什(shen)么是可降解材料(liao)？

    可降(jiang)解(jie)材料(liao)主要(yao)是(shi)在塑料(liao)的(de)基礎上，添加光敏劑(ji)、改性淀粉、生物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)劑(ji)等原(yuan)料(liao)，通過這些原(yuan)料(liao)降(jiang)低傳統塑料(liao)的(de)穩(wen)定性，加快其在自然(ran)環境中的(de)降(jiang)解(jie)速(su)度(du)以減少對自然(ran)環境的(de)污染(ran)。根據降(jiang)解(jie)方(fang)式不同可分為生物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)材料(liao)、光降(jiang)解(jie)材料(liao)、熱(re)降(jiang)解(jie)材料(liao)和(he)機(ji)械(xie)降(jiang)解(jie)材料(liao)。

常見的可降解材料主要有PLA和PBAT。

   PLA聚(ju)乳酸(suan)是目前最廣泛，也是投入研究應用最多的可降解材料，又稱聚(ju)丙交酯，由淀粉原料制(zhi)成(cheng)。大致原理為(wei)淀粉原料經由糖化得到(dao)葡萄(tao)糖，再(zai)由葡萄(tao)糖及(ji)一(yi)定的菌種發酵制(zhi)成(cheng)高(gao)純度(du)的乳酸(suan)，再(zai)通過(guo)化學合成(cheng)方(fang)法合成(cheng)一(yi)定分子量(liang)的聚(ju)乳酸(suan)。

   PBAT同樣(yang)為(wei)比較(jiao)廣泛，投(tou)入研究和(he)(he)使用的(de)(de)降解材料，稱為(wei)聚己二(er)(er)(er)(er)酸(suan)(suan)或對(dui)(dui)苯(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)(suan)丁(ding)二(er)(er)(er)(er)酯(zhi)，是己二(er)(er)(er)(er)酸(suan)(suan)丁(ding)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)和(he)(he)對(dui)(dui)苯(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)(suan)丁(ding)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)的(de)(de)共(gong)聚物，兼(jian)具(ju)PBA和(he)(he)PBT的(de)(de)特性(xing)(xing)，既(ji)有較(jiao)好的(de)(de)延展性(xing)(xing)和(he)(he)斷(duan)裂伸長率，也有較(jiao)好的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)和(he)(he)沖擊(ji)性(xing)(xing)能。此(ci)外，還具(ju)有優良的(de)(de)生(sheng)物降解性(xing)(xing)。

食品包裝(zhuang)袋

   目前我國使用較為廣泛的綠色環保包裝材料主要分為：紙制品材料、天然生物材料、可降解材料、可食性材料。

    使(shi)(shi)用較為成熟(shu)的主(zhu)要是傳統(tong)類可(ke)(ke)(ke)降(jiang)解(jie)材(cai)料(liao)，如淀粉(fen)基，聚乳酸，PVA薄膜等；其他新(xin)型可(ke)(ke)(ke)降(jiang)解(jie)材(cai)料(liao)，如纖維素，殼聚糖，蛋白(bai)質(zhi)等可(ke)(ke)(ke)降(jiang)解(jie)材(cai)料(liao)也具有非常(chang)大(da)的發展潛力。與(yu)一(yi)次性傳統(tong)包裝相(xiang)比，可(ke)(ke)(ke)循環可(ke)(ke)(ke)降(jiang)解(jie)使(shi)(shi)用的包裝可(ke)(ke)(ke)以(yi)減(jian)少80%的溫室(shi)氣(qi)體排放。

   快餐食品(pin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)可降解，這種材料(liao)既(ji)具有傳統(tong)塑料(liao)的(de)(de)功(gong)能和特性，又可在完成使命后，通(tong)過土壤和水的(de)(de)微生物作用(yong)，或通(tong)過陽(yang)光中(zhong)(zhong)紫(zi)外線的(de)(de)作用(yong)，在自然(ran)環境中(zhong)(zhong)分裂降解和還原(yuan)，最終以無毒形式重新進入(ru)生態(tai)環境中(zhong)(zhong)，回歸大自然(ran)。

