近年来,随着经济的飞速发展,人们对物质和精神的追求越来越高,对产品的包装也相应的有了更高要求,人们在购买产品时,不仅看外包装的美观程度,还考虑其他各种各样的功能。正是由于人们对产品包装的追求不断提升,很多新型包装材料不断被应用到产品包装中。
近年来,随着原料生产和制品加工技术的进步,可生物降解材料备受关注,成为可持续、循环经济发展的焦点。无论是从能源替代、二氧化碳减少,还是从环境保护以及解决“三农”问题上,都具有重要意义。
生物降解材料,亦称为“绿色生态材料”,指的是在土壤微生物和酶的作用下能降解的材料。理想的可生物降解材料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终转化成CO2和H2O而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。
生物降解材料的分解主要是通过微生物的作用,因而,生物降解材料的降解机理即材料被细菌、霉菌等作用消化吸收的过程。首先,微生物向体外分泌水解酶与材料表面结合,通过水解切断表面的高分子链,生成小分子量的化合物,然后降解的生成物被微生物摄入体内,经过种种代谢路线,合成微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终转化成水和二氧化碳。按其降解的化学本质则分为水解和酶解两种。
PLA,在生物可降解材料中,对降解起主要作用的是细菌、霉菌、真菌和放线菌等微生物,按其降解作用的形式又可分为3种:
1、生物的物理作用,由于生物细胞的增长而使材料发生机械性毁坏;
2、生物的生化作用,微生物对材料作用而产生新的物质;
3、酶的直接作用,微生物侵蚀材料制品部分成分进而导致材料分解或氧化崩溃。
可生物降解材料的特点:
1、可与垃圾一起处理,也可制成堆肥回归大自然;
2、因降解而使其体积减小,延长填埋场使用寿命;
3、不存在普通塑料需要焚烧的问题,可抑制二嗯英等有害气体的排放;
4、可减少随意丢弃对野生动植物的危害;
5、储存运输方便,只要保持干燥,不需避光;
6、应用范围广,不但可以应用于农业和包装行业,还可以广泛应用于医疗行业。
可生物降解材料的前景展望:
近年来,随着原料生产和制品加工技术的进步,可生物降解材料备受关注,成为可持续、循环经济发展的焦点。无论是从能源替代、二氧化碳减少,还是从环境保护以及解决“三农”问题上,都具有重要意义。
目前,我国生物降解材料开发和应用领域,在自主知识产权、创新型产品等方面的研发能力、投入量等方面均有待提高,生物降解材料的回收处理系统还有待完善。
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