<p class="ql-block">塑料制品的最早起始年份,是1862年?(賽璐珞)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">塑料制品的來源主要基于石油、天然氣等化石燃料提取的單體,通過聚合反應形成樹脂,再添加各類助劑后經成型加工制成。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">塑料制品,嚴重危害人體健康,危害環(huán)境,危害地球。主要問題就是不可降解。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">很多人認為,塑料制品的危害,僅僅是塑料微粒,微量塑化劑和重金屬問題,實際上,塑料制品最大危害,是仿雌激素。它導致人體激素失衡,同性戀,以及不孕不育。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">科技一直在進步。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">那么,現(xiàn)在有哪些可降解的替代品呢?</p> <p class="ql-block">可降解材料根據(jù)其降解機制和原料來源可分為以下幾類,每種類型具有不同的應用場景和降解特性:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?按降解機制分類?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?光降解材料?:通過添加光敏劑(如過渡金屬絡合物)在光照下引發(fā)高分子鏈斷裂,逐步分解為低分子物質?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?生物降解材料?:在微生物作用下分解為水、二氧化碳等小分子,代表材料包括聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?環(huán)境降解材料?:綜合光、熱、水、微生物等多種自然條件作用下降解?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?光/生物雙降解材料?:兼具光降解和生物降解特性,通過協(xié)同作用實現(xiàn)高效降解?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?按原料來源分類?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?生物基可降解材料?:以天然高分子(如淀粉、殼聚糖)為基礎改性制備,具有可再生特性?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?合成型可降解材料?:通過化學聚合制備,如PLA、聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)等?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?常見材料舉例?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚乳酸(PLA)?:由乳酸縮聚而成,生物降解性好,廣泛應用于包裝領域?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚羥基脂肪酸酯(PHA)?:由微生物發(fā)酵生產,生物相容性優(yōu)異?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?淀粉基材料?:通過改性淀粉制備,成本較低但力學性能較弱?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?PBAT?:石油基可降解材料,常用于薄膜制品?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?特殊類型?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?二氧化碳基生物降解塑料?:以二氧化碳為原料合成,兼具環(huán)保與經濟性?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?熱塑性淀粉樹脂?:通過淀粉與合成高分子共混改善性能?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?應用與環(huán)保效益?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">可降解材料在包裝領域(如購物袋、酒盒)可顯著降低碳排放,例如PLA材質相比傳統(tǒng)PE袋可減少70%綜合碳排放?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">部分材料(如玻璃)雖非降解材料,但因可回收性也被視為環(huán)保選擇?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">當前研究還涉及"可逆型"高性能塑料,通過真空或酸降解實現(xiàn)可控分解,但尚未大規(guī)模應用?。</p> <p class="ql-block">可降解生物環(huán)保材料種類繁多,根據(jù)原料來源、降解機制和應用領域可分為以下幾大類:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚乳酸(PLA)?</p><p class="ql-block">以玉米、木薯等為原料,硬度和透明度接近傳統(tǒng)塑料,廣泛應用于食品包裝(如吸管、餐具)、紡織纖維及3D打印耗材。國內企業(yè)已突破高純度PLA量產技術,光學純度達99.8%,顯著提升耐熱性和降解可控性?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚羥基脂肪酸酯(PHA)?</p><p class="ql-block">由微生物發(fā)酵合成,具有優(yōu)異的生物相容性和海洋降解性,適用于醫(yī)療植入物(如手術縫合線)、高端包裝及海洋養(yǎng)殖設備。2025年因工藝改良,成本降低35%,成為PLA的重要補充?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚己內酯(PCL)?</p><p class="ql-block">人工合成的完全生物降解材料,分解作用主要依賴微生物的生化作用或酶催化,最終分解為二氧化碳和水。常用于骨科植入物、藥物緩釋系統(tǒng)和組織工程支架?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?淀粉基材料?</p><p class="ql-block">通過淀粉與其他生物基礎物質共混制成,可被微生物分解為二氧化碳和水,具有良好的生物降解性能。廣泛應用于食品包裝、醫(yī)療和農業(yè)領域?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?纖維素基材料?</p><p class="ql-block">來源于天然生物質,通過化學合成或天然提取制備,機械性能優(yōu)異,適用于包裝、醫(yī)療和紡織等領域?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?PBAT(聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯)?</p><p class="ql-block">屬于石化基生物降解塑料,與PLA共混可兼顧硬度和柔韌性,主導快遞包裝、地膜市場。國內企業(yè)通過改性技術已降低成本30%?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?全生物降解復合材料?</p><p class="ql-block">如植物纖維復合基板(亞麻纖維+PLA)、海洋降解材料(PBAT+海藻提取物)和菌絲體復合材料(真菌菌絲+農業(yè)廢料),分別適用于土壤、海洋和高端環(huán)保項目?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?光/生物雙降解材料?</p><p class="ql-block">通過光敏劑與生物降解成分結合,在光照和微生物雙重作用下加速降解,適用于一次性包裝和農用地膜?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?生物崩解性材料?</p><p class="ql-block">如淀粉與聚乙烯的摻混物,通過添加劑削弱聚合物鏈,使分子量降至微生物可消化水平,最終分解為二氧化碳和水?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?新型智能降解材料?</p><p class="ql-block">科學家通過AI和基因編輯技術開發(fā)出“活”塑料,內含改造后的芽孢,可在特定條件下激活降解程序,實現(xiàn)可控降解?。</p> <p class="ql-block">可降解生物玉米環(huán)保材料的主要種類及其特性:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚乳酸(PLA)?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">由玉米淀粉發(fā)酵制成乳酸后聚合而成,透明度高,廣泛用于包裝和3D打印?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">具有良好的生物可降解性,在工業(yè)堆肥條件下3個月內可完全降解,自然環(huán)境中需更長時間?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">應用領域包括食品包裝、一次性餐具、農用地膜及醫(yī)療材料(如手術縫合線)?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?淀粉基降解地膜?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">以玉米淀粉為基體,添加聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯醇(PVA)等材料制成?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在光照或微生物作用下可緩慢降解,研究表明其能提高玉米水分利用率和產量?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?混合型材料(淀粉+PLA)?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">結合天然淀粉與合成PLA,平衡成本與性能,常用于可降解包裝和農用薄膜?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">通過改性技術可提升耐熱性和機械強度,適用于更復雜的應用場景?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?其它衍生材料?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚羥基烷酸酯(PHA)?:雖非直接以玉米為原料,但可通過微生物發(fā)酵玉米淀粉生產,具有完全降解性?。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?聚丁二酸丁二醇酯(PBS)?:部分生物基PBS可能利用玉米衍生物合成,柔韌性好,用于餐具和地膜?。</p>