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干货 | 可生物降解塑料有哪些实际用途?

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7072021-02-20 收藏


在一些产品包装上的应用

 

      生物降解包装材料一般是把可降解的高分子聚合物加入层压膜中或者直接与层压材料共混成膜。当然,与垃圾袋、外包装相比,用于食品包装的材料要求更高,要能够保证食品不腐烂、隔绝氧气并且材料本身是无毒无害的。其中应用最为广泛的就是PHV以及PHB,它们的最大一个特点就是与PE和PP物理性质相似,而且保温性能好。

 

      当材料使用完成以后,可以选择生物降解,也可以直接焚烧,这两个过程所消耗的氧气含量很低,与光合作用释放到大气的氧气含量接近,而产生的二氧化碳也可以为光合作用提供原料,所以可以进入碳循环。

 降解塑料

 

在生物医学领域的应用

 

      可生物降解材料在生物医学领域的应用更高级一些,要求也更高一些。其所遵循的原理就是在生物体内,通过水解、酶解等过程,把一些大分子物质降解成一个个小的、并且对生物机体没有损害的小分子物质,而且这些小分子物质能够被生物机体自行吸收或者排出体外,对机体不会带来负面影响,也不会增加生物机体的负担。这种材料应用最为广泛的是外科手术的缝合线、人造皮肤、骨固定材料以及体内药物缓解剂等领域。

 

      传统的像聚丙烯、尼龙等做成的医用缝合线都不能被生物机体所吸收,所以还需要进行后续的拆线步骤,不仅会留下很明显的痕迹,还会给病人带来较大的痛苦。而如果使用这些可生物降解原材料制成的缝合线,比如聚乙交酯等,在伤口愈合以后直接被生物机体自行吸收、降解,就省去了后续的拆线步骤,这种技术已经逐渐普及化。

 

      而利用可生物降解材料制成的人工皮肤,可用来治疗烧伤,而且也不用担心排斥反应。对于人体皮肤很重要的胶原蛋白也可以人工制成,这也是可生物降解材料的一种,都有非常广泛的发展前景。不同的药物在人体内的吸收速度也不相同,如果能够控制药物在人体内的释放速度,让药物在生物机体内始终保持一个理想的浓度,这对于提高药物反应时间和利用率非常有帮助,而利用可生物降解材料就可以很好地实现这个功能,增加药物的稳定性。

 降解塑料

 

在水资源方面的应用

 

      在水域环境中,实现可生物降解材料应用的条件是让这些材料能够被海洋中的微生物降解,发挥出生物酶的作用,把高分子材料降解成为低分子化合物,而还要求这些低分子化合物能够参与到微生物的新陈代谢过程,最终变成二氧化碳和水。

 

      聚己内酯属于半晶型脂肪族聚酯材料的一种,它的熔点很低,所以具有非常优越的热塑性和加工成型性,完全满足挤出、注塑、拉丝以及吹膜等常见的成型工艺。聚己内酯在土壤中被微生物降解的速度非常快,在一年之内就可以只剩下5%,但是在空气中却看不出明显的降解现象。由于聚己内酯的这些优点,这些年来已经有很多研究者把它应用到水资源保护工作当中,并且取得了一定的成效。

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在农业方面的应用

 

      与过去不同,现在人们可以吃到任何季节的蔬菜,而这要得益于大棚种植技术的发展。在这个过程中,会应用到很多的地膜,如果使用那些不能被生物降解的地膜材料,那么这些地膜材料就会在土地长期残留,不仅对土壤结构带来很大的破坏,而且还会给人的生命健康带来影响。

 

      所以,针对这种情况,有些研究者就把目光投入了可生物降解地膜材料上,希望能够用这些可生物降解的材料替代传统的地膜材料,让这些地膜材料在废弃以后,不仅不会对土壤结构造成破坏,而且还可以优化土壤结构,通过生成二氧化碳和水让土壤充满更多的气孔,让更多的氧气进入土壤,促进光合作用,提高产量。

 

       微生物可以在废弃地膜表面繁殖长大,然后通过一系列的生物化学、生物物理等作用,把残留的地膜变成二氧化碳和水,做到无公害处理。这种可生物降解地膜的使用量少,在农民可接受范围之内,而且也不需要掌握什么技术就可以大范围应用,所以这种地膜非常容易推广,有很大的发展空间。

降解塑料

来源:塑链网,如侵删

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