-生物降解材料的分類1.2、完全生物降解材料的品種和性能生物降解材料的降解性能及其評價2.1、土埋法2.2、陪替氏培養(yǎng)器定量法2.3、酶分析法2.4、放射性C14示蹤法生物降解材料的應用3.1、農(nóng)業(yè)用途3.1.1、農(nóng)用地膜3.1.2、農(nóng)作物生長容器3.2、包裝用途3.3、醫(yī)用生物降解材料
完全生物降解材料的應用及發(fā)展趨勢
生物降解材料的分類
生物降解材料按其生物降解過程大致可分為兩類。一類為完全生物降解材料,如天然高分子纖維素、人工合成的聚己內(nèi)酯等,其分解作用主要來自:由于微生物的迅速增長導致塑料結(jié)構(gòu)的物理性崩潰;由于微生物的生化作用、酶催化或酸堿催化下的各種水解;其他各種因素造成的自由基連鎖式降解。另一類為生物崩解性材料,如淀粉和聚乙烯的摻混物,其分解作用主要由于添加劑被破壞并削弱了聚合物鏈,使聚合物分子量降解到微生物能夠消化的程度,最后分解為二氧化碳(CO2)和水。
生物崩解性材料大多采用添加淀粉和光敏劑的方法,與聚乙烯和聚苯乙烯共混生產(chǎn)。研究表明[2],淀粉基生物降解塑料袋最終將進入垃圾場,不接觸陽光,即使其中有發(fā)生物雙降解作用,所發(fā)生的降解作用也主要以生物降解為主。一定時間的試驗表明:垃圾袋無明顯的降解現(xiàn)象,垃圾袋沒有自然破損,甚至對袋里的垃圾起到一定的“保鮮”作用。
對于解決環(huán)境污染,盡管含淀粉基的塑料比一次性塑料制品有效,但由于仍采用不能生物降解的聚乙烯或聚酯材料為原料,故除了添加的淀粉能夠降解外,剩余的大量聚乙烯或聚酯仍會殘存而不能完全生物降解,只是分解為碎片,無法回收,進入土壤后情況更糟,對廢棄物的處理造成混亂,因而完全生物降解材料成為降解材料的研究重點。完全生物降解材料的品種和性能
安全生物降解材料包括天然高分子纖維素、人工合成的聚己內(nèi)酯、聚乙烯醇等。自然界本身有分解吸收和代謝天然高分子纖維素的自凈化能力。該材料在用過廢棄后能被自然界微生物的酶降解,降解產(chǎn)物能被微生物作為碳源吸收代謝。
聚己內(nèi)酯是目前價格較低的全微生物分解性合成高分子,所用的聚己內(nèi)酯是環(huán)狀單體——己內(nèi)酯,己內(nèi)酯是利用有機金屬化合物進行開環(huán)聚合而制得的脂肪族聚酯。主要性能有:熔點和玻璃化溫度較低,分別只有60℃-60℃,結(jié)晶溫度為22℃;其纖維強度和聚酰胺6纖維幾乎相當,拉伸強度可以達到70.56cN/tex以上,結(jié)節(jié)強度也在44.1cN/tex以上,而且在濕態(tài)情況下的強度損失很。簧锝到庑院腿嗽炖w維相似,其產(chǎn)品大約在一周內(nèi)即降解成不可能測試的薄片。
生物降解造粒工藝:
造粒工藝:雙螺桿喂料機-----JDL-75D雙螺桿擠出機---—-液壓板式換網(wǎng)——-拉條機頭------30米不銹鋼輸送帶------龍門切粒機------2.5米加長振動篩-----風冷產(chǎn)品料倉-------主機采用:PLC控制
作業(yè)物料:PBAT PLA 降解母料+碳酸鈣粉
產(chǎn) 量:500-800公斤/小時
注意事項:作業(yè)條件不同,產(chǎn)量稍有不同
淀粉基聚乙烯醇塑料可完全生物降解。乙烯和變性淀粉基共聚的產(chǎn)品具有良好的成型加工性、二次加工性、力學性能和優(yōu)良的生物降解性能。日本合成化學工業(yè)公司開發(fā)出具有熱塑性、水溶性、生物降解性的聚乙烯醇樹脂,可熔融成型,其熔點為199℃,可在214℃-230℃下采用擠塑、吹塑、注塑等工藝成型。產(chǎn)品的透明性、水溶性、耐藥品性均十分優(yōu)越,可用于涂布復合成型容器和包裝材料。
玖德隆生物降解片材擠出機、生物降解造粒機系列,可按照生產(chǎn)工藝進行制造,全方面支持定制,生產(chǎn)線及混煉、輸送、喂料、擠出造料,風送熱切冷卻于一體,實現(xiàn)自動化連續(xù)作業(yè),生產(chǎn)效率高。.結(jié)構(gòu)緊湊,占地及空間小,可以平面安裝。.生產(chǎn)過程進行分段閉環(huán)溫度控制,密煉、喂料、擠出機等有各自加熱、冷卻系統(tǒng),根據(jù)工藝要求控制各自溫度。.喂料機構(gòu)采用螺旋槳雙挽式,吃料能力強。特別適用于直接經(jīng)密煉機混煉的團狀物料擠出造粒。機頭采用手動換網(wǎng)或快速不停機換網(wǎng)機構(gòu),提高生產(chǎn)效率。電控系統(tǒng)采用先進的PLC控制技術(shù),與多臺變頻器組成,使喂料、擠出、切料等多機臺按工藝要求進行高精度、廣范圍的無極調(diào)速。并具有全機工藝連鎖,聲光故障報警等功能控制,完善可靠。