可降解塑料是指在生産過程中加入一定量的添加劑(如澱粉、改性澱粉或其它纖維素、光敏劑、生物降解劑等)，使其穩定性下降，後較容易在自然環境中降解的塑料。那麼我們今天就來聊聊可降解塑料。

1.什麼是生物降解塑料?

生物降解塑料是指在自然條件下能被生物侵蝕或代謝而分解的塑料, 它可分為生物物理作用降解和生物化學作用降解兩種過程。當微生物侵蝕塑料制品後, 生物細胞的繼續生長使聚合物組分水解、電離或質子化, 從而使塑料發生膨脹、裂開等機械性破壞, 這就是生物物理降解; 真菌或細胞分的酶使非水溶性聚合物分解或氧化降解成水溶性碎片, 生成新的小分子化合物直至最終分解成二氧化碳和水, 這就是生物化學降解。

2.什麼是光降解塑料? 常用的光效劑有哪些?

光降解塑料就是聚合物吸收光後, 發生光引發鍵能減弱, 長鍊分裂成較低分子量的碎片, 碎片在空氣作用下氧化, 産生自由基斷鍊反應進一步降解成小分子化合物, 最後轉化成二氧化碳和水。目前主要是在聚乙烯鍊節上引入羰基或在塑料中加入光降解添加劑, 辦法是合成時可利用對紫外線敏感的單體與其他單體共聚, 在聚合物鍊上引入光敏基團, 或在塑料加工過程中如溶解或熔融時添加适當光敏劑, 使之能在紫外光照射下解聚。常用的光敏劑有氧化鋅與哌啶、苯二甲酸酯與環氧系增塑劑、鐵鹽與聚氯乙稀類, 也可以是鎳、钼、钴等金屬的鹽。

3.水降解塑料

在塑料中添加吸水性物質，用完後棄于水中即能溶解掉，主要用于醫藥衛生用具方面(如醫用手套)，便于銷毀和消毒處理。

澱粉基塑料

到目前為止，澱粉基降解塑料主要有填充型、光/生物雙降解型、共混型和全澱粉塑料四大類。

1、填充型澱粉塑料，1973年，Griffin首次獲得澱粉表面改性填充塑料的專利。到80年代，一些國家以Griffin的專利為背景，開發出澱粉填充型生物降解塑料。填充型澱粉塑料又稱生物破壞性塑料，其制造工藝是在通用塑料中加入一定量的澱粉和其他少量添加劑，然後加工成型，澱粉含量不超過30%。填充型澱粉塑料技術成熟，生産工藝簡單，且對現有加工設備稍加改進即可生産，因此目前國内可降解澱粉塑料産品大多為此類型。

天然澱粉分子中含有大量羟基使其分子内和分子間形成極強的氫鍵，分子極性較大，而合成樹脂的極性較小，為疏水性物質。因此必須對天然澱粉進行表面處理，以提高疏水性和其與高聚物的相容性。主要采用物理改性和化學改性兩種方法。

2、光/生物雙降解型生物降解塑料在幹旱或缺乏土壤等一些特殊區域難以降解，而光降解塑料被掩埋在土中時也不能形成降解，為此，美、日等國率先開發了一類既具光降解，又具生物降解性的光/生物雙降解塑料。光/生物降解塑料由光敏劑、澱粉、合成樹脂及少量助劑(增溶劑、增塑劑、交聯劑、偶聯劑等)制成，其中光敏劑是過渡金屬的有機化合物或鹽。其降解機理是澱粉被生物降解，使高聚物母體變疏松，增大比表面積，同時，日光、熱、氧等引發光敏劑，導緻高聚物斷鍊，分子量下降。

3、共混型澱粉共混塑料是澱粉與合成樹脂或其他天然高分子共混而成的澱粉塑料，主要成分為澱粉(30%~60%)，少量的PE的合成樹脂，乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物，乙烯/乙烯醇(EVOH)共聚物，聚乙烯醇(PVA)，纖維素，木質素等，其特點是澱粉含量高，部分産品可完全降解。

日本開發了改性澱粉/EVOH共聚物與LDPE共混、二甲基矽氧烷環氧改性處理澱粉，然後與LDPE共混。意大利Novamont公司的Mster-Bi塑料和美國Warner-lambert公司的NoVon系列産品也屬于此類産品。Mster-Bi塑料是連續的EVOH相和澱粉相的物理交聯網絡形成的高分子合金。由于兩種成分都含有大量的羟基，産品具有親水性，吸水後力學性能會降低，但不溶于水。

4、全澱粉型将澱粉分子變構而無序化，形成具有熱塑性的澱粉樹脂，再加入極少量的增塑劑等助劑，就是所謂的全澱粉塑料。其中澱粉含量在90%以上，而加入的少量其他物質也是無毒且可以完全降解的，所以全澱粉是真正的完全降解塑料。幾乎所有的塑料加工方法均可應用于加工全澱粉塑料，但傳統塑料加工要求幾乎無水，而全澱粉塑料的加工需要一定的水份來起增塑作用，加工時含水量以8%~15%為宜，且溫度不能過高以避免燒焦。

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