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生物降解材料四大分類以及優缺點

全球范圍來看,塑料垃圾造成的白色污染對地球的傷害不言而喻,只要有人類活動過的地方,都會留下白色污染的痕跡,在塑料發明后的150年間在洋流作用下,太平洋里形成了三處大規模塑料垃圾場,全球65年的塑料產量中僅有1.2%被回收,其余大部分被掩埋在人類腳下,等待600年的降解。

我們來看看白色污染”的具體危害

1、不易腐爛,垃圾堆放增加,占用了人類活動的空間;

2、焚燒處理不當會給環境造成二次污染,焚燒過程產生有毒物質,同時造成資源的浪費;

3、埋入地下不易分解,填埋的高分子材料中用于改性的添加劑會逐步滲漏出來,對水質和土壤造成破壞,部分高分子材料長達數百年降解,占用大量填埋空間;

4、漂浮在水中造成海洋污染,危害動植物的生存,破壞生態系統。

因此,近些年來,人類逐步開發出了生物降解材料,并且發現生物降解材料是一種很好的替代傳統塑料的產品,是白色污染的最佳解決方案。

降解過程

首先當生物可降解材料被扔到大自然中,經過一定條件(土壤、沙土、堆肥、厭氧、水性培養液等),自然分解為小塊,實質就是高分子斷裂的過程,再經過外界條件的摧殘,分解為大分子,再分解為小分子,被微生物吸收后,釋放二氧化碳和水,同時植物通過光合作用,釋放出氧氣,整個循環過程,非常環保。

四大分類及其優缺特點

生物降解材料到底有哪些種類?

目前主要分為四大類,PLA類(聚乳酸)PBS類(聚酯類)、PBAT類(聚酯類)、PHA類(聚羥基烷酸酯)。

來看看它們的優點和不足:

可降解材料在性能、實用性、降解性、安全性上都有其優勢。

在性能上,可降解塑料可以達到或在某些特定領域超過傳統塑料的性能;

在實用性上,可降解塑料有與同類傳統塑料相近的應用性能和衛生性能;在降解性上,可降解塑料在使用后,可以在自然環境下(特定微生物、溫度、濕度)較快完成降解,并成為易被環境利用的碎片或無毒氣體,減少對環境的影響;

在安全性上,可降解塑料降解過程產生或殘留的物質對環境無害,不會影響人類和其他生物的生存。

缺點:

目前,替代傳統塑料的最大阻礙,是其生產成本較同類傳統塑料或再生塑料高。因此,在包裝、農膜等使用時間短、難以回收分離、對性能要求不高、對雜質含量要求高的應用領域,可降解塑料更具有替代優勢。

可降解塑料PLAPBAT的生產較為成熟,且總產能占比居于前列,PHA的性能優異,隨著成本下降,未來有望從醫療高端領域拓展至包裝、農膜等更大的市場。因此,這三種可降解塑料或成為替代傳統塑料的主力。

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