可降解塑料的分類及發(fā)展趨勢

　　可降解塑料一般分為四大類，其研究與開發(fā)的主要趨勢是生物降解塑料和化學(xué)合成及共混塑料。

　　可降解塑料的分類

　　降解塑料按引起降解的環(huán)境條件可分為光降解塑料、生物降解塑料、化學(xué)降解塑料與組合降解塑料等類型。

　　光降解塑料 指靠吸收太陽光，引起光化學(xué)反應(yīng)而分解的塑料。光降解塑料是指一類在日光照射或暴露于其它強光源下時，發(fā)生劣化分裂反應(yīng)，從而失去機械強度并進(jìn)而分解的塑料材料。只要在高分子材料中加入可促進(jìn)光降解的結(jié)構(gòu)或基團(tuán)就可成為光降解塑料，光降解塑料制備方法有兩種：共聚法和添加劑法。

　　共聚法是將適當(dāng)?shù)墓饷舾谢鶊F(tuán)如羰基、雙鏈等引入高分子結(jié)構(gòu)的共聚單體中制成的塑料中，如Dupont公司Brubaker等研制的乙烯一氧化碳共聚物，加拿大Gullet研制的乙烯基酮基－乙烯聚合物，通過調(diào)節(jié)一氧化碳和碳基濃度來控制聚合物的光解速度，實質(zhì)上這是乙烯共聚改性，需要復(fù)雜的設(shè)備和較苛刻的技術(shù)條件，國內(nèi)短期實現(xiàn)這種工藝較為困難。

　　添加劑法在高分子材料中添加光敏劑，如二苯甲酮等化合物，在有光條件下吸收紫外線后奪去聚合物中的氫而產(chǎn)生游離氫，促使高分子材料發(fā)生氧化反應(yīng)達(dá)到劣化目的。

　　光降解塑料就是在其聚合物中引入弱鍵或發(fā)色團(tuán)，或者在普通塑料中添加光敏劑而得，因此在光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，使塑料變脆破裂，繼而成為越來越小的碎片。

　　光敏劑在聚合物中發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生自由基，實現(xiàn)可控光降解。英國Ston大學(xué)G.Scott教授等開發(fā)的烷基硫代氨基甲酸鹽類光敏劑已實現(xiàn)工業(yè)化，硬脂酸鹽和二茂鐵衍生物類也有應(yīng)用。國內(nèi)目前也較多，研究開發(fā)相對比較深入

聚己內(nèi)酯可以用來

 該異氰酸酯封端的聚氨酯型熱熔膠在使用時，通過加熱（不超過160℃）解除封端，讓殘留的NCO和空氣中的水份反應(yīng)固化，即濕固化反應(yīng)，生成了內(nèi)聚力超強的脲基，從而提高熱熔膠的粘合能力；因此濕固化型聚氨酯熱熔膠主要是以聚酯多元醇+PCL+TDI為原料，做成聚氨酯預(yù)聚體。利用PCL良好的生物相容性和低溫?zé)崴苄?，采用的是濕固化技術(shù)，PUR型熱熔膠對于粘接PVC和板材有很好效果，使用環(huán)境、條件普通，應(yīng)用十分廣泛。 將選擇合適的多元醇溶解在聚己內(nèi)酯當(dāng)中，和異氰酸酯（少量過量）反應(yīng)得到異氰酸酯基封端的聚氨酯預(yù)聚體；通過控制R值，保證合適的NCO殘留，并通過端基NCO封端制成合適的固態(tài)熱熔膠。密封可對外銷售。

 生物技術(shù)將成為解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。在造成環(huán)境污染的諸多因素中，塑料廢棄物造成的公害已引起了社會的廣泛關(guān)注。21世紀(jì)初，我國的塑料包裝材料用量很大，年用量將達(dá)到5000萬噸，如果其中有30％為一次性發(fā)泡塑料，那么全國每年的廢棄塑料將有1500萬噸以上；全國有5億畝土地可利用地膜，目前僅有30％的土地利用了地膜，再加上育苗缽和農(nóng)副產(chǎn)品保鮮膜，這些塑料廢棄物每年約有1000萬噸；其它方面的廢塑料約有1000萬噸；這樣每年全國廢塑料總量將達(dá)到3500萬噸，其污染所造成的環(huán)境壓力不言而喻。如果在這些廢棄塑料中有30％為可降解塑料，那么我們的環(huán)境將會得到大大的改善，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國僅有100多個生產(chǎn)降解塑料的廠家，生產(chǎn)能力不到10萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上市場的需求。

　　從降解塑料應(yīng)用領(lǐng)域分析，北美1989年降解塑料總銷售量的88萬噸中，其中用于包裝達(dá)76萬噸，包括包裝袋類56萬噸(其中垃圾袋47.5萬噸，購物零售袋等8.5萬噸)，飲料罐提環(huán)10.5萬噸，其它包裝9.5萬噸（其中有衛(wèi)生用無紡布5.5萬噸，農(nóng)業(yè)用2.5萬噸），其它領(lǐng)域用4萬噸。當(dāng)時預(yù)測至2000年，包裝用量達(dá)248萬噸，無紡布為30萬噸，農(nóng)業(yè)用16萬噸，其它26萬噸。1989年-1994年，包裝用年平均增長率為16.2%，無紡布為21.4%，農(nóng)業(yè)用22.9%，其它領(lǐng)域為20.1%。1994年-2000年年平均增長率在包裝方面為7.5%，無紡布方面為12.9%，農(nóng)業(yè)用14.8%，其它領(lǐng)域17.3%。