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国外生产生物降解塑制品的技术

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,食品添加剂质检员 2022-03-29回答

  大量垃圾袋在充填陆地过程中,能达到快速生物降解。在PE、PP膜中添加有机金属体复合的多层塑制农用膜,可获得快速降解效果。
  ICI公司采用自然细菌生产生物降解包装香波的塑料瓶,该细菌能转换大量葡萄糖入香波瓶,在有好氧菌的条件下,与水、二氧化碳、腐败土壤接触,通过自然细菌、真菌,可对塑料瓶、塑料薄膜进行生物降解。该公司称该类可降解塑料为PHBV,该塑料在未生物降解前,具有耐用,稳定、抗水等性能。
  大量近代生物降解塑料,均由warner-Lambert公司开发,系采用土豆淀粉,大米淀粉,小麦淀粉加制,并由Morris Plains NJ医药公司采取以压力加湿、加热、压制淀粉形成韧性基质,和塑料一起采取模制和挤制各种塑料制品。
  市场上所提供的商业品生物降解塑料,是采用土豆或乳酪中的葡萄糖酵素,所构成的带细菌乳酸,作为生物降解塑料结构,该结构和单纯利用谷类淀粉不同,是利用其媒介质降解塑料。
  在塑料中添加15%谷类淀粉聚合物,亦可降解塑料,此种方法是利用细菌噬食谷类淀粉的同时吞吃残塑。但塑料虽断裂成极小微粒,仍能抗降解多年,而ADM公司所生产的谷类淀粉添加剂,可快速生物降解塑料薄膜袋,以及各种塑料袋,该生物降解的特点是:使聚合物长链断裂成小片,充填陆地。ADM公司近年来一直致力于不断开发新的降解塑料。
  常用生物降解的谷类淀粉基团为50~52μm的椭圆形土豆淀粉、36.4μm的小麦淀粉、25μm的芋淀粉和藕淀粉、14.2的玉米淀粉、5~5.6μm的大米淀粉,以及木薯淀粉等。
  在聚合物中添加淀粉的混合料,简称为SPE料。热塑性塑料的比重、一般为0.924~1.450,而淀粉的比重一般为1.5。当在50μm厚的PE薄膜中混入30%的大米淀粉,在保持一定的环境温度下,可促使微生物侵入。
  在LDOE塑料中混入60%淀粉或50%淀粉,需搅拌4min,鉴于LDPE吹膜对淀粉混料极为敏感,故一般取20%混料,如短时使用,也可添加50%淀粉,对LDPE的模制吹瓶,可混入50%淀粉,而LDPE编织带可混入10%淀粉,如采用φ120mm大型螺杆挤塑机,其模头温度为280-300℃,压缩比为4∶1,圆筒温度为190℃,同时采取冷气流降温,50μm的LDPE吹膜混料淀料为30%,LDPE模压制品混入30%玉米淀粉,LDPE压制板材混料淀料为30%。
  PP聚合物一般可混入50%淀粉,PP带混入15%淀粉(约6∶1),聚氨酯弹性体混入40%淀粉,PP编织带,模制品混料大米淀粉(其挤塑温度为230℃)。
  经证实的国外报道:如将塑料板材埋入堆肥(深度为10cm、60cm、100cm,根据具体情况选用深度,角度为45°),历经7个月可被真菌和细菌的降解;如清洁堆肥,则10cm板材表面层,在温度为52℃以下时,六个星期可被真菌和细菌所降解。如将塑料板材埋入土壤(埋深40cm),则历时4个月可被真菌和细菌所降解,混入40%淀粉的1mm厚聚氨酯弹性板材,埋入室外花园肥土(埋深5~10cm)历时两星期在板材上将群集真菌和细菌,经四星期将快速降解。
  加入0.5%浓度的葡萄糖混液,可使塑料箱出现脱色、小孔、脆化,被黑色孢子所降解。加入0.1~0.5%浓度的葡萄糖混液,可使PVC塑料制品脱色、软化,被黑孢子所降解。PE膜废弃物埋入黑色土壤中,将被厌氧功所降解,但厌氧菌将产生硫化氢(H2S)污染源,PE废塑料瓶埋入土壤深4.6m,如利用厌氧菌降解将达长4~7年,如埋入的废塑料薄膜被好氧菌降解,则将为3~5年时间。
  如利用具有吸氧功能和作用的活性剂、酯类,可改变塑料性能,使塑料失重,加速生物降解。
  另外,在塑料中加入添加剂将进一步加速生物降解。

 
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