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生物分解材料根據(jù)生物分解過(guò)程大致可分為兩類。一種是完全生物分解材料,如天然高分子纖維素、人工合成的聚己內(nèi)酯等,其分解作用主要來(lái)自:①由于微生物的快速成長(zhǎng),塑料結(jié)構(gòu)的物理崩潰;②由于微生物的生化作用、酶催化或酸堿催化的各種水解;③其他各種因素引起的自由基鏈?zhǔn)椒纸?。另一種是淀粉和聚乙烯混合物等生物崩解材料,其分解作用主要是添加劑被破壞,聚合物鏈被削弱,聚合物分子量分解到微生物消化的程度,后分解為二氧化碳(CO2)和水。
生物崩解性材料多采用添加淀粉和光敏劑的方法,與聚乙烯和聚混合生產(chǎn)。研究表明[2]淀粉基生物分解塑料袋終進(jìn)入垃圾場(chǎng),不接觸陽(yáng)光,即使其中有生物雙分解作用,分解作用主要以生物分解為主。根據(jù)一定時(shí)間的試驗(yàn),垃圾袋沒(méi)有明顯的分解現(xiàn)象,垃圾袋沒(méi)有自然破損,對(duì)袋子里的垃圾起到一定的保鮮作用。
1、聚乳酸(PLA):PLA具備無(wú)毒性無(wú)刺激性、優(yōu)良的生物相容性、強(qiáng)度高、可加工性好,可生物降解等特點(diǎn),制成的片材、纖維、薄膜歷經(jīng)熱成形、紡絲等二次加工后普遍用以包裝、紡織品和等領(lǐng)域,其廢棄物可通過(guò)微生物轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳。
2、聚羥基脂肪酸酯(PHA):PHA是由許多微生物生成的一種細(xì)胞內(nèi)聚脂,是一種的高分子材料生物材料,同時(shí)具備優(yōu)良的生物相容性、生物可降解性和塑料的熱處理性能,可作為生物材料和生物可降解包裝材料。
3、聚丁二酸酯(PBS):PBS綜合性能出色,合理,主要用途極其普遍,可用以包裝、餐具、化妝品瓶及瓶、一次性品、農(nóng)用薄膜、及化肥緩釋材料、生物高分子材料等領(lǐng)域。
4、聚己內(nèi)酯(PCL):PCL除了具備熱固性塑料易加工的特性外,還有生物可降解性、生物相容性、形狀溫控記憶性等特性,主要運(yùn)用為可控釋載體,完全可降解塑料手術(shù)縫合線等材料。