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生物分解材料根據生物分解過程大致可分為兩類。一種是完全生物分解材料,如天然高分子纖維素、人工合成的聚己內酯等,其分解作用主要來自:①由于微生物的快速成長,塑料結構的物理崩潰;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式分解。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。研究表明[2]淀粉基生物分解塑料袋終進入垃圾場,不接觸陽光,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。根據一定時間的試驗,垃圾袋沒有明顯的分解現象,垃圾袋沒有自然破損,對袋子里的垃圾起到一定的保鮮作用。
1、聚乳酸(PLA):PLA具備無毒性無刺激性、優(yōu)良的生物相容性、強度高、可加工性好,可生物降解等特點,制成的片材、纖維、薄膜歷經熱成形、紡絲等二次加工后普遍用以包裝、紡織品和等領域,其廢棄物可通過微生物轉化成水和二氧化碳。
2、聚羥基脂肪酸酯(PHA):PHA是由許多微生物生成的一種細胞內聚脂,是一種的高分子材料生物材料,同時具備優(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、農用薄膜、及化肥緩釋材料、生物高分子材料等領域。
4、聚己內酯(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,主要運用為可控釋載體,完全可降解塑料手術縫合線等材料。