生物降解塑料中文英文對照

Poly(Butylene-Succinate) PBS 聚丁二酸丁二醇酯
Poly(butylene succinate-co-butylene adipate) PBSA丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物
poly(butylene succinate-co-terephthalate)s PBST聚丁二酸/對苯二甲酸丁二醇酯
Soft biodegradable material technology軟性生分解材料技術(shù)
Photodegradable Plastics光降解性塑膠
Disintegradable Plastics 崩解性塑膠
Biodegradable Materials生物可分解材料
Bio-Polymer生物高分子聚合物
Green Plastics綠色塑膠
Aliphatic-Aromatic Polyester Copolymers 脂肪族—芳香族聚酯的嵌段分子聚合物
Aliphatic Polyesters脂肪族聚酯
CPLA, Polylactide Aliphatic Polyester Copolymers 聚乳酸—脂肪族聚酯的嵌段分子聚合物
Polycaprolactone PCL 聚己內(nèi)酯
Polyhydroxyalkanoates PHA聚羥基羧酸酯
Poly-beta-hydroxybutyrate PHB聚羥基丁酸酯
Polyhydroxybutyrate-valerate PHBV聚羥基戊酸酯
Polylactide PLA聚乳酸
poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) 己二酸-對苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)
Poly(butylene Succinate-co-butylene Fumarate)聚(琥珀酸丁二醇酯-共-富馬酸丁二醇酯)
目前可降解塑料除了PLA還有哪些種類?

降解塑料（degradable plastic）是指,在規(guī)定環(huán)境條件下,經(jīng)過一段時間和包含一個或更多步驟,導(dǎo)致材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的顯著變化而損失某些性能（如完整性、分子量、結(jié)構(gòu)或機(jī)械強(qiáng)度）和/或發(fā)生破碎的塑料.應(yīng)使用能反映性能變化的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行測試,并按降解方式和使用周期確定其類別.降解塑料按照其設(shè)計的最終降解途徑分為生物分解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料、熱氧降解塑料.
生物分解塑料（biodegradable plastic）是指,在自然界如土壤和/或沙土等條件下,和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養(yǎng)液中,由自然界存在的微生物如細(xì)菌、霉菌和海藻等作用引起降解,并最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、水（H2O）及其所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)的塑料.也就是通常所說的生物降解塑料.
生物分解塑料分類：按照原料組成和制造工藝不同可分為以下三種：天然高分子及其改性材料、微生物合成高分子材料和化學(xué)合成高分子材料.
目前具有應(yīng)用前景的生物分解塑料有：聚3-羥基烷酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、聚ε-己內(nèi)酯（PCL）和聚丁二酸丁二醇酯（PBS）.
1．聚3-羥基烷酸酯（PHA）
聚羥基脂肪酸酯是由微生物通過各種碳源發(fā)酵而合成的不同結(jié)構(gòu)的脂肪族共聚聚酯.其中最常見的有聚3-羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV).PHB是一種在自然界中廣泛存在的熱塑性聚酯,尤其常在細(xì)菌細(xì)胞間發(fā)現(xiàn).PHB的許多物理性能和機(jī)械性能與聚丙烯塑料接近,但它具有生物降解性和生物相容性,在生物體內(nèi)可完全降解成β-羥基丁酸、二氧化碳和水.用這種生物塑料制成的材料可用于藥物釋放系統(tǒng)、植入體及一些痊愈后在人體中無害分解的器件,但相對聚丙烯來說,PHB比較硬,且更脆一些.通過PHB與PHV共聚(PHBV)可以改善PHB結(jié)晶度高、較脆的弱點(diǎn),提高其機(jī)械性、耐熱性和耐水性.PHB/PHV共聚物已經(jīng)有產(chǎn)品出售,商品名為Biopol.Biopol是由一系列不同材料組成的,當(dāng)其中PHV的含量最高不超過30%, PHB/PHV為89/11時共聚物的強(qiáng)度和韌性達(dá)到最佳,此類產(chǎn)品可用于食品包裝、化妝品、醫(yī)藥、衛(wèi)生及農(nóng)業(yè)等行業(yè).
2．聚乳酸（PLA）
聚乳酸（PLA）是以微生物發(fā)酵產(chǎn)物-乳酸為單體化學(xué)合成的聚酯.
聚乳酸生產(chǎn)是以乳酸為原料.傳統(tǒng)的乳酸發(fā)酵大多用淀粉質(zhì)原料.目前美、法、日等國家已開發(fā)利用玉米、甘蔗、甜菜、土豆等農(nóng)副產(chǎn)品為原料發(fā)酵生產(chǎn)乳酸,進(jìn)而生產(chǎn)聚乳酸.玉米是生物降解塑料聚乳酸的首選原料.制造生物降解塑料聚乳酸的工藝過程如下：首先把玉米磨成粉,分離出淀粉,再從淀粉中提取出原始的葡萄糖,最后用類似啤酒的發(fā)酵工藝將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乳酸,再把提取出來的乳酸制成最終的聚合物—聚乳酸.
聚乳酸是由可再生資源如谷物生產(chǎn)的可生物降解的聚合物.在聚乳酸生產(chǎn)路線中, 乳酸單體首先通過谷物淀物水解為葡萄糖, 葡萄糖由發(fā)酵過程轉(zhuǎn)化為乳酸鈉, 由此來制備.乳酸進(jìn)一步濃縮, 然后按照縮聚( 形成預(yù)聚合物) 、熱解聚( 形成二丙交酯) 、開環(huán)聚合和解聚順序進(jìn)行聚合.得到聚乳酸的分子量高達(dá)75000g/mol.
