合作用,釋放出氧氣,整個(gè)循環(huán)過程,非常環(huán)保。

四大分類及其優(yōu)缺特點(diǎn)

生物降解材料到底有哪些種類?

目前主要分為四大類,PLA類(聚乳酸)、PBS類(聚酯類)、PBAT類(聚酯類)、PHA類(聚羥基烷酸酯)。

來看看它們的優(yōu)點(diǎn)和不足:

可降解材料在性能、實(shí)用性、降解性、安全性上都有其優(yōu)勢。

在性能上,可降解塑料可以達(dá)到或在某些特定領(lǐng)域超過傳統(tǒng)塑料的性能;

在實(shí)用性上,可降解塑料有與同類傳統(tǒng)塑料相近的應(yīng)用性能和衛(wèi)生性能;在降解性上,可降解塑料在使用后,可以在自然環(huán)境下(特定微生物、溫度、濕度)較快完成降解,并成為易被環(huán)境利用的碎片或無毒氣體,減少對環(huán)境的影響;

在安全性上,可降解塑料降解過程產(chǎn)生或殘留的物質(zhì)對環(huán)境無害,不會(huì)影響人類和其他生物的生存。

缺點(diǎn):

目前,替代傳統(tǒng)塑料的最大阻礙,是其生產(chǎn)成本較同類傳統(tǒng)塑料或再生塑料高。因此,在包裝、農(nóng)膜等使用時(shí)間短、難以回收分離、對性能要求不高、對雜質(zhì)含量要求高的應(yīng)用領(lǐng)域,可降解塑料更具有替代優(yōu)勢。

可降解塑料PLAPBAT的生產(chǎn)較為成熟,且總產(chǎn)能占比居于前列,PHA的性能優(yōu)異,隨著成本下降,未來有望從醫(yī)療高端領(lǐng)域拓展至包裝、農(nóng)膜等更大的市場。因此,這三種可降解塑料或成為替代傳統(tǒng)塑料的主力。

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