表1、以石油系化合物作原料的聚酯型生物降解塑料主要原料共聚組要生成聚全物二羧酸與二元醇己二酸與乙二醇琥珀酸與丁二醇 脂族聚酯聚己二酸乙二醇酯聚琥珀酸丁二醇酯聚酯二醇與二異氰酸酯 聚酯型聚氨酯各種內(nèi)酯或交酯乙醇酸交酯丙醇酸交酯β-丙醇酸內(nèi)酯β-甲基丙醇酸內(nèi)酯β-甲基-δ-齏妓崮邗ε-己內(nèi)酯P-二惡烷酮1.5-二氧雜環(huán)庚烷-2-酮3-甲基-4-氧雜-6-己交酯3-甲基-4-氧雜-6-己交酯 各種內(nèi)酯脂族聚酯聚乙醇酸酯聚丙醇酸酯聚丙內(nèi)酯聚羥基丁酸酯聚-β-甲基戊內(nèi)酯聚己內(nèi)酯聚酯醚聚酯醚聚酯醚共聚酯醚內(nèi)酯或聚酯ε-己內(nèi)酯聚己內(nèi)酯內(nèi)酰胺或酰胺ε-己內(nèi)酰胺尼龍6共聚酰胺酯共聚酰胺酯共聚酰胺酯脂族聚酯聚己內(nèi)酯芳族聚酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯共聚酯共聚酯各種內(nèi)酯γ-丁內(nèi)酯環(huán)烷醚環(huán)氧丙烷共聚酯醚共聚酯醚乙烯酮縮二乙醇2-甲基-1.3-二氧雜環(huán)庚烷2-甲基-1.3-二氧雜環(huán)庚烷2-甲基-1.3-二氧雜環(huán)庚烷2-甲基-4-苯莖-1.3-二氧雜環(huán)戊烷2-甲基-1.3.6-三氧雜環(huán)辛烷2-甲基-1.3.6-三氧雜環(huán)辛烷2-甲基-1.3.6-三氧雜環(huán)辛烷乙烯基單體 乙烯苯乙烯 苯乙烯乙酸乙烯脂族聚酯聚己內(nèi)酯酯乙烯共聚物酯苯乙烯共聚物聚酯聚酯醚酯醚苯乙烯共聚物酯醚乙酸乙烯共聚物 由以下表1得知可用脂族二羧酸和脂族二元醇合成能生物分解的脂族聚酯,其中尤以聚己二酸乙二醇酯(PEA)為好,它不僅是霉菌可分解型,還是脂肪酶和酯酶可分解型塑料。此外,聚草酸乙二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚草酸丁二醇酯、聚珀酸丁二醇酯、聚草酸-2.2-二甲基丁二醇酯等也為有較高熔點(diǎn)的生物降解脂族聚酯。再之,上述各聚草酸酯還具有水分解能力?! ∮删埘ザ寂c二異氰酸酯合成的聚酯型聚氨酯也是一類脂肪酶可分解型塑料。此外,還上有水分解能力。 由各種內(nèi)酯、交酯甚至部分酮類的均聚和與內(nèi)酯的共聚也能分別制得脂族聚酯,聚酯醚和共聚酯醚,其中有代表性的產(chǎn)物是聚己內(nèi)酯(PCL),聚羥基丁酸酯(PHB)和聚乳酸(PLA)?! ∮蓛?nèi)酯或聚酯與內(nèi)酰胺或酰胺可制得各種共聚酰胺酯,其中有代表性的是聚己內(nèi)酯與尼龍6所制得的共聚酰胺酯(CPAE),近又開發(fā)出以由聚己內(nèi)酯與尼龍12為代表的多種尼龍制作的共聚酰胺酯,皆為脂肪酶可分解型塑料?! ∮芍寰埘ヅc芳族聚酯所制得的共聚酯(CPE)也具有部分霉菌和脂肪酶的可降解性。如聚己內(nèi)酯可與聚苯二甲酸乙二醇酯或聚苯二甲酸丁二醇酯共聚而制得降解性共聚酯,且實(shí)施表明,使用鄰位的聚苯二甲酸酯比用對(duì)位的聚苯二甲酸酯有較高的生物降解性能。如由聚己內(nèi)酯與聚鄰苯二甲酸乙二醇酯(PEIP)制得共聚物的生物降解能力大于由聚己內(nèi)酯與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)所得共聚物的降解能力?! ∮筛鞣N內(nèi)酯(β-丙內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯或ε-己內(nèi)酯等)和環(huán)烷醚(環(huán)氧氧丙烷、環(huán)氧乙烷等)也可制得上有生物降解性能的共聚酯醚。 由二氧雜環(huán)烷均聚可制得聚酯,三氧雜環(huán)完均聚可制得聚酯醚,由二氧雜環(huán)烷與乙烯系化合物可制得酯乙烯系共聚物,三氧雜環(huán)烷與乙烯系化合物可制得酯醚乙烯系共聚物,皆具有生物降解能力,但聚酯和聚酯醚的降解能力分別大于酯乙烯系共聚物和酯醚乙烯系共聚物。 除上述脂族聚酯系化合物外,具有生物降解能力的還有聚乙烯醇(PVA),可用來(lái)制作農(nóng)藥和化學(xué)品內(nèi)裝袋和容器,該聚合物還具有水解性能。聚乙二醇、聚酯脲、聚氨酯酰胺等均聚物或共聚物。 另一類是接枝聚全物,如可在木質(zhì)素、纖維素或淀粉等天然聚合物主鏈上接枝全成聚合物,或在合成聚合物上接枝天然或降解聚合物。但一般認(rèn)為所提接枝物屬于生物破壞型塑料?! √烊?合成高分子共混型 把微生物生成的聚羧基丁酸酯與化學(xué)合成的聚己內(nèi)酯共混所得的制品,與由微生物生成的聚羥基丁酸酯與聚羥基戊酸酯共聚物比有生產(chǎn)簡(jiǎn)便和成本低優(yōu)點(diǎn)。此外,業(yè)己研制出聚羥基丁酸酯與聚羥基戊酸酯共聚物與聚乳酸或與聚羥基乙酸(PGA)的共混物。再之業(yè)已開發(fā)出聚羥基丁酸酯與聚己內(nèi)酯的共聚物,聚羥基丁酸酯與聚乳酸的共聚物,可用作共混物增容劑?! I(yè)已開發(fā)出用普通淀粉或改性淀粉(40~85%量)與聚己內(nèi)酯共混的生物降解塑料,且已用來(lái)制作各種容器。此外不用廉價(jià)米粉和聚己內(nèi)酯共混制作降解塑料,由糊化淀 份(60%以上量)與聚乙烯共混可制得生物降解入水中溶解的塑料,其泡沫體可作吸震材料,且用來(lái)制作燭臺(tái)和高爾夫球座,還可用糊化淀粉與改性聚乙烯醇共混可得到加工成型性良好的降解塑料。最近又己開發(fā)出糊化淀粉與聚己內(nèi)酯共混的耐水性良好的生物降解塑料,糊化淀粉與聚羥基丁酸酯/聚羥基戊酸酯共取物和聚乙烯醇的三組份共混降解塑料,此外,近又開發(fā)出開 然橡膠與聚己內(nèi)酯共混的生物降解材料,具有聚乙烯的力學(xué)性能,還有耐熱和價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)。另外,還可在非降解塑料中加入檸檬酸、琥珀酸等有機(jī)酸,創(chuàng)造微生物繁殖條件也可制得降解塑料。(未完待續(xù))
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