例(li)：餐(can)飲行(xing)業中你(ni)可(ke)能(neng)會經常(chang)見(jian)到(dao)可(ke)降(jiang)解包(bao)裝(zhuang)，可(ke)降(jiang)解餐(can)盒、甘(gan)蔗(zhe)漿(jiang)餐(can)盤(pan)、全降(jiang)解紙杯等。

化妝品包裝材料

     PLA 材料(liao)(liao)具(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)可加(jia)工性和生物(wu)相容性，是目前主要(yao)使用的(de)化(hua)(hua)妝品(pin)可生物(wu)降解包(bao)(bao)裝材料(liao)(liao)。PLA 材料(liao)(liao)具(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)剛(gang)性和機械抗(kang)性，是有(you)(you)作(zuo)為剛(gang)性化(hua)(hua)妝品(pin)包(bao)(bao)裝的(de)良(liang)好(hao)材料(liao)(liao)。

     纖(xian)維(wei)素及其衍(yan)生物是用于(yu)包(bao)裝(zhuang)生產(chan)中最(zui)常(chang)用的多(duo)糖，也是地球(qiu)上最(zui)豐富的天然聚合(he)物。由通過(guo) B－1,4糖苷鍵連接在(zai)一起的葡萄(tao)糖單體單元組成(cheng)，這使得纖(xian)維(wei)素鏈(lian)(lian)能(neng)夠形成(cheng)強的鏈(lian)(lian)間(jian)氫鍵。纖(xian)維(wei)素的包(bao)裝(zhuang)適用于(yu)不吸濕的干燥化妝品的存放。

    淀粉(fen)(fen)(fen)材(cai)料是由直鏈(lian)淀粉(fen)(fen)(fen)和(he)支鏈(lian)淀粉(fen)(fen)(fen)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)多糖，主要來(lai)源于(yu)谷物(wu)(wu)、木(mu)薯(shu)和(he)馬(ma)鈴薯(shu)。市(shi)場上可獲得(de)的(de)淀粉(fen)(fen)(fen)基(ji)材(cai)料由淀粉(fen)(fen)(fen)和(he)其(qi)他聚(ju)合(he)物(wu)(wu)的(de)混合(he)物(wu)(wu)組(zu)成(cheng)(cheng)，例如聚(ju)乙烯醇或聚(ju)己內酯。這(zhe)些淀粉(fen)(fen)(fen)基(ji)的(de)熱塑性材(cai)料已經進行廣泛的(de)工業(ye)應(ying)用，可以滿(man)足化(hua)妝品(pin)包(bao)裝的(de)擠出應(ying)用、注塑成(cheng)(cheng)形(xing)、吹塑成(cheng)(cheng)形(xing)、薄膜(mo)吹塑和(he)發(fa)泡等條(tiao)件。適(shi)用于(yu)不吸濕的(de)干燥化(hua)妝品(pin)包(bao)裝。

     殼(ke)(ke)聚(ju)糖(tang)由于其(qi)抗(kang)微生(sheng)物(wu)(wu)活性(xing)(xing)而具(ju)有作為(wei)化妝品(pin)可(ke)生(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)包裝(zhuang)材料的(de)潛質。殼(ke)(ke)聚(ju)糖(tang)是衍生(sheng)自(zi)幾丁質脫乙酰化的(de)陽離子多糖(tang)，其(qi)來源(yuan)于甲殼(ke)(ke)類動物(wu)(wu)外殼(ke)(ke)或(huo)真菌(jun)菌(jun)絲。殼(ke)(ke)聚(ju)糖(tang)可(ke)以(yi)作為(wei)PLA膜上的(de)涂層使用，以(yi)生(sheng)產同時具(ju)有生(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)性(xing)(xing)和(he)抗(kang)氧(yang)化功能的(de)柔(rou)性(xing)(xing)包裝(zhuang)。

