Page 39 - 《橡塑技术与装备》2021年16期（8月下半月塑料）

综述与专论 陶永亮 等·生物降解塑料迎来了重要发展时期（下）

生物降解塑料迎来了重要发展时期（下）

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陶永亮 ，田书竹 2
(1. 重庆川仪工程塑料有限公司 , 重庆 400712 ；
2. 广东东亚电器有限公司 , 广东 佛山 528300)

摘要 ： 塑料原材料的广泛使用，由于管控不严等，给环境带来很大的污染和处置压力，导致了“白色污染”，使用可降解塑料
将是解决这一问题的重要环节。其中生物降解塑料也是治理“白色污染”的方式之一。本文以目前生物降解塑料的其中 6 种降解
塑料的来源形式、材料特性、应用范围等进行了阐述，对使用生物降解塑料重要意义作了解释，并对使用生物降解塑料做出展望，
以更多地人们参与治理“白色污染”行列中来。
关键词 ： 生物降解塑料 ；综合治理 ；塑料 ；白色污染 ；技术创新
中图分类号 ： TQ320.9 文章编号 ： 1009-797X(2021)16-0019-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.16.005

0 引言 聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）、淀粉（St）、纤维素
塑料是现代化工行业最重要的材料之一，然而由 （Cellulose）、聚丁二酸已二酸 - 丁二酯（PBSA）、
此产生的 “ 白色污染 ” 问题被广泛关注。2020 年 1 月 聚对苯二甲酸已二酸 - 丁二酯（PBAT），聚乙交酯
19 日，国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一 （PGA）、聚对二氧环已酮（PPDO）等 7 种聚合物。
步加强塑料污染治理的意见》，对重申限塑令有具体方 另外还有聚乳酸（PLA）、聚羟基丁酸酯（PHB）、聚
案落实时间安排。有目的从根治污染、减轻污染、预 乙烯醇（PVA）、二氧化碳共聚物（PPC，PEC）、 聚
防污染着手，推进 “ 白色污染 ” 进行综合治理。在综 己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚
合治理的同时，对降解塑料的开发提到日事议程上， 物等六种。
可降解材料不仅可以大幅减少废弃塑料对环境造成的 1.1 聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）
影响，同时也是实现资源循环和利用的有效载体。目 聚羟基丁酸戊酸酯（3- 羟基丁酸酯和 3- 羟基戊
前有多种新型降解塑料 ：光降解型塑料、生物降解型 酸酯的共聚物 ) PHBV ）是通过 3- 羟基丁酸与 3-羟
塑料、光、氧化 / 生物全面降解性塑料、二氧化碳基 基戊酸的共聚合成 PHBV 共聚物（其化学结构如图 1
生物降解塑料、热塑性淀粉树脂降解塑料各种可降解 所示）。是种类繁多的聚羟基脂肪酸酯 PHA 材料中使
塑料在性能、实用性、降解性、安全性上都有其各自 用最多的一种。 PHBV 的玻璃化转变温度 T g 为 5.08 ℃，
的特点。本文主要介绍生物降解塑料研究和开发，生 熔融温度 T m 为 171.14 ℃，热分解温度 275 ℃左右。
物降解塑料也是治理 “ 白色污染 ” 的方式之一。 PHBV 结晶晶体是典型的环带球晶，等温结晶过程中
随温度升高，球晶尺寸增大 ；环带宽度随温度升高而
1 生物降解塑料介绍 逐渐增大 [2~3] 。
生物降解塑料是能够在生物化学或生物环境中发 CH 3 O CH CH 3 O
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生完全降解，最终转化成二氧化碳（CO 2 ）和水（H 2 O）
[ （ CH CH 2 C O x （ CH CH 2 C O y （ [ n
（
等对环境无害的一类高分子。生物降解塑料降解有两
图 1 PHBV 化学结构式
个主要部分，有微生物分解和水解，在降解中在粘附
材料表面的微生物酶作用下，进一步通过水解等反应
将高分子长链断裂，最终使其形成低分子量的碎片 [1] 。 作者简介 ：陶永亮（1956-），男，教授级高级工程师，主
要从事高分子材料应用与模塑成型加工等研究。
目 前生 物 可 降解 塑 料大 致 有 十余 种， 本 文介 绍 收稿日期 ：2021-02-22

年
2021 第 47 卷 ·19·