З моменту появи пластику він широко використовується в усіх аспектах життя людей, забезпечуючи велику зручність у виробництві та побуті. Однак, хоча він зручний, його використання та відходи також призводять до дедалі серйознішого забруднення навколишнього середовища, включаючи біле забруднення, таке як річки, сільськогосподарські угіддя та океани.
Поліетилен (ПЕ) – це широко використовуваний традиційний пластик та основна альтернатива біорозкладним матеріалам.
ПЕ має добру кристалічність, властивості водопароізоляції та стійкість до атмосферних впливів, і ці властивості можна разом назвати «характеристиками ПЕ».
У процесі пошуку шляхів вирішення проблеми «пластикового забруднення» з самого початку, окрім пошуку нових екологічно чистих альтернативних матеріалів, дуже важливим методом є пошук середовища в існуючих матеріалах, яке може бути деградоване навколишнім середовищем та стати частиною виробничого циклу. Чисті матеріали не тільки заощаджують багато робочої сили та матеріальних витрат, але й вирішують поточну серйозну проблему забруднення навколишнього середовища за короткий час.
Властивості біорозкладних матеріалів відповідають вимогам використання протягом періоду зберігання, а після використання вони можуть розкладатися на речовини, нешкідливі для навколишнього середовища в природних умовах.
Різні біорозкладні матеріали мають різні характеристики та свої переваги й недоліки. Серед них PLA та PBAT мають відносно високий ступінь індустріалізації, а їхні виробничі потужності займають важливе місце на ринку. В умовах просування обмеження на виробництво пластику, індустрія біорозкладних матеріалів дуже активна, і великі компанії з виробництва пластику розширили своє виробництво. Наразі світова річна виробнича потужність PLA становить понад 400 000 тонн, і очікується, що вона перевищить 3 мільйони тонн протягом наступних трьох років. Певною мірою це свідчить про те, що матеріали PLA та PBAT є біорозкладними матеріалами з відносно високою популярністю на ринку.
PBS у біорозкладних матеріалах також є матеріалом з відносно високим ступенем визнання, більш широким використанням та більш зрілою технологією.
Існуючі виробничі потужності та очікуване збільшення майбутніх виробничих потужностей біорозкладних матеріалів, таких як PHA, PPC, PGA, PCL тощо, будуть невеликими, і вони здебільшого використовуються в промислових галузях. Основна причина полягає в тому, що ці біорозкладні матеріали все ще перебувають на ранній стадії розвитку, технології незрілі, а вартість занадто висока, тому ступінь визнання невисокий, і наразі вони не можуть конкурувати з PLA та PBAT.
Різні біорозкладні матеріали мають різні характеристики та свої переваги й недоліки. Хоча вони не повністю мають «характеристики ПЕ», насправді поширені біорозкладні матеріали – це, по суті, аліфатичні поліефіри, такі як PLA та PBS, які містять ефіри. Ефірний зв'язок у молекулярному ланцюзі ПЕ надає йому біорозкладності, а аліфатичний ланцюг надає йому «характеристик ПЕ».
Температура плавлення та механічні властивості, термостійкість, швидкість деградації та вартість PBAT та PBS можуть в основному покрити застосування PE у виробництві одноразових виробів.
Ступінь індустріалізації PLA та PBAT є відносно високим, і це також напрямок активного розвитку в моїй країні. PLA та PBAT мають різні характеристики. PLA – це твердий пластик, а PBAT – м’який пластик. PLA з поганою оброблюваністю плівки видуванням здебільшого змішується з PBAT з хорошою міцністю, що може покращити оброблюваність плівки видуванням, не пошкоджуючи її біологічні властивості та біорозкладність. Тому не буде перебільшенням сказати, що PLA та PBAT стали основним видом біорозкладних матеріалів.
Час публікації: 14 січня 2022 р.