通過一般的方法進(jìn)行乳酸縮聚反應(yīng),僅能得到乳酸低聚物.目前研究最多的制備高分子量PLA的方法是通過丙交酯的開環(huán)聚合反應(yīng),而丙交酯則由乳酸低聚物經(jīng)高溫裂解合成.對于丙交酯的開環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)條件,都有詳盡的研究報道.最近,日本的三井化學(xué)公司提出了不經(jīng)過丙交酯,直接以乳酸縮聚反應(yīng)制備聚乳酸的新技術(shù).這一技術(shù)采用高活性的催化劑通過溶液縮聚,得到了高分子量的聚乳酸.由于乳酸和丙交酯中含有不對稱碳原子,經(jīng)聚合可得到不同立構(gòu)規(guī)整性的PLA,如L-PLA,D-PLA和DL-PLA.
聚乳酸有良好的防潮、耐油脂和密閉性,在常溫下性能穩(wěn)定,但在溫度高于55℃或富氧及微生物的作用下會自動降解.使用后它能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,這對保護(hù)環(huán)境非常有利.
聚乳酸的降解分成兩個階段：1）首先是純化學(xué)水解成乳酸單體；2）乳酸單體在微生物的作用下降解成二氧化碳和水.聚乳酸制成的食品杯只需60天就可以完全降解,真正達(dá)到生態(tài)和經(jīng)濟(jì)雙重效應(yīng).
3．聚ε-己內(nèi)酯（PCL）
聚ε-己內(nèi)酯（PCL）是由ε-己內(nèi)酯經(jīng)開環(huán)聚合得到的低熔點(diǎn)聚合物,其熔點(diǎn)僅62℃.PCL的降解性研究從1976年就已開始,在厭氧和需氧的環(huán)境中,PCL都可以被微生物完全分解.與PLA相比,PCL具有更好的疏水性,但降解速度較慢；同時其合成工藝簡單、成本較低.PCL的加工性能優(yōu)良,可用普通的塑料加工設(shè)備制成薄膜及其它制品.同時,PCL和多種聚合物具有很好的相容性,如PE、PP、PVA、ABS、橡膠、纖維素及淀粉等,通過共混,以及共聚可得到性能優(yōu)良的材料.尤其是其與淀粉的共混或共聚,既可保持其生物降解性,又可降低成本,因而深受注目.PCL與淀粉共混可得到耐水性好的降解塑料,其價格與紙張相近；利用原位聚合方法,可將ε-己內(nèi)酯與淀粉接枝,得到性能優(yōu)良的熱塑性聚合物.
4．聚酯類--PBS/PBSA
與同類產(chǎn)品比較,聚酯生物分降塑料的優(yōu)點(diǎn)：
1）上述生物分降塑料（聚乳酸、聚ε-己內(nèi)酯、聚羥基烷基酸酯）的致命弱點(diǎn)之一就是耐熱性差, 這影響了它在餐飲領(lǐng)域的應(yīng)用推廣.
2）上述生物分降塑料（聚乳酸、聚ε-己內(nèi)酯、聚羥基烷基酸酯）加工工藝條件苛刻,產(chǎn)業(yè)化上存在一些無法的困難.
3）聚乳酸是水降解生物塑料,保存過程中不能接受水分子,在普通儲存和正常使用過程中性能無法得到保證.
聚丁二酸丁二醇酯( PBS) 是典型的聚酯生物分降塑料,正是由于克服了以上弱點(diǎn),成為生物降解塑料材料中的佼佼者, 用途極為廣泛, 可用于包裝、餐具、化妝品瓶及藥品瓶、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥及化肥緩釋材料、生物醫(yī)用高分子材料等領(lǐng)域.PBS 綜合性能優(yōu)異, 性價比合理, 具有良好的應(yīng)用推廣前景.和PCL、PHB、PHA 等降解塑料相比, PBS 價格基本一致,沒有什么優(yōu)勢；與其他生物降解塑料相比, PBS 力學(xué)性能優(yōu)異, 接近PP 和ABS 塑料; 耐熱性能好, 熱變形溫度接近100℃, 改性后使用溫度可超過100℃, 可用于制備冷熱飲包裝和餐盒, 克服了其他生物降解塑料耐熱溫度低的缺點(diǎn); 加工性能非常好, 可在現(xiàn)有塑料加工通用設(shè)備上進(jìn)行各類成型加工, 是目前降解塑料加工性能最好的, 同時可以共混大量碳酸鈣、淀粉等填充物, 得到價格低廉的制品; PBS 生產(chǎn)可通過對現(xiàn)有通用聚酯生產(chǎn)設(shè)備略作改造進(jìn)行, 目前國內(nèi)聚酯設(shè)備產(chǎn)能嚴(yán)重過剩, 改造生產(chǎn)PBS 為過剩聚酯設(shè)備提供了新的機(jī)遇.
另外, PBS 只有在堆肥等接觸特定微生物條件下才發(fā)生降解, 在正常儲存和使用過程中性能非常穩(wěn)定.
PBS 以脂肪族丁二酸、丁二醇為主要生產(chǎn)原料的, 既可以通過石油化工產(chǎn)品滿足需求, 也可通過淀粉、纖維素、葡萄糖等自然界可再生農(nóng)作物產(chǎn)物, 經(jīng)生物發(fā)酵途徑生產(chǎn), 從而實(shí)現(xiàn)來自自然、回歸自然的綠色循環(huán)生產(chǎn).而且采用生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)的原料, 還可大幅降低原料成本, 從而進(jìn)一步降低PBS 成本.
參考資料《PBS資訊》