可自然降解的服裝材料

     生物降解(jie)面料指的(de)是(shi)像純(chun)棉面料一(yi)樣，可以在自然界中通過微生物的(de)作用，被(bei)徹底分解(jie)掉，對環境沒有(you)任(ren)何的(de)影響，也(ye)被(bei)稱之為“綠色”面料。

     服裝行(xing)業(ye)的總碳排(pai)放(fang)量(liang)超過了所有國際航班和(he)海運的排(pai)放(fang)量(liang)總和(he)，占據(ju)全(quan)球碳排(pai)放(fang)量(liang)的10%，是僅次于石(shi)油產(chan)業(ye)的第二大(da)污染產(chan)業(ye)。因此在環保(bao)這一方面，耐克、阿(a)迪等國際品牌也(ye)都早已(yi)做出諸(zhu)多嘗試。

    在(zai)20年，特(te)步推出(chu)了聚(ju)乳(ru)(ru)酸(suan)(suan)風衣，成為業內(nei)首(shou)個攻克聚(ju)乳(ru)(ru)酸(suan)(suan)上(shang)色(se)難(nan)題，實(shi)現(xian)聚(ju)乳(ru)(ru)酸(suan)(suan)產品服用(yong)量產的(de)(de)(de)企業。當時，聚(ju)乳(ru)(ru)酸(suan)(suan)成分在(zai)整件風衣面料的(de)(de)(de)所(suo)占(zhan)比例為19%。時隔(ge)一(yi)年，在(zai)如今的(de)(de)(de)聚(ju)乳(ru)(ru)酸(suan)(suan)T恤中，這一(yi)比例已大(da)幅升至60%。據了解(jie)，聚(ju)乳(ru)(ru)酸(suan)(suan)纖維制(zhi)成的(de)(de)(de)衣服在(zai)特(te)定(ding)環境(jing)下土(tu)埋，1年內(nei)能(neng)自然降解(jie)。用(yong)生(sheng)物基聚(ju)乳(ru)(ru)酸(suan)(suan)纖維能(neng)從(cong)源(yuan)頭上(shang)降低對環境(jing)的(de)(de)(de)危害(hai)。

    木(mu)棉(mian)纖(xian)維(wei)現在(zai)用于(yu)(yu)可(ke)生(sheng)物(wu)降解(jie)的(de)(de)全天然服裝。木(mu)棉(mian)纖(xian)維(wei)通常存在(zai)于(yu)(yu)標(biao)簽為低過(guo)敏的(de)(de)床上用品(pin)中，可(ke)以作為無(wu)過(guo)敏原臥室的(de)(de)一(yi)部分。作為一(yi)種(zhong)天然纖(xian)維(wei)，木(mu)棉(mian)是通常用于(yu)(yu)枕(zhen)頭的(de)(de)石油基材(cai)(cai)料（如聚酯和泡(pao)沫(mo)）的(de)(de)絕(jue)佳替代品(pin)。此(ci)外，它可(ke)生(sheng)物(wu)降解(jie)，可(ke)清洗， 又因為木(mu)棉(mian)纖(xian)維(wei)很(hen)輕，重量是棉(mian)花的(de)(de)八分之一(yi)，所以現在(zai)正被開發成一(yi)種(zhong)可(ke)穿戴的(de)(de)材(cai)(cai)料。

     來自(zi)于(yu)紐約的(de)公司(si)Simplifyber發明了一(yi)種新的(de)服裝和配飾制造(zao)方法，直接(jie)使用纖維素液體制作服裝和鞋(xie)面，一(yi)體成型(xing)。這是一(yi)種可持續、完全(quan)可生物降(jiang)解、且所需資源(yuan)少的(de)解決方案，能夠(gou)跳過紡紗、編織、裁(cai)剪和縫紉等60%的(de)傳統流(liu)程，同時讓(rang)最終成為垃圾(ji)的(de)材料減少了35%。Simplifyber 也是全(quan)球(qiu)首(shou)家使用該技術(shu)的(de)公司(si)。

