Wat is biologisch afbreekbaar materiaal?

Biologisch afbreekbaar plastic is een polymeermateriaal met uitstekende prestaties, dat volledig kan worden afgebroken door micro-organismen uit de omgeving nadat het is weggegooid, en uiteindelijk kan worden anorganiseerd om onderdeel te worden van de koolstofcyclus in de natuur. Dehandtassengeproduceerd door Wenzhou Xiaqila Packing Co., Ltd. hebben biologische afbraakeffecten. Laten we vandaag uitleggen wat biologisch afbreekbare materialen zijn?

Volledig biologisch afbreekbare materialen kunnen volledig worden afgebroken door micro-organismen en hebben een positief effect op het milieu.

Terwijl mensen een moderne beschaving creëren, brengen ze ook negatieve effecten met zich mee: witte vervuiling. Wegwerpservies, plastic wegwerpproducten en landbouwmulch zijn moeilijk te recyclen en hun behandelingsmethoden bestaan ​​voornamelijk uit verbranding en begrafenis. Verbranding zal een grote hoeveelheid schadelijke gassen produceren en het milieu vervuilen; Begraven betekent dat de polymeren niet in korte tijd door micro-organismen kunnen worden afgebroken, wat ook het milieu vervuilt. De aanwezigheid van afgedankte plasticfolie in de bodem belemmert de ontwikkeling van gewaswortels en de opname van water en voedingsstoffen, vermindert de doorlaatbaarheid van de bodem en leidt tot verminderde gewasopbrengsten; het eten van weggegooid plastic folie zal darmobstructie en de dood veroorzaken; Visnetten en vislijnen van synthetische vezels die verloren zijn gegaan of achtergelaten in de oceaan hebben aanzienlijke schade toegebracht aan het zeeleven. Het is dus absoluut noodzakelijk om groene consumptie te bevorderen en de milieubescherming te versterken. Geconfronteerd met steeds uitgeputte oliebronnen worden trendy biologisch afbreekbare materialen een hotspot voor onderzoek en ontwikkeling als hightechproducten en milieuvriendelijke producten.

Biologisch afbreekbare materialen kunnen grofweg in twee categorieën worden verdeeld, afhankelijk van hun biologische afbraakproces

Eén categorie bestaat uit volledig biologisch afbreekbare materialen, zoals natuurlijk polymeercellulose, synthetisch polycaprolacton, enz., waarvan de afbraak voornamelijk het gevolg is van: ① als gevolg van de snelle groei van micro-organismen, resulterend in de fysieke ineenstorting van de plastic structuur; ② als gevolg van de biochemische werking van micro-organismen, verschillende hydrolyse onder enzymkatalyse of zuur-base-katalyse; ③ degradatie van de keten van vrije radicalen veroorzaakt door verschillende andere factoren. Het andere type zijn biologisch afbreekbare materialen, zoals een mengsel van zetmeel en polyethyleen. De ontleding is voornamelijk te wijten aan de vernietiging van de additieven en de verzwakking van de polymeerketen, waardoor het molecuulgewicht van het polymeer wordt afgebroken tot een niveau dat kan worden verteerd door micro-organismen, en uiteindelijk wordt afgebroken tot kooldioxide (CO2) en water.

Semi-biologisch afbreekbare kunststoffen omvatten momenteel voornamelijk zetmeelgemodificeerd (of gevuld) polyethyleen PE, polypropyleen PP, polyvinylchloride PVC, polystyreen PS, enz. Studies hebben aangetoond dat biologisch afbreekbare plastic zakken op basis van zetmeel uiteindelijk zonder blootstelling aan zonlicht op de stortplaats terecht zullen komen. Zelfs als er sprake is van een biologisch afbreekbaar effect, is de afbraak die plaatsvindt voornamelijk biologische afbraak, maar het aanwezige polyethyleen is moeilijk afbreekbaar.

Voor het oplossen van milieuvervuiling zijn plastics op basis van zetmeel effectiever dan plastic wegwerpproducten, omdat ze nog steeds niet-biologisch afbreekbare polyethyleen- of polyestermaterialen als grondstof gebruiken, naast het toegevoegde zetmeel dat kan worden afgebroken, de resterende grote hoeveelheid polyethyleen of polyester blijft achter en kan niet volledig biologisch worden afgebroken. Het wordt alleen in fragmenten afgebroken en kan niet worden gerecycled. De situatie is zelfs nog erger nadat het in de bodem terecht is gekomen, waardoor er verwarring ontstaat bij de verwerking van afval. Daarom zijn volledig biologisch afbreekbare materialen de onderzoeksfocus van afbreekbare materialen geworden.

Polymelkzuur werd voor het eerst ontwikkeld door Shimadzu Corporation en Kanebo Corporation uit Japan. Het is een polymeer dat wordt verkregen door polymerisatie met melkzuur als belangrijkste grondstof. Melkzuur is een natuurlijke verbinding die veel voorkomt in dieren, planten en micro-organismen. Het is heel gemakkelijk om op natuurlijke wijze te ontbinden. De vezel heeft uitstekende prestaties, die tussen synthetische vezels en natuurlijke vezels in liggen. Het is hydrofieler dan polyestervezels en heeft een lager soortelijk gewicht dan polyestervezels. Het heeft een uitstekend handgevoel, valt soepel en ziet er goed uit, goede veerkracht, uitstekend krul- en krulbehoud, beheersbare krimp, sterkte van 62cN/tex, onaangetast door ultraviolet licht, kan worden geverfd met een verscheidenheid aan kleurstoffen, uitstekende verwerkbaarheid, regelbare thermische bindingstemperatuur, kristalsmelttemperatuur zo hoog als 120℃-230℃, en lage ontvlambaarheid.

Het belangrijkste kenmerk van melkzuurmonomeer is dat het in twee optisch actieve vormen bestaat. Polymelkzuurtechnologie maakt gebruik van deze unieke polymeereigenschap om het kristalsmeltpunt van het product te regelen door de verhouding en verdeling van D- en L-isomeren op de polymeerketen te regelen.

Poly-L-melkzuur (PLLC) is een polymeermateriaal dat wordt gesynthetiseerd door chemische methoden met behulp van L-melkzuur dat is gefermenteerd uit biologische hulpbronnen zoals zetmeel en melasse als grondstoffen. PLLC is een thermoplastisch materiaal met een vergelijkbare plasticiteit als polystyreen en polyester. Het heeft een hoge kristalliniteit en stijfheid en een uitstekende treksterkte.