可完全降解的材料
使用环境中的温度,湿度,矿物和微生物(如细菌,真菌,海藻等)来水解聚合物材料或将其酶解为低分子物质,被微生物完全分解成水,二氧化碳和生物体。降解产物及残留物对环境无危害。
按照降解机理的不同,可分为工业堆肥降解材料,如PLA,PBS,PBAT,PCL,PHA,淀粉等,家庭降,PHA,淀粉,水解材料PVA等。
PHA的降解机制研究。
该脂肪酸是微生物在细胞内在营养失衡条件下合成的脂肪族聚酯,其降解通常需要满足以下条件:
存在能够降解PHA的各种微生物。
土壤、污泥、海水、池塘中普遍存在着这种微生物,但不同环境下微生物的活性和群落数量是不同的。
(2)有足够的氧气、湿度和矿物质营养物质。
PHA可作为微生物的碳源,微生物在分解PHA时需要呼吸等生命活动,需要氧气、水分和养分。
对于不同种类的微生物和聚合物体系,需要提供一定的温度条件,如20℃—60℃,PH值在5—8之间。
通常认为PHA的降解是在一定的条件下(如上文所述)各种附着在聚合物表面增殖的微生物释放特异的全降解塑料,在酶的催化下,聚合物分解为很小的片段,当分子量低于500g/mol时,微生物很容易消化。如不符合上述条件,例如在常规环境或淡水中,PHA将不会被降解。
材料的降解过程受许多因素的影响。在一定意义上,材料的结构决定着材料的降解能力,通常认为,分子结构的排列越整齐,结晶度越高的材料就越难降解。侧基和取代基对酶起抑制作用,结晶和交联对酶起抑制作用。在PHA非晶部分中,微生物降解酶一般先作用于酯键,共聚物的降解速度也会越快。其降解产物主要是水、二氧化碳和有机物。
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可降解塑料按材料来源分类:
一类为石化塑料,主要是指来源于石油、等石化资源的产品原料。
一种是全降解塑料:它是由生物质资源(如植物纤维、淀粉等)制成的。
我们需要注意的是:塑料是否可以被全降解塑料,与塑料由什么原料制成并无必然联系。并非所有的生物基塑料都是可生物降解的,它们同样具有不可降解性。全降解塑料塑料是随着现代生物技术的发展而出现的一种新型材料。
生物分解塑料的大规模生产是否可能,会引起粮食危机吗?
目前世界全降解塑料的生产能力约为100万吨,年增长率约为20%~30%,目前以化石基源全降解塑料等生物分解塑料为主。这些塑料以玉米淀粉为原料制成的生物分解塑料主要是全降解塑料,目前聚乳酸的世界生产能力约为28万吨/年,表观消费量约为16万吨/年。根据一些报道,近年来实现了聚乳酸生产能力的建设,以玉米淀粉为原料制成的生物分解塑料也是百万吨左右,对粮食没有根本影响。在过去的五年甚至更长时间里,发展生物分解塑料对粮食危机的影响非常低。东莞市优穗研发生产全降解材料,PLA+PBAT降解塑料,PBAT降解塑料,全降解塑料等,全降解塑料已得到客户的认可,欢迎咨询。