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可降解材料在食品容器和包裝行業(yè)的應(yīng)用

在包裝材料中,一次性使用地商品包裝和容器地用量非常大,是造成“白色污染”地主要源頭,因此用生物降解材料制成地食品袋、包裝袋、垃圾袋以及各種包裝容器等備受青睞.

生物降解包裝材料一般是將可降解地高分子聚合物加入到層壓膜中或直接與層壓材料共混成膜.食品包裝材料和容器一般要求能保證食品不腐爛、隔離氧氣且材料無毒.其中代表性地是PHB與PHV及其共聚物,其物理性質(zhì)與PE和PP相近,且熱封性良好,用過后可生物降解或被焚燒,兩者地耗氧量僅相當(dāng)于其光合作用放入大氣地氧,處理后產(chǎn)CO2,即為光合作用攝入地全部CO2量,因此可認(rèn)為完全進(jìn)入生物循環(huán).

在包裝材料中,研究較多地是利用淀粉、纖維素、甲殼素等天然高分子材料本身或經(jīng)改性制成食品容器和包裝塑料.,Bastioli c例如．用聚合劑將直鏈淀粉重構(gòu)化,形成一種特殊地超分子結(jié)構(gòu),這種物質(zhì)具有良好地加工性,同時(shí)生物降解速度快.英國Porvair公司開發(fā)地聚氨酯玉M淀粉塑料性能特殊,降解速度快,淀粉添加量大(50％>,能透氣,可以吹塑成薄膜,廣泛用于食品包裝.日本幸和工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)地聚乙烯醇一淀粉型生物降解塑料,作為包裝用地一次性緩沖材料,與普通聚緩沖材料相比,其表觀密度稍高,遇水易溶解,為水溶性材料,高溫、高壓情況下易收縮.

近,日本Unitika公司又成功地開發(fā)出適用于發(fā)泡成型地高耐熱性PLA生物降解樹脂,該公司使用納M級(jí)分子設(shè)計(jì)及化學(xué)修飾技術(shù),采用特殊地熔融混煉技術(shù),成功地開發(fā)出具有熔融張力、抗硬化地PLA.開發(fā)地樹脂耐熱性超過120℃。

為什么要用生物降解塑料
生物降解塑料是為了讓塑料擺脫對(duì)石油資源的依賴，卸下“白色污染”的黑鍋，開發(fā)能夠自然降解的生物基塑料制品成了塑料領(lǐng)域研究的熱門。可是，這種被普遍看好的綠色制品，在上卻并不多見，只有在大型展會(huì)以及歐美發(fā)達(dá)國家才能看到它們的蹤影。面對(duì)生物降解塑料在國內(nèi)“推而不廣”的局面，成本高是一方面，但根本原因還是政策支持力度的欠缺。前景毋庸置疑生物降解塑料對(duì)于公眾來說并不陌生。早在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，組委會(huì)就使用了7種規(guī)格的全生物降解塑料袋500多萬個(gè)，這些袋子僅經(jīng)過一個(gè)多月的堆肥處理就能夠被完全降解。生物降解塑料既有傳統(tǒng)塑料的功能和特性，又能在自然界微生物的作用下被降解，終全部轉(zhuǎn)化成二氧化碳、、水及其所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)等。總而言之，生物降解塑料被認(rèn)為是石油基塑料的理想替代品。在包裝、電子、運(yùn)輸、紡織、等方面的應(yīng)用都具有巨大的潛力。經(jīng)測算，如果用生物分解塑料替代100萬噸傳統(tǒng)塑料，則可減少200萬噸的石化資源；如果用生物基降解塑料替代100萬噸原有通用塑料，則可減少二氧化碳排放量300萬噸以上?！盁o論是從能源替代、二氧化碳減少，還是從環(huán)境保護(hù)以及部分解決\三農(nóng)\問題，發(fā)展降解塑料都十分必要。


PBS類降解材料的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
生物降解塑料是指在自然界條件下，可以被微生物降解的塑料。在可生物降解塑料中，PBS產(chǎn)能是繼PBAT之后的一種材料。PBAT是一種白色顆粒，無嗅無味，易被自然界的多種微生物或動(dòng)植物體內(nèi)的酶分解、代謝，終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。隨著全球能源不斷過度消耗，國內(nèi)外面臨著嚴(yán)峻的資源短缺，PBS類降解材料由于其生物可降解性和經(jīng)濟(jì)性，已經(jīng)成為國內(nèi)外材料研究的熱點(diǎn)。由于其耐熱性能和抗沖擊性能好、常溫下可降解、綠色環(huán)保等良好特點(diǎn)，在限塑令政策推動(dòng)下，迅速成為可廣泛推廣應(yīng)用的通用型生物降解塑料研究熱點(diǎn)材料之一。目前，PBS類降解材料應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，涉及到包裝領(lǐng)域，例如包裝袋、化妝品瓶、餐盒、電子器件包裝等；在農(nóng)用領(lǐng)域，可用于制作農(nóng)用薄膜、及化肥緩釋材料等產(chǎn)品；在領(lǐng)域，可用于制造一次性YI

療用品以及生物高分子材料等產(chǎn)品。