淀粉作为一种天然高分子化合物其来源广泛品种繁多成本低廉。且能在各种自然环境下完全降解。终分解为CO2和H2O,不会对环境造成任何污染,因而淀粉基降解材料成为国内外研究开发的一类生物降解材料,它可以通过与其它高分子共混或者与单体共聚的方式得到淀粉基可环境降解塑料。
1973年Griffin获得淀粉表面改性填充材料的专利,到80年代,一些国家以Grifn的专利为背景开发出淀粉填充型生物降解材料。填充型淀粉材料又称生物破坏性材料,其制造工艺是在通用材料中加入一定量的淀粉和其他少量添加剂然后加工成型,淀粉含量不超过30%。填充型淀粉材料技术成熟生产工艺简单,且对现有加工设备稍加改进即可生产,因此目前国内可降解淀粉材料产品大多为此类型。
加拿大St.Lawrence淀粉公司研究生产了一种改性淀粉Ecostar母粒。可与聚乙烯、聚、聚、聚乙烯醇和聚氨酯共混制成生物降解材料,美国开发的淀粉基材料是将含水40% - 60%的胶化淀粉加到EAA (乙烯)中混合而制成农用地膜,美国Purde大学开发淀粉接枝聚采用阳离子聚合反应分子量和物性均能有效控制,其中含淀粉20%-30%的淀粉,接枝聚合物具有通常聚类似的性质。可以用做瓶子、薄膜等。我国太原工业大学刘书福等研究了马铃薯淀粉与聚的接枝共聚,江西科学院应用化学研究所用淀粉与接枝共聚制成淀粉基材料,吉林大学化学系和华东理工大学对改性淀粉降解膜进行了探索。
PLA可以回收!堆肥只是其中一种方法
人们认为可环境降解塑料不可回收,这是一种普遍存在的误解,化学回收就是将聚合物转化为单体、低聚物或者碳氢化合物,以便再次使用,生产原始聚合物。化学回收有热解聚和化学解聚两种工艺。
热解聚需要消耗大量的能量,可用于PE和PP回收。
化学解聚可用于PET和PLA等聚酯。用于PLA时,化学解聚过程是简单的水解,可以在小规模设施中相对容易地进行。
Total Corbion偏向于化学解聚。该公司在泰国商业工厂拥有这样的设施。该技术已被用于内部回收非特定PLA产品。Total Corbion目前正在研究如何使用该技术从转换器和消费后塑料废物中化学回收工业后废弃物。
相关应用的主要例子包括托盘、瓶子和杯子。Total Corbion致力于与专业的PLA回收公司一起开发回收价值链,以刺激对PLA的需求,从而提高PLA产品的回收率。
在石油资源日益枯竭和全球提倡低碳环保的大背景下,生物塑料在资源利用和可降解等方面比传统塑料具有的优势。作为生物塑料家族中的当家品种,PL可环境降解塑料以其良好的相容性和可降解性受到各方青睐。聚乳酸也称为聚丙交酯,是以乳酸为原料生产的新型聚酯材料。因为用于生产聚乳酸的原料--乳酸是由玉米、木薯等的淀粉经微生物发酵方法制备,再经过化学合成形成聚乳酸,而废弃的聚乳酸可以通过堆肥等方法在微生物的作用下可彻底降解为CO2和H2O,因此可环境降解塑料是一种资源可再生的合成生物塑料材料。
可环境降解塑料的应用十分广泛,可用于加工从工业到民用的各种塑料制品,包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布,也可加工成农用织物、保健织物、卫生用品和帐篷布等,市场前景十分看好。聚乳酸在领域也应用广泛,可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线、骨钉等,还可用于缓释剂等等。
可环境降解塑料作为目前产业化成熟、产量、应用广泛、价格的生物基塑料,是未来有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料,也将成为生物塑料的主力军。