我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的可降解材料有哪些？

什么是可降解材料？

    可降解材料主要是在塑料的基礎(chǔ)上，添加光敏劑、改性淀粉、生物降解劑等原料，通過(guò)這些原料降低傳統(tǒng)塑料的穩(wěn)定性，加快其在自然環(huán)境中的降解速度以減少對(duì)自然環(huán)境的污染。根據(jù)降解方式不同可分為生物降解材料、光降解材料、熱降解材料和機(jī)械降解材料。

常見(jiàn)的可降解材料主要有PLA和PBAT。

   PLA聚乳酸是目前最廣泛，也是投入研究應(yīng)用最多的可降解材料，又稱(chēng)聚丙交酯，由淀粉原料制成。大致原理為淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過(guò)化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸。

   PBAT同樣為比較廣泛，投入研究和使用的降解材料，稱(chēng)為聚己二酸或?qū)Ρ蕉姿岫《?，是己二酸丁二醇酯和?duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有較好的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，也有較好的耐熱性和沖擊性能。此外，還具有優(yōu)良的生物降解性。

食品包裝袋

   目前我國(guó)使用較為廣泛的綠色環(huán)保包裝材料主要分為：紙制品材料、天然生物材料、可降解材料、可食性材料。

    使用較為成熟的主要是傳統(tǒng)類(lèi)可降解材料，如淀粉基，聚乳酸，PVA薄膜等；其他新型可降解材料，如纖維素，殼聚糖，蛋白質(zhì)等可降解材料也具有非常大的發(fā)展?jié)摿?。與一次性傳統(tǒng)包裝相比，可循環(huán)可降解使用的包裝可以減少80%的溫室氣體排放。

   快餐食品中的可降解，這種材料既具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性，又可在完成使命后，通過(guò)土壤和水的微生物作用，或通過(guò)陽(yáng)光中紫外線(xiàn)的作用，在自然環(huán)境中分裂降解和還原，最終以無(wú)毒形式重新進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中，回歸大自然。

例：餐飲行業(yè)中你可能會(huì)經(jīng)常見(jiàn)到可降解包裝，可降解餐盒、甘蔗漿餐盤(pán)、全降解紙杯等。

化妝品包裝材料

     PLA 材料具有良好的可加工性和生物相容性，是目前主要使用的化妝品可生物降解包裝材料。PLA 材料具有良好的剛性和機(jī)械抗性，是有作為剛性化妝品包裝的良好材料。

     纖維素及其衍生物是用于包裝生產(chǎn)中最常用的多糖，也是地球上最豐富的天然聚合物。由通過(guò) B－1,4糖苷鍵連接在一起的葡萄糖單體單元組成，這使得纖維素鏈能夠形成強(qiáng)的鏈間氫鍵。纖維素的包裝適用于不吸濕的干燥化妝品的存放。

    淀粉材料是由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成的多糖，主要來(lái)源于谷物、木薯和馬鈴薯。市場(chǎng)上可獲得的淀粉基材料由淀粉和其他聚合物的混合物組成，例如聚乙烯醇或聚己內(nèi)酯。這些淀粉基的熱塑性材料已經(jīng)進(jìn)行廣泛的工業(yè)應(yīng)用，可以滿(mǎn)足化妝品包裝的擠出應(yīng)用、注塑成形、吹塑成形、薄膜吹塑和發(fā)泡等條件。適用于不吸濕的干燥化妝品包裝。

     殼聚糖由于其抗微生物活性而具有作為化妝品可生物降解包裝材料的潛質(zhì)。殼聚糖是衍生自幾丁質(zhì)脫乙?；年?yáng)離子多糖，其來(lái)源于甲殼類(lèi)動(dòng)物外殼或真菌菌絲。殼聚糖可以作為PLA膜上的涂層使用，以生產(chǎn)同時(shí)具有生物降解性和抗氧化功能的柔性包裝。

可自然降解的服裝材料

     生物降解面料指的是像純棉面料一樣，可以在自然界中通過(guò)微生物的作用，被徹底分解掉，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何的影響，也被稱(chēng)之為“綠色”面料。

