Από την εμφάνιση του πλαστικού, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε όλες τις πτυχές της ζωής των ανθρώπων, προσφέροντας μεγάλη ευκολία στην παραγωγή και τη ζωή των ανθρώπων. Ωστόσο, ενώ είναι βολικό, η χρήση και η σπατάλη του οδηγούν επίσης σε ολοένα και πιο σοβαρή περιβαλλοντική ρύπανση, συμπεριλαμβανομένης της λευκής ρύπανσης, όπως ποταμών, γεωργικών εκτάσεων και ωκεανών.
Το πολυαιθυλένιο (PE) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο παραδοσιακό πλαστικό και μια σημαντική εναλλακτική λύση στα βιοδιασπώμενα υλικά.
Το PE έχει καλή κρυσταλλικότητα, ιδιότητες φραγμού υδρατμών και αντοχή στις καιρικές συνθήκες, και αυτές οι ιδιότητες μπορούν να αναφέρονται συλλογικά ως «χαρακτηριστικά PE».
Στη διαδικασία αναζήτησης λύσης της «πλαστικής ρύπανσης» από τη ρίζα, εκτός από την εύρεση νέων φιλικών προς το περιβάλλον εναλλακτικών υλικών, μια πολύ σημαντική μέθοδος είναι η εύρεση ενός περιβάλλοντος στα υπάρχοντα υλικά που μπορεί να υποβαθμιστεί από το περιβάλλον και να γίνει μέρος του κύκλου παραγωγής. Φιλικά υλικά, τα οποία όχι μόνο εξοικονομούν πολύ εργατικό δυναμικό και κόστος υλικών, αλλά και λύνουν το τρέχον σοβαρό πρόβλημα της περιβαλλοντικής ρύπανσης σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Οι ιδιότητες των βιοδιασπώμενων υλικών πληρούν τις απαιτήσεις χρήσης κατά την περίοδο αποθήκευσης και μετά τη χρήση μπορούν να αποικοδομηθούν σε ουσίες που είναι ακίνδυνες για το περιβάλλον υπό φυσικές συνθήκες.
Διαφορετικά βιοδιασπώμενα υλικά έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Μεταξύ αυτών, το PLA και το PBAT έχουν σχετικά υψηλό βαθμό βιομηχανοποίησης και η παραγωγική τους ικανότητα κατέχει σημαντική θέση στην αγορά. Στο πλαίσιο της προώθησης της εντολής περιορισμού των πλαστικών, η βιομηχανία βιοδιασπώμενων υλικών είναι πολύ δυναμική και οι μεγάλες εταιρείες πλαστικών έχουν επεκτείνει την παραγωγή τους. Προς το παρόν, η παγκόσμια ετήσια παραγωγική ικανότητα PLA είναι πάνω από 400.000 τόνους και αναμένεται να ξεπεράσει τα 3 εκατομμύρια τόνους τα επόμενα τρία χρόνια. Σε κάποιο βαθμό, αυτό δείχνει ότι τα υλικά PLA και PBAT είναι βιοδιασπώμενα υλικά με σχετικά υψηλή αναγνώριση στην αγορά.
Το PBS σε βιοδιασπώμενα υλικά είναι επίσης ένα υλικό με σχετικά υψηλό βαθμό αναγνώρισης, μεγαλύτερη χρήση και πιο ώριμη τεχνολογία.
Η υπάρχουσα παραγωγική ικανότητα και η αναμενόμενη αύξηση της μελλοντικής παραγωγικής ικανότητας αποικοδομήσιμων υλικών όπως PHA, PPC, PGA, PCL κ.λπ. θα είναι μικρή και χρησιμοποιούνται κυρίως σε βιομηχανικούς τομείς. Ο κύριος λόγος είναι ότι αυτά τα βιοδιασπώμενα υλικά βρίσκονται ακόμη σε πρώιμο στάδιο, η τεχνολογία είναι ανώριμη και το κόστος πολύ υψηλό, επομένως ο βαθμός αναγνώρισης δεν είναι υψηλός και προς το παρόν δεν είναι σε θέση να ανταγωνιστούν το PLA και το PBAT.
Διαφορετικά βιοδιασπώμενα υλικά έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Αν και δεν διαθέτουν πλήρως τα «χαρακτηριστικά PE», στην πραγματικότητα, τα κοινά βιοδιασπώμενα υλικά είναι βασικά αλειφατικοί πολυεστέρες, όπως το PLA και το PBS, οι οποίοι περιέχουν εστέρες. Στο συνδεδεμένο PE, ο εστερικός δεσμός στην μοριακή του αλυσίδα του δίνει βιοδιασπασιμότητα, και η αλειφατική αλυσίδα του δίνει «χαρακτηριστικά PE».
Το σημείο τήξης και οι μηχανικές ιδιότητες, η αντοχή στη θερμότητα, ο ρυθμός αποικοδόμησης και το κόστος των PBAT και PBS μπορούν ουσιαστικά να καλύψουν την εφαρμογή του PE στη βιομηχανία προϊόντων μιας χρήσης.
Ο βαθμός βιομηχανοποίησης του PLA και του PBAT είναι σχετικά υψηλός και αποτελεί επίσης την κατεύθυνση έντονης ανάπτυξης στη χώρα μου. Το PLA και το PBAT έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Το PLA είναι σκληρό πλαστικό και το PBAT είναι μαλακό πλαστικό. Το PLA με κακή επεξεργασιμότητα φυσητής μεμβράνης αναμειγνύεται κυρίως με PBAT με καλή σκληρότητα, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει την επεξεργασιμότητα της φυσητής μεμβράνης χωρίς να καταστρέψει τις βιολογικές του ιδιότητες. Επομένως, δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι το PLA και το PBAT έχουν γίνει το κύριο συστατικό των αποικοδομήσιμων υλικών.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Ιανουαρίου 2022