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天然淀粉分子中含有大量羥基使其分子內(nèi)和分子間形成極強(qiáng)的氫鍵,分子極性較大,而合成樹脂的極性較小,為疏水性物質(zhì)。因此必須對天然淀粉進(jìn)行表面處理,以提高疏水性和其與高聚物的相容性。主要采用物理改性和化學(xué)改性兩種方法。
可降解塑料原料2、光/生物雙降解型生物降解塑料在干旱或缺乏土壤等一些特殊區(qū)域難以降解,而光降解塑料被掩埋在土中時也不能形成降解,為此,美、日等國開發(fā)了一類既具光降解,又具生物降解性的光/生物雙降解塑料。光/生物降解塑料由光敏劑、淀粉、合成樹脂及少量助劑(增溶劑、增塑劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑等)制成,其中光敏劑是過渡金屬的有機(jī)化合物或鹽。其降解機(jī)理是淀粉被生物降解,使高聚物母體變疏松,增大比表面積,同時,日光、熱、氧等引發(fā)光敏劑,導(dǎo)致高聚物斷鏈,分子量下降。
2020年1月,中國國家發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》,明確規(guī)定到2020年底,厚度小于一定規(guī)格的超薄塑料購物袋和聚乙烯農(nóng)用地膜,以及一次性餐具、快遞包裝袋等一次性塑料用品,將在我國逐步禁止使用少用甚至禁用不可降解的塑料,已經(jīng)成為全球趨勢。那么,該用什么材料去替代塑?全世界科學(xué)家為此不懈努力。能快速降解的“新型塑料”其實科學(xué)家們很早就意識到,塑料在自然界中的降解速度太慢。從那時起,人們就開始不斷地尋求解決塑料污染的方法。
國乃至全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的信心,后疫情時代的消費或?qū)⒊尸F(xiàn)集中爆發(fā),因此會在需求端上更為明顯。塑料廢棄后回收和處理已變成一個熱點,但塑料要完全回收是困難的,如何管理處置好廢舊塑料管理是全世界范圍內(nèi)關(guān)注的問題。塑料回收技術(shù)包括材料回收(機(jī)械回收、化學(xué)或單體回收、生物或有機(jī)回收)和能源回收(熱能、蒸汽能或電能作為化石燃料和其他燃料資源的替代品)。
一些難回收的塑料如漁具、農(nóng)業(yè)用覆蓋物和水溶性的聚合物等,常常從封閉的垃圾處理循環(huán)系統(tǒng)中泄漏到環(huán)境中去;一些海洋中應(yīng)用的制品是由塑料制成的(例如漁具),這些制品有時會被遺失或有意放置在海洋環(huán)境中;被送至堆肥設(shè)備的產(chǎn)品或包裝材料應(yīng)盡可能地生物降解(生物分解)。生物分解塑料的使用是一種有價值的可進(jìn)行回收的選擇(生物或有機(jī)回收)。所以,采用生物降解材料是解決這類環(huán)境問題的有效途徑之一。