生物降解改性原料
生物降解改性原料
1、生物降解材料定义
生物降解材料:生物降解材料及制品埋在土壤(或者沙土)内,通过细菌、微生物(如细菌、真菌和藻类等)作用下,6个月(180天)内完全分解成二氧化碳和水,不留任何残留物,不会造成土壤污染。
可堆肥材料:生物降解材料及制品,在堆肥条件下,通过细菌、微生物(如细菌、真菌和藻类等)作用下,6个月(180天)内完全分解成二氧化碳和水,其余的生活垃圾、工业垃圾在堆肥条件下,转化成有机肥,可再次循环利用到农作物生长中,既解决垃圾问题,又产生经济效益。
(堆肥的目的:工业垃圾和生活垃圾有机肥)
2、生物降解材料降解关键因素
(1)湿度(引发生物降解材料发生水解);
(2)温度(引发生物降解材料发生热解,在土壤沙土、堆肥条件下的低温状态,主要起到催化剂的作用,从而加速材料水解的发生速度);
(3)细菌微生物(细菌微生物把水解和热解分解成的小分子作为食物和能量吞噬,加速降解时间)
细菌微生物的主导降解作用,也是生物降解材料名称和定义的由来。
3、生物降解材料降解的化学机理(从材料组成分析降解原理)
(1)主要原料(PBAT/PBS/PLA)
三类主材料:基本是由单一的C-H键分子机构和侧链上少量的OH键,接触到,空气中的O2+湿度(H2O),会重新排列组合生成CO2+H2O(因CO2和H2O是自然界中较小的分子结构)
2、辅助材料(植物淀粉+植物纤维)
植物淀粉:玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉等
植物纤维:秸秆粉、木粉、竹粉、谷壳粉、咖啡渣、药渣、酒糟、棕榈短纤维等
植物淀粉和植物纤维90%成分是碳水化合物,在自然环境下,尤其在土壤沙土内,三个月就可以自动分解成CO2和H2O。
3、食品级助剂(实现生物降解材料改性的物理和机械性能)
助剂在生物降解材料的含量只有5-8%,我们无法做大所有助剂都能100%降解,我们选择助剂的安全性能符合FDA,并且控制助剂在材料内的用量。