降解3D打印材料

、航天等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)對(duì)吹塑薄膜用可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)的可降解與可回收屬性形成剛需。可回收、可降解的3D打印材料在制造業(yè)的各細(xì)分領(lǐng)域中都是多多益善。如今，包裝、服裝、家居裝飾等產(chǎn)業(yè)也已出現(xiàn)可回收或降解的3D打印產(chǎn)品?？梢灶A(yù)見(jiàn)，這類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)會(huì)持續(xù)擴(kuò)大，因?yàn)榄h(huán)保永無(wú)止境。

在成員眾多的吹塑薄膜用可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)家族中，由植物淀粉制成的PLA(聚乳酸)頗具特色，因?yàn)樗K能夠降解為二氧化碳和水，具有環(huán)境友好屬性。一提到可降解3D打印材料，人們往往就會(huì)想到它。

然而作為一項(xiàng)有望革新制造業(yè)生產(chǎn)方式的新興技術(shù)，3D打印并不能蜻蜓點(diǎn)水式地僅在一兩種原材料中展現(xiàn)其環(huán)保潛質(zhì)，而應(yīng)將環(huán)保上升為整個(gè)產(chǎn)業(yè)的共同目標(biāo)，否則便不足以在未來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期發(fā)展。事實(shí)上，當(dāng)前一些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域就已經(jīng)對(duì)吹塑薄膜用可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)的可降解與可回收屬性形成了剛需。

光氧降解塑料是什么？

   雖然歐盟政策文件明確指出氧吹塑薄膜用可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)必須在2020年前盡快退出市場(chǎng)或被完全禁止，但是并不是全球所有的國(guó)家和地區(qū)都對(duì)光氧降解塑料進(jìn)行封殺。中東和非洲的幾個(gè)國(guó)家和我國(guó)北方幾個(gè)城市，仍然對(duì)光氧降解塑料進(jìn)行廣泛的推廣和使用。

   光氧吹塑薄膜用可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)分為合成型光降解塑料和添加型光降解塑料。光降解型塑料是指在紫外線的影響下聚合物鏈有次序地進(jìn)行分解的材料。

大多數(shù)聚合物并不吸收285納米以上波長(zhǎng)的光能。但是，在聚合物中加入光敏感基團(tuán)或添加具有光敏感作用的氧化助劑，可加速光氧化反應(yīng)的過(guò)程，使之快速發(fā)生降解。相較于淀粉基生物降解塑料，光氧降解塑料從使用及降解性能上看，添加了含氧生物完全降解塑料添加劑的塑料制品具備以下競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：用安全性（無(wú)毒、無(wú)味）、使用經(jīng)濟(jì)性突出（節(jié)能耗材、降低綜合成本、可重復(fù)利用）、使用方便性和廣泛性（能廣泛適用于PE、PP、BOPP、PET、PS、PVC和EVA等塑料原料）。

生物降解塑料優(yōu)勢(shì)

1. 可生物降解塑料在分解后不會(huì)釋放其他危險(xiǎn)物質(zhì)

如果你把裝滿傳統(tǒng)塑料的桶扔進(jìn)垃圾填埋場(chǎng)，那么當(dāng)產(chǎn)品開(kāi)始分解時(shí)，你會(huì)釋放出和其他形式的污染物。由于這些污染物通常不存在可生物降解的物品，所以我們能夠立即享受到?jīng)]有危險(xiǎn)釋放物的好處。

塑料在許多方面使我們的生活更輕松，但它們也可能含有可能同時(shí)危害我們健康的潛在危險(xiǎn)產(chǎn)品。雙酚A（BPA）是樹(shù)脂和塑料制造的關(guān)鍵成分。過(guò)去，這種物質(zhì)被用于塑料餐具、水瓶和運(yùn)動(dòng)器材。鄰苯二甲酸酯軟化塑料，常常將其加入到PVC中。兩者都被認(rèn)為是干擾物，對(duì)人類(lèi)的生殖周期有害。生物降解物消除了對(duì)這些物質(zhì)的使用。