小(xiao)結

     我們(men)現在(zai)所(suo)說的降解塑(su)料(liao)很大一部分是(shi)生物降解塑(su)料(liao)。生物降解塑(su)料(liao)目(mu)前主要分為(wei)四大類(lei)(lei)(lei)，PLA類(lei)(lei)(lei)（聚(ju)乳酸(suan)）、PBS類(lei)(lei)(lei)（聚(ju)酯(zhi)(zhi)類(lei)(lei)(lei)）、PBAT類(lei)(lei)(lei)（聚(ju)酯(zhi)(zhi)類(lei)(lei)(lei)）、PHA類(lei)(lei)(lei)（聚(ju)羥基(ji)烷(wan)酸(suan)酯(zhi)(zhi)）。

     PLA廣泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)(yu)包(bao)(bao)裝、紡織行業、農(nong)用(yong)(yong)地膜(mo)(mo)和生(sheng)物醫(yi)用(yong)(yong)高(gao)分子等行業；PBS可(ke)以用(yong)(yong)包(bao)(bao)裝薄膜(mo)(mo)、餐(can)具、發(fa)泡包(bao)(bao)材、日(ri)用(yong)(yong)品(pin)瓶(ping)、藥品(pin)瓶(ping)、農(nong)用(yong)(yong)薄膜(mo)(mo)、農(nong)藥及化肥(fei)緩(huan)釋材料等領域；PBAT由于(yu)(yu)它的(de)成(cheng)膜(mo)(mo)性(xing)能良好，易于(yu)(yu)吹(chui)膜(mo)(mo)，廣泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)(yu)一次性(xing)包(bao)(bao)裝膜(mo)(mo)及農(nong)膜(mo)(mo)領域；PHAs類可(ke)降解塑(su)料熱(re)變形溫度高(gao)、具有良好的(de)生(sheng)物相容性(xing)，可(ke)用(yong)(yong)于(yu)(yu)一次性(xing)用(yong)(yong)品(pin)、醫(yi)療器械(xie)手術服、包(bao)(bao)裝袋(dai)和堆肥(fei)袋(dai)、醫(yi)用(yong)(yong)縫(feng)線、修復裝置、繃帶、骨科針、防黏連(lian)膜(mo)(mo)及支(zhi)架等領域。

     可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)材(cai)料(liao)在性能(neng)、實(shi)用(yong)性、降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)性、安全性上都(dou)有(you)其優勢。在性能(neng)上，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)塑(su)(su)(su)料(liao)可(ke)(ke)以(yi)達到或在某些特(te)定領域超(chao)過(guo)(guo)傳(chuan)統塑(su)(su)(su)料(liao)的(de)性能(neng)；在實(shi)用(yong)性上，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)塑(su)(su)(su)料(liao)有(you)與同類傳(chuan)統塑(su)(su)(su)料(liao)相(xiang)近(jin)的(de)應用(yong)性能(neng)和衛生(sheng)性能(neng)；在降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)性上，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)塑(su)(su)(su)料(liao)在使用(yong)后，可(ke)(ke)以(yi)在自(zi)然環(huan)境下（特(te)定微生(sheng)物、溫度(du)、濕度(du)）較快(kuai)完成(cheng)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)，并成(cheng)為易被環(huan)境利用(yong)的(de)碎(sui)片或無(wu)毒氣體，減(jian)少對環(huan)境的(de)影響；在安全性上，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)塑(su)(su)(su)料(liao)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)過(guo)(guo)程產生(sheng)或殘留(liu)的(de)物質對環(huan)境無(wu)害，不(bu)會影響人類和其他生(sheng)物的(de)生(sheng)存。

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