塑料作为包装材料在进入我国的短短20 年里,我国塑料制品的产量已居位。2000年我国塑料制品总废弃量超过5000 万吨,上海市快餐业使用的塑料饭盒,每天达50 万只,餐具改性料厂家,北京每天达50 万只。用于处理快餐业垃圾污染的费用是生产价格的10 倍。全年耗资3~4 亿元。据统计,全国快餐盒用量100 亿只,并以每年至少15%的增长率增加。用于家电及仪器包装的塑料制品的产量是餐具的60~100 倍。全国用于治理环境污染的耗资令人触目惊心。每年用于环保的投资1000 亿元左右,1989 年到1995 年达800 亿元,餐具改性料批发,1996 年至2000 年达4500 亿元,严重制约了我国的经济发展。塑料包装制品的难以降解性,其“白色污染”的严重危害性已经给社会和环境造成了难以估量的损失,每年浪费大量的掩埋垃圾的土地。以城市为中心的环境污染在不断加剧,而且向农村蔓延,环境污染日益加重。如不加以控制和制止,将会给我们的子孙后代、给我们生活的地球带来极大的不良影响。这方面已引起的重视,积极采取措施加以制止,并寻求新的替代品,以解决环境污染问题。面对这种现状,通过了《关于环境保护若干问题的决定》等文件,国家还制定了171 项环保和行业标准,餐具改性料价格,新颁布了500 多项地方环保法规。我国是《蒙特利尔决定》和《维也纳宣言》的签约国,文件中明确规定了EPS 泡沫塑料受到限制使用的期限。
从生物降解过程看分为完全生物降解性和生物崩坏性塑料两大类;从制备方法考虑又可分为生物发酵合成、化学合成、利用动植物天然高分子或矿物质等四种。完全生物降解性塑料在化学方法合成时用利用脂肪族聚酯、聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇生产容易降解。利用这些高分子易生物降解的特性对生物降解塑料进行研究开发,其中以对脂肪族聚脂的研究优为突出。在众多的脂肪族聚脂的中,聚己内脂(PCL)应用甚广,它是一种热塑性结晶型聚脂,可以被脂肪酶水解成小分子,然后,进一步被微生物同化。美国UCC公司已进行批量生产,并已经用于用品、黏结膜、脱膜剂等产品。PCL与PHB共混后,也可以制备生物降解塑料。脂肪族聚脂与尼龙进行胺脂的交换反应,嘉兴餐具改性料,合成聚酰脂共聚物(CPAE),CPAE则是新型的一种生物降解塑料。
除了作为包装材料外,生物降解塑料由于具有良好的生物相容性和生物可降解性,在领域应用也非常广泛。
PHA在领域的典型应用是做生物材料,如手术试纸、绷带及手术用手套的润滑粉;也可做与血液相容的膜制品;还可用作血管移植物或脉管替代物以及骨裂固定盘等;另外,还可作为新型医学材料如骨板、骨钉以及制作三维支架应用于组织工程。
据预测,在2010年前,世界生物降解塑料的市场需求将每年增加30%,到2010年生物降解塑料的市场规模将增加到130万吨,生产能力将达到100万吨。除了美国、德国、意大利、加拿大、日本等国以外,我国也将是生产生物降解塑料的主要国家。
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