從原材料上分類,生物降解塑料至少有以下幾種:
1.聚己內(nèi)酯(PCL)
這種塑料具有良好的生物降解性,熔點(diǎn)是62℃。分解它的微生物廣泛地分布在喜氣或厭氣條件下。作為可生物降解材料可把它與淀粉、纖維素類的材料混合在一起,或與乳酸聚合使用。
2.聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物
以PBS(熔點(diǎn)為114℃)為基礎(chǔ)材料制造各種高分子量聚酯的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)水平。日本三菱化學(xué)和昭和高分子公司已經(jīng)開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn),規(guī)模在千噸左右。
中科院理化研究所也在進(jìn)行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。目前中科院理化研究所正在籌建年產(chǎn)萬(wàn)噸的PBS生產(chǎn)線、廣東金發(fā)公司建成了年產(chǎn)1000噸規(guī)模的生產(chǎn)線等。
3.聚乳酸(PLA)
美國(guó)Natureworks公司在完善聚乳酸生產(chǎn)工藝方面做了積極有效的工作,開(kāi)發(fā)了將玉米中的葡萄糖發(fā)酵制取聚乳酸,年生產(chǎn)能力已達(dá)1.4萬(wàn)噸。日本UNITIKA公司,研發(fā)和生產(chǎn)了許多種制品,其中帆布、托盤(pán)、餐具等在日本愛(ài)知世博會(huì)被廣泛使用。
我國(guó)目前產(chǎn)業(yè)化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(規(guī)模5000千噸/年生產(chǎn)線),正在中試的單位有上海同杰良生物材料有限公司、江蘇九鼎集團(tuán)等。
4.聚羥基烷酸酯(PHA)
目前國(guó)外實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的主要為美國(guó)和巴西等國(guó)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)單位有寧波天安生物材料有限公司(規(guī)模2千噸/年),正在中試的單位有江蘇南天集團(tuán)股份有限公司、天津國(guó)韻生物科技有限公司等。
利用可再生資源得到的生物降解塑料,把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起,生產(chǎn)可降解性塑料的技術(shù)也已經(jīng)研究成功。在歐美國(guó)家,淀粉和脂肪族聚酯的共混物被廣泛用來(lái)生產(chǎn)垃圾袋等產(chǎn)品。國(guó)際上規(guī)模最大、銷售最好的是意大利的Novamont公司,其商品名為Mater-bi,公司的產(chǎn)品在歐洲和美國(guó)有較大量的應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)研究和生產(chǎn)的單位很多,其中產(chǎn)業(yè)化的單位有武漢華麗科技有限公司(規(guī)模8千噸/年)、浙江華發(fā)生態(tài)科技有限公司(8千噸/年)、浙江天禾生態(tài)科技有限公司(5千噸/年)、福建百事達(dá)生物材料有限公司(規(guī)模2千噸/年)、肇慶華芳降解塑料有限公司(規(guī)模5千噸/年)等。
5.脂肪族芳香族共聚酯
德國(guó)BASF公司所制造的脂肪族芳香族無(wú)規(guī)共聚酯(Ecoflex),其單體為:己二酸、對(duì)苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前生產(chǎn)能力在14萬(wàn)噸/年。同時(shí)開(kāi)發(fā)了以聚酯和淀粉為主的生物降解塑料制品。
6.聚乙烯醇(PVA)類生物降解塑料
如意大利NOVMANT的MaterBi產(chǎn)品在上世紀(jì)90年代主要是在淀粉中加入PVA,它能吹膜,也能加工其它產(chǎn)品。聚乙烯醇類材料,需要經(jīng)過(guò)一定的改性后方具有良好的生物降解性能,北京工商大學(xué)輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究所在這方面取得了一定成果。
7.二氧化碳共聚物
國(guó)外,最早研究二氧化碳共聚物的國(guó)家主要為日本和美國(guó),但一直沒(méi)有工業(yè)化生產(chǎn)。
國(guó)內(nèi)內(nèi)蒙古蒙西集團(tuán)公司采用長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所的技術(shù),已建成年產(chǎn)3000噸二氧化碳/環(huán)氧化合物共聚物樹(shù)脂的裝置,產(chǎn)品主要應(yīng)用在包裝和醫(yī)用材料上。中科院廣州化學(xué)研究所陳立班博士開(kāi)發(fā)的低分子量二氧化碳共聚物技術(shù)已在江蘇泰興開(kāi)始投產(chǎn),品種是低相對(duì)分子質(zhì)量二氧化碳/環(huán)氧化合物共聚物,用來(lái)作為聚氨酯發(fā)泡材料的原材料,用于家用電器等的包裝。河南天冠集團(tuán)采用中山大學(xué)孟躍中教授的技術(shù),已經(jīng)建成中試規(guī)模的二氧化碳共聚物生產(chǎn)線,預(yù)計(jì)今年能中試生產(chǎn)。
其它如甲殼素、聚酰胺、聚天冬酸、聚糖、纖維素等均在研發(fā)之中。