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近幾年來,塑料行業(yè)發(fā)展迅速,塑料制品越來越多,給予了人們很多方便,然而,由于塑料包裝材料多屬于短壽命制品,用后即棄,成為了“白色污染”。于是,在保證原有生活質(zhì)量基礎(chǔ)上,人們開始重視塑料的綠色環(huán)保功能。而降解塑料既能夠滿足塑料制品各項性能要求,又可以使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對環(huán)境無害的物質(zhì)??芍^解決塑料包裝一次性制品環(huán)境污染問題的有效途徑之一。
近年來,塑料產(chǎn)業(yè)化進程快速。據(jù)了解,歐洲降解塑料每年以40到50萬噸速度增長,我國降解塑料的開發(fā)以及生產(chǎn)應(yīng)用也在推行當中,不少品種已經(jīng)走進市場。另外,據(jù)預(yù)測,可降解趨勢的推動下,全球包裝市場對可降解塑料的需求量將在2023年達到945萬噸,年均復(fù)合增長率高達33%??梢?,降解塑料的綠色前景。
降解塑料
目前,降解塑料的品種有光降解、生物降解、轉(zhuǎn)基因生物降解等。而其中光降解技術(shù)雖較成熟,但其降解行為的環(huán)境影響因素十分復(fù)雜,限制了它在包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用。生物降解塑料根據(jù)其機理和破壞形式,分為完全生物降解和生物破壞性降解兩類。
完全生物降解塑料。其分子結(jié)構(gòu)可以被微生物或酶完全分解成簡單化合物的塑料材料。近年來,人工合成型和微生物合成型降解塑料,研究進展較快,產(chǎn)業(yè)化成果不斷出現(xiàn),然而其產(chǎn)品成本尚難與通用樹脂在包裝領(lǐng)域中競爭,應(yīng)用領(lǐng)域還很局限;植物轉(zhuǎn)基因型降解塑料目前尚屬前沿研究課題。天然高分子材料大多數(shù)可以生物降解,資源豐富、價格便宜、加工設(shè)備簡單;但其加工性能、熱性能和力學(xué)性能較差。因此,通常須對天然高分子進行改性或共混來制取有實用價值的降解塑料。在包裝材料領(lǐng)域中,比較常見的是以淀粉、纖維素等為基材的復(fù)合材料。
生物破壞性降解塑料。它主要是天然高分子與合成高分子組合而成的降解塑料。目前,有望在包裝領(lǐng)域中得到應(yīng)用的組合方法仍以共混為主,其首選基材也是淀粉和纖維素等。為了改善淀粉與高聚物的共混相容性,必須對淀粉進行改性處理,已到達與PE、PVA、PP等高聚物的相容性可得到不同程度的改善目的。國內(nèi)外用此法制取降解塑料的開發(fā)研究工作十分話躍,并已在包裝材料、容器和薄膜方面得到應(yīng)用。
“白色污染”的防治是一項綜合性工程。它既需要公民環(huán)境意識的不斷增強,也需要有相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)的約束;既需要降解材料的開發(fā)應(yīng)用,也需要塑料廢棄物的回收和資源再生;任何單一手段都無法解決這一問題。因此,未來“白色污染”的防治將是政府行為制約下的資源循環(huán)再生、降解材料應(yīng)用、固體廢棄物焚燒的平衡。