在选择可降解塑料材质时,有几种材质是当前的主要发展方向,它们各自具有独特的优势和适用场景:
聚乳酸(PLA)
来源与合成:由可再生植物资源(如玉米、甘蔗)提取的淀粉原料制成,通过发酵和聚合过程。
性能特点:具有优良的生物相容性和生物降解性,机械性能和加工性能良好,适用于包装、医疗、农业等领域。
降解过程:在自然环境中,通过微生物分泌的酶水解酯键,最终转化为二氧化碳和水。
聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)
来源与合成:由脂肪族酸和丁二醇为原料,通过石化途径或生物发酵途径生产。
性能特点:具有较好的力学性能、热稳定性和加工性能,是市场应用最好的降解材料之一,适用于包装、农用地膜、纤维和非织造布等领域。
降解过程:在自然环境中,通过微生物作用最终分解为二氧化碳和水。
聚羟基脂肪酸酯(PHA)
来源与合成:由微生物在特定条件下合成的胞内聚酯,来源广泛。
性能特点:具有出色的生物降解性能、热加工性能和物理性能,有些种类质地柔软,有些则比较硬挺。
降解过程:在自然环境中,通过微生物产生的酶将其酯键分解,最终分解为二氧化碳和水。
其他材料
淀粉类材料:由天然淀粉和微生物聚合物复合而成,具有可降解和可再生的特点。
聚己内酯(PCL):由丁二酸和己二醇缩聚而成,具有低熔点、低粘度和高柔韧性。
酚醛树脂:由天然植物酚和醛类化合物制成,具有良好的可降解性和强度。
建议
PLA和PBAT因其良好的综合性能和广泛的应用场景,是目前最常用的可降解塑料材质。如果产品需要较高的机械性能和加工性能,PBAT是较好的选择;如果关注生物相容性和降解速度,PLA可能更适合。
PHA虽然性能优异,但成本相对较高,适用于对材料性能要求较高的特定应用。
淀粉类材料和 PCL等其它可降解材料在特定应用场景下也有其优势,可以根据具体需求选择。
综合来看,PLA和PBAT是目前最主流且应用最广的可降解塑料材质,具体选择哪种材质还需根据产品需求和成本预算进行权衡。