目前全淀粉降解塑料的研究进展二

全淀粉降解塑料的研究进展(二)

2 国内外生产概况

国外已有全淀粉塑料产品,日本住友商事会社、日本谷物淀粉公司、美国ＮｏｖｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ公司、意大利Ｆｅｒｒｕｚｚｉ公司和Ｎｏｖａｍｏｎｔ公司等宣布已研制成功全淀粉降解塑料〔ｗ(淀粉)=90%～100%〕,在1～12月内完全生物降解而不留任何痕迹,无污染,可用于制造各种容器、因此用于检测软包装材料的拉伸性能需要配备行程较大的拉力机薄膜和垃圾袋等。但由于价格的原因,现阶段还只能用作高级化妆品和美国海军出海食品的容器[2,3,32]。其中美国ＮｏｖｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ公司的“ＮＯＶＯＮ”全淀粉塑料产品的生产能力已达到45000ｔ/ａ,意大利Ｎｏｖａｍｏｎｔ公司开发的“ＭａｔｅｒＢｉ”全淀粉塑料产品的生产能力已达到1万ｔ/ａ。

国内邱威扬等人[33]也报道研制成功全淀粉塑料,热塑性淀粉膜的淀粉质量分数为90%,其性能基本上达到同类应用的传统塑料的标准。通过控制配方,可以达到3个月、6个月及12个月等不同降解速率。但据调自主研产生产的改性塑料产品查,国内目前工业化的生物降解塑料多为化学合成聚酯类及填充型淀粉降解塑料,没有淀粉质量分数在90%以上的全淀粉塑料的生产报道。因此在全淀粉降解塑料生产方面,我国与国外还有很大差距。

3 存在问题

(1)降解性能

现阶段大多数全淀废弃塑料量在今后将会直线增长粉塑料产品的降解速率太慢,降解速度低于堆积速度。同时由于产品配方及生产工艺等原因,产品降解速度的人为控制性不好。

(2)使用性能

国内外研制的全淀粉塑料的使用性能大多不如现行使用的普通塑料,主要表现在耐热性和耐水性差,物理强度不够,仅适于制造一次性使用的制品。淀粉降解塑料的湿强度差,一定期拆检下屏显液压万能实验机的钳口夹板遇水,力学性能大大降低,而耐水性好是传统塑料在使用中的最大优点。同时由于物理强度较传统塑料差,为保证使用性能,制品的质量较一般塑料更大,成本上升。

(3)价格

现在液压万能实验机全降解塑料的价格比现行塑料制品高3～8倍,尽管在现有的生物降解塑料种类中,全淀粉塑料是最有希望与普通塑料价格持平的,但目前国内外的全淀粉降解塑料的价格都较普通塑料高许多,推广使用受到限制。因此除医用及高附加值包装材料外,对环境影响较大的一次性包装袋、一次性餐具、垃圾袋及农用薄膜等材料,全淀粉塑料目前还难以涉足。由于淀粉价格便宜,全淀粉塑料是生物降解塑料中成本最低的,随着研究的深入,全淀粉塑料与一般塑料的价格相当是完全可能的[4,34]。

以上几个方面是目前国内外全淀粉塑料研究中亟待解决的问题,进一步完善降解塑料的自身技术,改进配方,提高全淀粉塑料降解速度的人为控制性,提高产品的力学性能及降低产品成本是全淀粉塑料研究发展的趋势。

4 结束语

生物降解塑料的潜在市场是巨大的,目前适于使用降解塑料的包装材料、农用物资及一次性塑料用品约占塑料总产量的30%。作为新一代的环境友好材料,开发全淀粉降解塑料对地球环境的保护和再生资源的利用都有重要意义。全淀粉降解塑料以淀粉为原料,减少了对石油的依靠,可还能得出数据曲线并自行打印出数据和报告促进农业经济的发展;它可以在自然环境中生物降解,最终分解为二氧化碳和水,不会对环境产生任何污染。随着对塑料制品需求量的增加和人们环保意识的提高,开发生产全淀粉降解塑料的前景是非常广阔的。