常见的可降解材料主要分为以下几大类:
生物降解材料
PLA(聚乳酸):是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物。PLA生产过程无污染,产品可以生物降解,使用后的PLA可以通过堆肥,在温度高于55℃或富氧和微生物作用下降解为二氧化碳和水,实现在自然界中的物质循环,不会对环境产生影响。PLA还具有可靠的生物安全性、生物可降解性、良好的力学性能和易加工性,广泛用于包装、纺织行业、农用地膜和生物医用高分子等行业
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PBS(聚酯类):是由丁二酸和1,4-丁二醇经缩合聚合而成,原料来源为石油或生物资源发酵。PBS易被自然界的多种微生物或酶最终分解为二氧化碳和水,具有良好的生物相容性和生物可吸收性,良好的耐热性能。PBS可用于包装薄膜、餐具、发泡包材、日用品瓶、药品瓶、农用薄膜、农药及化肥缓释材料等领域
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PBAT(聚酯类):属于热塑性可降解塑料,一般以脂肪族酸、丁二醇为原料,经石化途径或生物发酵途径生产,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能。由于PBAT的成膜性能良好,易于吹膜,广泛用于一次性包装膜及农膜领域。PBAT的缺点是降解条件相对苛刻
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PHA(聚羟基烷酸酯):是由细菌发酵作用合成的一种线性饱和聚酯类塑料,具有优异的力学性能和降解能力。PHA的降解方式很特别,使用完后PHA可以在生物体内完全降解成β-羟基丁酸、二氧化碳和水。PHAs类可降解塑料热变形温度高、具有良好的生物相容性,但加工温度范围窄、热稳定性差、脆性大、生产质量不稳定,可用于一次性用品、医疗器械手术服、包装袋和堆肥袋、医用缝线、修复装置、绷带、骨科针、防黏连膜及支架等领域
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光降解材料
共聚型光解塑料:主要原材料为含碳单体、乙烯或其他烯烃单体。这一聚合性材料利用聚合链上的发色基团和弱键在光照下会发生分解的特性实现塑料制品的光降解
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添加型光解塑料:依靠在原材料中添加光敏剂,光敏剂可吸收300nm波长的光线,并且,与邻接分子在光照环境下发生脱氢反应,并将能量转换给聚合物分子,实现塑料制品的降解
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天然高分子材料
淀粉和黑麦制成的塑料:由淀粉(例如玉米或小麦淀粉)制成的可生物降解塑料正在大规模生产,例如用于生产垃圾袋。在土壤或水等有利的生物降解条件下,这些塑料的降解可能需要6至24个月的时间。当淀粉被有效地掺入时,这些塑料分解得更快。另一种可生物降解材料是由压缩黑麦纤维制成的塑料,它可以取代传统的石油衍生塑料。这些塑料具有与传统石化聚合物相似的技术特性,这意味着它们可用于多种应用
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纸和天然织物:纸张是我们每天使用的可生物降解材料,无论是纸巾、笔记本、牛皮纸袋还是收据。由于其用途广泛,因此必须促进其回收利用以减少对环境的影响。就天然织物而言,如棉、亚麻、羊毛和丝绸,它们是可生物降解的,不需要复杂的合成过程。与合成织物(如聚酯或尼龙)不同,天然织物不会因分解而污染生态系统
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光/生物双降解材料
光/生物双降解塑料:结合了光降解和生物降解的优点,能够在光照和微生物的作用下逐渐降解。这种材料在使用后可以完全降解为水和二氧化碳,不会留下任何有毒残留物
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这些可降解材料在减少环境污染、促进资源循环利用和保护生态系统方面发挥着重要作用。
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