什么是可降解材料(liao)？

    可降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)主要是在塑(su)料(liao)(liao)的(de)(de)基(ji)礎上，添加光(guang)敏劑、改性淀粉(fen)、生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)劑等原料(liao)(liao)，通過(guo)這些原料(liao)(liao)降(jiang)低(di)傳統塑(su)料(liao)(liao)的(de)(de)穩(wen)定性，加快其在自(zi)然環境中的(de)(de)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度以減(jian)少對(dui)自(zi)然環境的(de)(de)污染(ran)。根據降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)方式不同可分為生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)、光(guang)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)、熱降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)和機(ji)械降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)。

常見的可降解材料主要有PLA和PBAT。

   PLA聚乳酸(suan)是目前(qian)最廣泛，也是投入(ru)研究(jiu)應用(yong)最多(duo)的可降解(jie)材料(liao)，又(you)稱聚丙交酯(zhi)，由(you)淀粉原(yuan)料(liao)制(zhi)成。大致(zhi)原(yuan)理為淀粉原(yuan)料(liao)經由(you)糖(tang)(tang)化得到葡萄糖(tang)(tang)，再(zai)由(you)葡萄糖(tang)(tang)及(ji)一定的菌種發酵(jiao)制(zhi)成高(gao)純度的乳酸(suan)，再(zai)通過化學合(he)成方法合(he)成一定分子量的聚乳酸(suan)。

   PBAT同樣為(wei)比較(jiao)廣泛(fan)，投入研究和(he)(he)使用的(de)(de)降(jiang)解(jie)材料(liao)，稱(cheng)為(wei)聚己二(er)(er)(er)(er)(er)酸(suan)或對苯二(er)(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)丁二(er)(er)(er)(er)(er)酯，是(shi)己二(er)(er)(er)(er)(er)酸(suan)丁二(er)(er)(er)(er)(er)醇酯和(he)(he)對苯二(er)(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)丁二(er)(er)(er)(er)(er)醇酯的(de)(de)共聚物，兼具PBA和(he)(he)PBT的(de)(de)特性，既有較(jiao)好(hao)的(de)(de)延展性和(he)(he)斷裂伸長(chang)率(lv)，也(ye)有較(jiao)好(hao)的(de)(de)耐熱性和(he)(he)沖擊性能。此(ci)外，還具有優良(liang)的(de)(de)生物降(jiang)解(jie)性。

食品包裝(zhuang)袋(dai)

   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。

    使用(yong)較為成熟的主要是傳(chuan)統(tong)(tong)類可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)解材料(liao)，如(ru)淀粉基，聚(ju)乳酸，PVA薄膜等；其他(ta)新型(xing)可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)解材料(liao)，如(ru)纖維素，殼聚(ju)糖，蛋白質(zhi)等可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)解材料(liao)也具有非常大的發展潛力(li)。與一(yi)次性傳(chuan)統(tong)(tong)包裝相比，可(ke)(ke)循環可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)解使用(yong)的包裝可(ke)(ke)以減少80%的溫室氣體(ti)排放。

   快(kuai)餐食(shi)品中(zhong)(zhong)的(de)可降解，這(zhe)種材(cai)料(liao)既具有傳統塑料(liao)的(de)功能和特性，又可在完成使命(ming)后(hou)，通過土壤和水的(de)微生物作用，或通過陽光中(zhong)(zhong)紫外線的(de)作用，在自然環(huan)境中(zhong)(zhong)分(fen)裂(lie)降解和還原，最終以無毒形式重新進入生態環(huan)境中(zhong)(zhong)，回歸大自然。

例：餐(can)飲行業中你可能會(hui)經常見到可降解(jie)包裝，可降解(jie)餐(can)盒、甘蔗漿餐(can)盤、全(quan)降解(jie)紙杯(bei)等。

化(hua)妝品(pin)包裝(zhuang)材(cai)料(liao)

     PLA 材(cai)料(liao)具有良好(hao)(hao)的(de)可加工性(xing)(xing)和生物相容性(xing)(xing)，是目(mu)前主(zhu)要(yao)使用的(de)化(hua)妝品可生物降解包(bao)裝材(cai)料(liao)。PLA 材(cai)料(liao)具有良好(hao)(hao)的(de)剛(gang)性(xing)(xing)和機(ji)械抗性(xing)(xing)，是有作為剛(gang)性(xing)(xing)化(hua)妝品包(bao)裝的(de)良好(hao)(hao)材(cai)料(liao)。