2. 可吹塑薄膜用可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)在制造周期中消耗的能源更少

雖然可生物降解塑料在生產(chǎn)周期中的成本略高，但我們實(shí)際消耗的能源更少。我們用這種技術(shù)就不再需要通過(guò)尋找、獲取和轉(zhuǎn)變碳?xì)浠衔飦?lái)制造塑料物品。這意味著我們?nèi)紵俚幕剂?，在制造過(guò)程中消耗更少的化石燃料，釋放的污染物更少。由于這種節(jié)能，使用生物降解產(chǎn)品的長(zhǎng)期成本可能低于傳統(tǒng)塑料，特別是如果將塑料污染的清理成本添加到該計(jì)算中。

3. 可生物降解塑料可減少我們產(chǎn)生的廢物量

塑料約占我們當(dāng)前廢物流的 13%。這一數(shù)字每年約為3200萬(wàn)噸廢物，其中只有9%用于回收計(jì)劃。其余的進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)和其他廢物處理項(xiàng)目，當(dāng)工廠擁有正確的堆肥設(shè)備來(lái)管理可生物降解塑料時(shí)，我們可以在18-36個(gè)月內(nèi)分解產(chǎn)品，這取決于使用的方法。

4. 可降解塑料將把石油消費(fèi)導(dǎo)向其他需求

傳統(tǒng)的塑料制品來(lái)自于油分子的加熱和處理，此過(guò)程把它們變成了對(duì)工業(yè)有用的聚合物。在美國(guó)，大約3%的石油是由每年消耗的塑料數(shù)量消耗的。生物可降解物質(zhì)來(lái)自柳枝稷或玉米等產(chǎn)品，這意味著我們可以將工業(yè)使用的石油用于運(yùn)輸?shù)哪茉椿蛉∨枨蟆?

可降級(jí)材料中淀粉基材料

  淀粉作為一種天然高分子化合物其來(lái)源廣泛品種繁多成本低廉。且能在各種自然環(huán)境下完全降解。終分解為CO2和H2O，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染，因而淀粉基降解材料成為國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)的一類(lèi)生物降解材料，它可以通過(guò)與其它高分子共混或者與單體共聚的方式得到淀粉基吹塑薄膜用可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)。

  1973年Griffin獲得淀粉表面改性填充材料的專(zhuān)利，到80年代，一些國(guó)家以Grifn的專(zhuān)利為背景開(kāi)發(fā)出淀粉填充型生物降解材料。填充型淀粉材料又稱(chēng)生物破壞性材料，其制造工藝是在通用材料中加入一定量的淀粉和其他少量添加劑然后加工成型，淀粉含量不超過(guò)30%。填充型淀粉材料技術(shù)成熟生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，且對(duì)現(xiàn)有加工設(shè)備稍加改進(jìn)即可生產(chǎn)，因此目前國(guó)內(nèi)可降解淀粉材料產(chǎn)品大多為此類(lèi)型。

  加拿大St.Lawrence淀粉公司研究生產(chǎn)了一種改性淀粉Ecostar母粒?？膳c聚乙烯、聚、聚、聚乙烯醇和聚氨酯共混制成生物降解材料，美國(guó)開(kāi)發(fā)的淀粉基材料是將含水40% - 60%的膠化淀粉加到EAA (乙烯)中混合而制成農(nóng)用地膜，美國(guó)Purde大學(xué)開(kāi)發(fā)淀粉接枝聚采用陽(yáng)離子聚合反應(yīng)分子量和物性均能有效控制，其中含淀粉20%-30%的淀粉，接枝聚合物具有通常聚類(lèi)似的性質(zhì)?？梢杂米銎孔印⒈∧さ?。我國(guó)太原工業(yè)大學(xué)劉書(shū)福等研究了馬鈴薯淀粉與聚的接枝共聚，江西科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所用淀粉與接枝共聚制成淀粉基材料，吉林大學(xué)化學(xué)系和華東理工大學(xué)對(duì)改性淀粉降解膜進(jìn)行了探索。