降解塑料的定义、分类和应用介绍

 

 

降解塑料的定义、分类和应用

 

一、定义

　　降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料，因此，它也被称为可环境降解塑料。

　　聚合物的降解是指因化学和物理因素引起的聚合的大分子锭断裂的过程。聚合物曝露于氧，水，热光，射线，化学品，污染物质，机械力。昆虫等动物以及微生物等环境条件下的大分子链断裂的降解过程被称为环境降解。降解使聚合物分子量下降，聚合物材料物性降低，直到聚合物材料丧失可使用性，这种现象也被称为聚合物材料的老化降解。

　　天然聚合物和合成聚合物两者暴露于环境条件下都会降解，但是，在相同的环境条件下，各种聚合物，尤其是合成聚合物的降解敏感性大不相同，因而，各种聚合物的可解性也各不相同，例如，聚丙烯在光氧环境条件下易于降解，而聚苯乙烯在同样的环境条件下难于降解，聚乙烯醇在某些微生物存在的环境条件下较易于降解，而聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯在同样环境条件下难于降解。
 

　　环境降解塑料的降解过程主要涉及生物降解，光降解和化学降解，而且，这三种主要降解过程相互间具有增效，协同和连贯作用。例如，光降解与氧化物降解常同时进行并互相促进；生物降解更易发生在光降解过程之后。
 

　　聚合物的老化降解和聚合物的稳定性有直接关系。聚合物的老化降解缩短塑料的使用寿命。为此，自塑料问世以来，科学家就致力于对这类材料的防老化，即稳定化的研究，以制得高稳定性的聚合物材料，而目前各国的科学家也正利用聚合物的老化降解行为竞相开发环境降解塑料。

 

二、分类

　　环境降解塑料是一类新型的塑料品种

　　国外开发可环境降解的塑料始于70年代，当时主要开发光降解塑料，目的在于解决塑料废弃物，尤其是一次性塑料包装制品带来的环境污染问题，至80年代，开发研究转向以生物降解塑料为主，而且，也出现了不用石油而用可再生资源，如植物淀粉和纤维素，动物甲壳质等为原料生产的生物降解塑料。另外，也开发了用微生物发酵生产的生物降解塑料。

　　一类早已临床应用的能为生体降解的医用塑料，如聚乳酸也引起了人们的注意，希望能用它来解决塑料的环境污染问题，但是，对于这类塑料是否归类为环境降解塑料尚有不同见解，日本降解塑料研究会的意见认为不能归入环境降解塑料。但从降解塑料是一类新型塑料的角度考虑，应也可包括生体降解塑料，并不妨将将降解塑料从用途分类，分为环境（自然）降解塑料和生体（环境）降解塑料。后者已在医学上用于手术缝合线，人造骨骼等。
 

　　中国降解塑料的开发研究基本与世界同步。但是，中国降解塑料的研究开发始于农用地膜。中国是一个农业大国，地膜的消费量占世界第一位，为解决累积在农田的残留地膜对植物根系发育造成的危害而影响作物产量，以及残膜对农机机耕操作的妨碍问题，70年代即开始了光降解塑料地膜的研制，1990年前后，出现了淀粉填充于通用塑料的生物降解塑料，同时，在光降解塑料的基础上，开发同时填充淀粉的兼具光降解和生物降解功能的地膜。目前各类降解地膜正在发展中，尚处于应用示范推广阶段。近年，随着中国人民生活水平的提高，一次性塑料包装制品带来的环境污染问题日趋严重，为此，也正在积极开发用于包装，主要是一次性包装的降解塑料制品，如垃圾袋，购物袋，餐盒等。

 

三、用途

　　降解塑料的用途主要有两个领域：一是原来使用普通塑料的领域。在这些领域，使用或消费后的塑料制品难于收集回对环境造成危害，如农用地膜和一次性塑料包装，二是以塑料代替其他材料的领域。在这些领域使用降解塑料可带来方便，如高尔夫球场用球钉，热带雨林造林用苗木固定材料。

具体应用领域如下：

　　1.农林渔业，地膜，保水材料，育苗钵，苗床，绳网，农药和农肥缓释材料。

　　2.包装业，购物袋，垃圾袋，堆肥袋，一次性餐盒，方便面碗，缓冲包装材料。

　　3.日用杂货，一次性餐具（刀，叉，筷子）玩具，一次性手套，一次性餐布。

　　4.体育用品，高尔夫球场球钉和球座

　　5.卫生用品，妇女卫生用品，婴儿尿布，医用褥垫，一次性胡刀。

　　6.医药用材，绷带，夹子，棉签用小棒，手套，药物缓释材料，以及手术缝合线和骨折固定材料。