一、术语解释
Term Explanation
Q
什么是光氧降解?
光降解,是指有机物在光的作用下,逐步氧化成低分子中间产物最终生成CO2、H2O及其他的离子如NO3-、PO43-、Cl-等,它利用光化学反应降解污染物的途径,包括无催化剂和有催化剂参与的光化学氧化过程。
Q
什么是淀粉基降解?
淀粉是一种天然高分子聚合物,其分子中含有大量羟基(分子结构为Ⅱ和Ⅲ),这些羟基能够发生酯化、醚化、接枝、交联等化学反应。利用这些化学反应对淀粉进行化学改性,减少淀粉的羟基、改变其原有的结构,从而改变淀粉相应的性能,把原淀粉变成热塑淀粉。
淀粉基生物降解塑料一般是改性淀粉与生物降解聚酯(如PLA/PBAT/PBS/PHA/PPC等)的共混物,它能够完全生物降解,可堆肥,对环境无污染,废弃物适合堆肥、填埋等处理方式。
Q
什么是全生物降解?
聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)是一种可降解聚酯,既具有PBT聚酯良好的力学性能,又兼具脂肪族聚酯良好的拉伸性和延展性,最重要的就是具有良好的生物降解能力,可在一定条件下降解为水和二氧化碳。
聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基材和可再生生物降解材料,淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。
首先,在力学性能方面,因为PBAT+PLA的熔融共混是一种物理改性方法,当二者的达到特定比例,无论是拉伸强度,还是断裂伸长率都会得到显著提升。其次,降解性能也能得到提升。生物降解材料在降解初期,是水分子进入发生水解反应。单独的PBAT材料,本身分子结构存在刚性酯键,水分子不易进入;PLA分子则相反,水分子易进入发生内部降解,PLA含量越高,降解塑料越快。
二、国家标准
National Standard
降解类型 | 地区 | 标准编号与名称 | |
光氧降解 | 加拿大 | CSA Z217.1/Z217.2-M92-1992 可光降解聚苯乙烯的稀释溶液粘度的标准实施规程/可降解聚苯乙烯泡沫的翻滚脆碎度测试方法第一版;一般指令第 1 R 号(1999) | |
美国 | ANSI/ASTM D5272:1992 光降解塑料户外暴露测试的实施规程 | ||
中国 | GB/T 20197 降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求 | ||
淀粉基降解 | 中国 | GB/T 38079-2019 淀粉基塑料购物袋 | |
全生物降解 | 欧盟 | EN 13432:2000生态和环境友好型聚合物材料的测定 | |
美国 | ASTM D6400-04《测定聚合物可生物降解性的标准实施规程》 | ||
中国 | GB/T 38082—2019 生物降解塑料购物袋 |
三、降解周期
Degradation Cycle
产品类型 | 降解周期 | 分解状态 | 备注 |
传统PE塑料 | 200~1000年 | 无法被分解 | |
光降解塑料袋 | 1~2年 | 碎片化、燃烧成粉末 | 光照条件下,1200~1800小时即可降解 |
淀粉基购物袋 | 6个月~2年 | 可分解为水和二氧化碳 | |
PLA全降解塑料袋 | 6个月左右 | 可堆肥化,溶于土壤 | 180天左右可实现90%的降解 |