【生物降解塑料檢測】完全生物降解塑料的分類

時(shí)間：2021-04-29作者：廣東省華微檢測股份有限公司瀏覽：119

完全生物降解塑料是一類以**高分子或基于**高分子改造而來的材料合成的塑料。不同于生物破壞性塑料，全生物降解塑料不含生物無法降解的成分，因此可以被微生物完全分解而沒有殘留。

根據(jù)塑料在微生物作用下降解程度的深淺，生物降解塑料可分為“生物破壞性塑料”（不完全降解型） 和“全生物降解塑料”（完全降解型）。生物破壞性塑料是一種不完全降解的材料，而全生物降解塑料可以完全生物降解。

根據(jù)原材料的來源， 全生物降解塑料可進(jìn)一步分為三類：微生物合成塑料、**高分子塑料和合成生物降解塑料。

①微生物合成塑料

此類塑料是在微生物的酶作用下合成的具有生物降解性的聚酯。特殊的微生物以糖類、**酸為原料，經(jīng)過發(fā)酵、合成作用，在體內(nèi)生產(chǎn)出聚羥基烷酸（PHAS）、聚羥基脂肪酸酯（PHB）等具有脂肪族結(jié)構(gòu)，以酯基為主鏈的聚酯。此類物質(zhì)在微生物的酶催化作用下可自行斷裂成低分子量的碎片，并進(jìn)一步被微生物吸收，完全分解成二氧化碳和水。以此類塑料制成的袋子、瓶、地膜等，分解性能顯著，且耐磨性、耐水性、可塑性、機(jī)械性等各方面性能都十分良好。早在2012年，歐盟的PHBOTTLE研發(fā)團(tuán)隊(duì)就利用果汁飲料加工業(yè)廢棄物生產(chǎn)出了廉價(jià)的全生物降解塑料PHB，在變廢為寶的同時(shí)，又有效降低了廢水中**污染物含量。



②**高分子塑料

**高分子塑料的主要原料是自然界中存在的一些聚合物，其中較具有代表性的便是全淀粉塑料。全淀粉塑料是一種有熱塑性的淀粉。普通淀粉沒有熱塑性，因?yàn)榈矸凼且环N多羥基醛（葡萄糖）的聚合物，其結(jié)構(gòu)*量的羥基導(dǎo)致淀粉易形成分子內(nèi)和分子間的氫鍵，這些氫鍵造成淀粉的熔融溫度大幅提高，遠(yuǎn)**其分解溫度，造成了普通淀粉加熱時(shí)未熔融先分解的現(xiàn)象，因此無法制成塑料。但通過改變分子內(nèi)的雙螺旋結(jié)晶結(jié)構(gòu)，減少分子內(nèi)氫鍵的數(shù)量，可以達(dá)到降低淀粉熔融溫度的目的，從而使淀粉擁有了良好的熱塑性，這種改性淀粉也被稱為“無構(gòu)淀粉”。由無構(gòu)淀粉制備全淀粉塑料的工藝有擠出、注射、壓膜等，并用水、甘油等做增塑劑，加工方法、增塑劑比例不同，塑料的性能也不盡相同。

③合成生物降解塑料

淀粉基生化合成塑料是以淀粉為基礎(chǔ)經(jīng)改造得到的性能較加優(yōu)良的可降解材料。主要有聚羥基脂肪酸酯（PHA）和聚乳酸（**）。PHA是普遍存在于多種細(xì)菌中的一類胞內(nèi)聚酯的總稱，具有良好的機(jī)械性能和優(yōu)異的生物相容性以及生物可降解性。淀粉由一定的菌種經(jīng)無氧呼吸（發(fā)酵），即可得到乳酸，乳酸經(jīng)脫水縮合形成聚乳酸（**），又稱聚丙交酯。由玉米、木薯等作物提取出的淀粉都可成為聚乳酸的原料，來源充足且可循環(huán)再生，是較具前景的可降解塑料之一。聚乳酸具有優(yōu)良的物理性能、可降解性、生物相容與可降解性和抑菌及抗霉性,因而聚乳酸在農(nóng)用、醫(yī)用、紡織等多領(lǐng)域皆有廣闊的發(fā)展空間和巨大的應(yīng)用潛力。


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