可降解材料主要包括淀粉基塑料、PLA、PHA等類別。淀粉基塑料具有良好的加工性能、二次加工性,廣泛用于化工、塑料、電子等領(lǐng)域。
淀粉基塑料是利用化學(xué)反應(yīng)對(duì)淀粉進(jìn)行化學(xué)改性,減少淀粉的羥基、改變其原有的結(jié)構(gòu),從而改變淀粉相應(yīng)的性能,把原淀粉變成熱塑性淀粉。
1、疏水性。淀粉經(jīng)化學(xué)改性后完全疏水,并且水分含量<1%,與其它合成高分子材料具有良好的相容性。
2、耐溫性。淀粉基塑料在熱塑加工過程中可承受230℃的高溫而不變黃、不分解。
3、熱塑性。淀粉基塑料能夠在塑料加工設(shè)備上熱塑加工。
我國(guó)的淀粉塑料首先由江西科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所于20世紀(jì)80年代后期研制成功。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在參與研究的高等院校、科研院所及企業(yè)有60多家。我國(guó)在淀粉基塑料研發(fā)方面正在逐漸縮小與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。目前,國(guó)內(nèi)淀粉基材料及制品主要生產(chǎn)企業(yè)及現(xiàn)狀如下:武漢華麗6萬噸/年;深圳虹彩2.5萬噸/年;蘇州漢豐1萬噸/年;浙江天禾3.5萬噸/年;浙江華發(fā)1萬噸/年;山東必可成1萬噸/年;其它生產(chǎn)企業(yè)還包括南京比澳格、常州龍駿等。
(1)目前淀粉基塑料的相容性是研究熱點(diǎn),開發(fā)環(huán)境友好的相容劑,使淀粉與其他材料混合時(shí)相容性更高。
(2)提高淀粉基塑料制品的綜合性能,使其應(yīng)用不僅局限在地膜、藥物膠囊、包裝材料等方面,應(yīng)開發(fā)更高端的市場(chǎng)。
(3)若將納米技術(shù)或新型材料應(yīng)用于生物淀粉基塑料,塑料制品的性能將會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。
2022年年初,我國(guó)出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》再一次加大力度整治塑料污染問題,被市場(chǎng)稱為“禁塑令”,提出禁止限制使用的塑料制品,確保大量減少塑料制品的使用,意味著部分傳統(tǒng)塑料的需求將向可降解塑料轉(zhuǎn)移,若按照替代傳統(tǒng)塑料的50%計(jì)算,每年新增可降解塑料的需求為250萬噸,這是值得關(guān)注的新興領(lǐng)域。淀粉是淀粉基塑料最具價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)之一,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中具有廣闊發(fā)展前景。
展望未來,隨著我國(guó)出臺(tái)塑料行業(yè)的相關(guān)政策,不斷加大對(duì)傳統(tǒng)塑料使用的監(jiān)管力度,預(yù)計(jì)淀粉基塑料行業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