     服裝行業(yè)的總碳排放量超過(guò)了所有國(guó)際航班和海運(yùn)的排放量總和，占據(jù)全球碳排放量的10%，是僅次于石油產(chǎn)業(yè)的第二大污染產(chǎn)業(yè)。因此在環(huán)保這一方面，耐克、阿迪等國(guó)際品牌也都早已做出諸多嘗試。

    在20年，特步推出了聚乳酸風(fēng)衣，成為業(yè)內(nèi)首個(gè)攻克聚乳酸上色難題，實(shí)現(xiàn)聚乳酸產(chǎn)品服用量產(chǎn)的企業(yè)。當(dāng)時(shí)，聚乳酸成分在整件風(fēng)衣面料的所占比例為19%。時(shí)隔一年，在如今的聚乳酸T恤中，這一比例已大幅升至60%。據(jù)了解，聚乳酸纖維制成的衣服在特定環(huán)境下土埋，1年內(nèi)能自然降解。用生物基聚乳酸纖維能從源頭上降低對(duì)環(huán)境的危害。

    木棉纖維現(xiàn)在用于可生物降解的全天然服裝。木棉纖維通常存在于標(biāo)簽為低過(guò)敏的床上用品中，可以作為無(wú)過(guò)敏原臥室的一部分。作為一種天然纖維，木棉是通常用于枕頭的石油基材料（如聚酯和泡沫）的絕佳替代品。此外，它可生物降解，可清洗， 又因?yàn)槟久蘩w維很輕，重量是棉花的八分之一，所以現(xiàn)在正被開(kāi)發(fā)成一種可穿戴的材料。

     來(lái)自于紐約的公司Simplifyber發(fā)明了一種新的服裝和配飾制造方法，直接使用纖維素液體制作服裝和鞋面，一體成型。這是一種可持續(xù)、完全可生物降解、且所需資源少的解決方案，能夠跳過(guò)紡紗、編織、裁剪和縫紉等60%的傳統(tǒng)流程，同時(shí)讓最終成為垃圾的材料減少了35%。Simplifyber 也是全球首家使用該技術(shù)的公司。

小結(jié)

     我們現(xiàn)在所說(shuō)的降解塑料很大一部分是生物降解塑料。生物降解塑料目前主要分為四大類(lèi)，PLA類(lèi)（聚乳酸）、PBS類(lèi)（聚酯類(lèi)）、PBAT類(lèi)（聚酯類(lèi)）、PHA類(lèi)（聚羥基烷酸酯）。

     PLA廣泛用于包裝、紡織行業(yè)、農(nóng)用地膜和生物醫(yī)用高分子等行業(yè)；PBS可以用包裝薄膜、餐具、發(fā)泡包材、日用品瓶、藥品瓶、農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥及化肥緩釋材料等領(lǐng)域；PBAT由于它的成膜性能良好，易于吹膜，廣泛用于一次性包裝膜及農(nóng)膜領(lǐng)域；PHAs類(lèi)可降解塑料熱變形溫度高、具有良好的生物相容性，可用于一次性用品、醫(yī)療器械手術(shù)服、包裝袋和堆肥袋、醫(yī)用縫線(xiàn)、修復(fù)裝置、繃帶、骨科針、防黏連膜及支架等領(lǐng)域。

     可降解材料在性能、實(shí)用性、降解性、安全性上都有其優(yōu)勢(shì)。在性能上，可降解塑料可以達(dá)到或在某些特定領(lǐng)域超過(guò)傳統(tǒng)塑料的性能；在實(shí)用性上，可降解塑料有與同類(lèi)傳統(tǒng)塑料相近的應(yīng)用性能和衛(wèi)生性能；在降解性上，可降解塑料在使用后，可以在自然環(huán)境下（特定微生物、溫度、濕度）較快完成降解，并成為易被環(huán)境利用的碎片或無(wú)毒氣體，減少對(duì)環(huán)境的影響；在安全性上，可降解塑料降解過(guò)程產(chǎn)生或殘留的物質(zhì)對(duì)環(huán)境無(wú)害，不會(huì)影響人類(lèi)和其他生物的生存。

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