     纖(xian)維素及其衍生物是(shi)用(yong)于(yu)(yu)包裝(zhuang)生產中最常(chang)用(yong)的(de)多糖(tang)，也是(shi)地(di)球上最豐富的(de)天然聚(ju)合物。由通過 B－1,4糖(tang)苷鍵(jian)連接(jie)在一(yi)起的(de)葡萄(tao)糖(tang)單體單元組成，這使得(de)纖(xian)維素鏈能夠(gou)形成強的(de)鏈間氫鍵(jian)。纖(xian)維素的(de)包裝(zhuang)適用(yong)于(yu)(yu)不吸濕的(de)干燥化(hua)妝品的(de)存放。

    淀(dian)粉(fen)材(cai)料(liao)是(shi)由直鏈(lian)淀(dian)粉(fen)和(he)支鏈(lian)淀(dian)粉(fen)組成的(de)多糖(tang)，主要來源于谷物、木(mu)薯和(he)馬鈴薯。市場(chang)上可獲(huo)得的(de)淀(dian)粉(fen)基(ji)材(cai)料(liao)由淀(dian)粉(fen)和(he)其他聚合物的(de)混合物組成，例(li)如(ru)聚乙烯(xi)醇或聚己內酯。這些淀(dian)粉(fen)基(ji)的(de)熱塑(su)性(xing)材(cai)料(liao)已經進行廣泛的(de)工業(ye)應用(yong)(yong)，可以滿足化妝品(pin)包裝的(de)擠出應用(yong)(yong)、注塑(su)成形、吹塑(su)成形、薄膜吹塑(su)和(he)發泡(pao)等條(tiao)件。適用(yong)(yong)于不吸濕的(de)干(gan)燥化妝品(pin)包裝。

     殼(ke)聚糖由(you)于(yu)其(qi)抗(kang)微生(sheng)物活性(xing)而具有作(zuo)為化妝品可生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)包裝(zhuang)材料的(de)潛質(zhi)。殼(ke)聚糖是(shi)衍生(sheng)自幾(ji)丁質(zhi)脫乙(yi)酰化的(de)陽離子多糖，其(qi)來源(yuan)于(yu)甲殼(ke)類(lei)動物外殼(ke)或真菌菌絲。殼(ke)聚糖可以作(zuo)為PLA膜上的(de)涂(tu)層使用，以生(sheng)產(chan)同時具有生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)性(xing)和抗(kang)氧化功能(neng)的(de)柔性(xing)包裝(zhuang)。

可(ke)自(zi)然降解的(de)服(fu)裝材料(liao)

     生(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)面料指(zhi)的是像純棉面料一樣(yang)，可以(yi)在自然界(jie)中通過(guo)微生(sheng)物(wu)(wu)的作用，被徹底分(fen)解(jie)掉，對環境沒(mei)有任何的影響，也(ye)被稱之為“綠色(se)”面料。

     服裝行業(ye)的(de)總碳排(pai)放量超過了(le)所有國(guo)際航班和(he)海運的(de)排(pai)放量總和(he)，占據(ju)全球碳排(pai)放量的(de)10%，是僅(jin)次于石油產業(ye)的(de)第二大污染產業(ye)。因此(ci)在環保這一(yi)方面，耐(nai)克、阿(a)迪等國(guo)際品牌也(ye)都早已做(zuo)出諸(zhu)多嘗試。

    在(zai)20年(nian)，特步推出了聚(ju)(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)(suan)風(feng)衣，成(cheng)為業(ye)內(nei)首(shou)個攻克(ke)聚(ju)(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)(suan)上(shang)色(se)難題，實(shi)現聚(ju)(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)(suan)產品(pin)服用量產的企業(ye)。當時，聚(ju)(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)(suan)成(cheng)分在(zai)整件風(feng)衣面料的所(suo)占比(bi)(bi)例為19%。時隔一(yi)年(nian)，在(zai)如今的聚(ju)(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)(suan)T恤中，這一(yi)比(bi)(bi)例已大幅(fu)升至60%。據了解，聚(ju)(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)(suan)纖(xian)維制成(cheng)的衣服在(zai)特定環(huan)境下土埋，1年(nian)內(nei)能自然降(jiang)解。用生物基聚(ju)(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)(suan)纖(xian)維能從源頭上(shang)降(jiang)低對(dui)環(huan)境的危害。

    木棉(mian)纖維現(xian)在(zai)(zai)(zai)用(yong)于(yu)可(ke)生物降解(jie)(jie)的(de)(de)(de)全天然服裝。木棉(mian)纖維通常存在(zai)(zai)(zai)于(yu)標簽為低過敏(min)的(de)(de)(de)床上(shang)用(yong)品中，可(ke)以作為無過敏(min)原臥室的(de)(de)(de)一部分(fen)。作為一種天然纖維，木棉(mian)是通常用(yong)于(yu)枕頭(tou)的(de)(de)(de)石油基材料(liao)（如(ru)聚(ju)酯和泡沫）的(de)(de)(de)絕佳替(ti)代品。此外，它(ta)可(ke)生物降解(jie)(jie)，可(ke)清洗， 又(you)因(yin)為木棉(mian)纖維很輕，重(zhong)量是棉(mian)花的(de)(de)(de)八分(fen)之一，所以現(xian)在(zai)(zai)(zai)正被開發成一種可(ke)穿戴(dai)的(de)(de)(de)材料(liao)。

     來自(zi)于紐約的(de)(de)(de)公司Simplifyber發明了一種新(xin)的(de)(de)(de)服裝和配飾制造方法(fa)，直接使用纖維素(su)液體(ti)制作服裝和鞋面，一體(ti)成型。這是一種可持續、完(wan)全(quan)可生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)、且所需資源少的(de)(de)(de)解(jie)決方案，能夠跳(tiao)過(guo)紡(fang)紗、編織、裁剪和縫紉等60%的(de)(de)(de)傳統流程(cheng)，同時讓最(zui)終成為垃圾(ji)的(de)(de)(de)材料減少了35%。Simplifyber 也是全(quan)球(qiu)首家使用該技術的(de)(de)(de)公司。

小(xiao)結

     我們(men)現(xian)在所(suo)說的降解塑(su)(su)料很(hen)大(da)一部分是生物(wu)降解塑(su)(su)料。生物(wu)降解塑(su)(su)料目前主要分為(wei)四大(da)類(lei)(lei)，PLA類(lei)(lei)（聚(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)）、PBS類(lei)(lei)（聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)類(lei)(lei)）、PBAT類(lei)(lei)（聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)類(lei)(lei)）、PHA類(lei)(lei)（聚(ju)(ju)羥基烷(wan)酸(suan)酯(zhi)(zhi)）。

     PLA廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)(yong)于包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)、紡織(zhi)行業、農(nong)用(yong)(yong)(yong)(yong)地膜(mo)和生物(wu)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)高分(fen)子等行業；PBS可以(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)薄膜(mo)、餐具、發泡包(bao)(bao)材、日用(yong)(yong)(yong)(yong)品(pin)瓶、藥品(pin)瓶、農(nong)用(yong)(yong)(yong)(yong)薄膜(mo)、農(nong)藥及(ji)化肥(fei)緩釋材料(liao)等領(ling)域；PBAT由于它的成膜(mo)性(xing)能良好(hao)，易于吹膜(mo)，廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)(yong)于一次性(xing)包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)膜(mo)及(ji)農(nong)膜(mo)領(ling)域；PHAs類可降(jiang)解塑(su)料(liao)熱變形溫(wen)度高、具有良好(hao)的生物(wu)相容性(xing)，可用(yong)(yong)(yong)(yong)于一次性(xing)用(yong)(yong)(yong)(yong)品(pin)、醫(yi)療器械手術服、包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)袋和堆肥(fei)袋、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)縫線(xian)、修復裝(zhuang)(zhuang)置、繃帶、骨科(ke)針、防黏連膜(mo)及(ji)支架等領(ling)域。

     可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)材料(liao)在(zai)性(xing)能(neng)、實用(yong)(yong)性(xing)、降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)性(xing)、安全性(xing)上(shang)都(dou)有其優勢(shi)。在(zai)性(xing)能(neng)上(shang)，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)塑(su)(su)料(liao)可(ke)(ke)以(yi)達到或(huo)在(zai)某(mou)些特定(ding)領域超過(guo)傳統塑(su)(su)料(liao)的(de)(de)性(xing)能(neng)；在(zai)實用(yong)(yong)性(xing)上(shang)，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)塑(su)(su)料(liao)有與同(tong)類傳統塑(su)(su)料(liao)相近的(de)(de)應用(yong)(yong)性(xing)能(neng)和衛生性(xing)能(neng)；在(zai)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)性(xing)上(shang)，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)塑(su)(su)料(liao)在(zai)使(shi)用(yong)(yong)后(hou)，可(ke)(ke)以(yi)在(zai)自然環境下（特定(ding)微生物(wu)、溫度、濕度）較快(kuai)完成(cheng)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)，并成(cheng)為易被環境利用(yong)(yong)的(de)(de)碎片或(huo)無毒(du)氣體(ti)，減少對環境的(de)(de)影響；在(zai)安全性(xing)上(shang)，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)塑(su)(su)料(liao)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)過(guo)程產(chan)生或(huo)殘留(liu)的(de)(de)物(wu)質對環境無害(hai)，不(bu)會影響人類和其他生物(wu)的(de)(de)生存。

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