Was ist biologisch abbaubar? Was ist der Unterschied zwischen abbaubaren und vollständig abbaubaren Kunststoffen?

Bereits in den 1990er Jahren sind in China einige biologisch abbaubare Kunststoffprodukte auf den Markt gekommen. Nehmen Sie als Beispiel das Verpackungsmaterial Plastiktüte, dann wird auf dem Markt häufig Polyethylen (PE)-Material verwendet, aber weil es keine starke politische Unterstützung gibt und die hohen Kosten für künstlichen Abbau (UV-Strahlung, Ozon, thermische Oxidation, Fotooxidation erforderlich) hoch sind und andere Verarbeitungstechnologie), ist die Verwendung der Abdeckung nicht weit verbreitet. In den letzten Jahren ist der Umweltschutz zu einem globalen Anliegen geworden, und China hat auch eine Reihe von Richtlinien eingeführt, wie z. B. die „Plastikbeschränkung“, sowohl die politische Unterstützung als auch die technologische Entwicklung.

▲ Biologisch abbaubare Verpackungen bereits weit verbreitet

Heutzutage konsultieren immer mehr Kunden und Verbraucher abbaubare Plastiktüten, laut dem leitenden Anwendungsingenieur von Rocktec kann der Abbau tatsächlich in „abbaubar“ und „vollständig abbaubar“ unterteilt werden.

Abbaubar bezieht sich auf den Kunststoffherstellungsprozess, um eine bestimmte Menge an Zusatzstoffen (wie Stärke, modifizierte Stärke oder andere Zellulose, Photosensibilisatoren, biologisch abbaubare Mittel usw.) hinzuzufügen, dh PE + Abbaumittel; oder fügen Sie Stärke, Steinpulver hinzu, so dass seine Stabilität verringert wird und sich in der natürlichen Umgebung leichter abbauen lässt. Diese Art von Kunststoffprodukten kann abgebaut werden, aber nicht vollständig. Darüber hinaus haben bestimmte Zersetzer selbst gewisse Gefahren für die Umweltverschmutzung, was auch einer der Gründe ist, warum wir vollständig abbaubare Kunststoffe uneingeschränkt fördern sollten.

Da die oben erwähnten abbaubaren Produkte hauptsächlich auf Erdöl basierende Produkte sind, werden sie eher durch chemische Reaktion als durch mikrobielle organische Zersetzung abgebaut. Daher zersetzen sie sich nicht vollständig in organische Materie, sondern in kleinste Teilchen, die in die Umwelt gelangen und dort zu einer Verschmutzung durch sogenanntes Mikroplastik (<5 mm Durchmesser) führen. Dieses Mikroplastik wird von Tieren in die Nahrungskette aufgenommen und kann schließlich über die Biosphäre in die menschliche Gesellschaft zurückkehren und große Probleme verursachen.


Natürlich ist die Anforderung, dass Kunststoffprodukte vollständig abbaubar sein müssen, technisch relativ anspruchsvoller und kostspieliger.

Die aktuellen vollständig abbaubaren Produkte bestehen hauptsächlich aus PBAT + PLA (Polyhexandisäure/Butylenterephthalat + Polymilchsäure) ohne PE-Material und sind vollständig abbaubar! Das bedeutet, dass alle Plastikverpackungstüten zu Wasser und Kohlendioxid abgebaut werden. Die Hauptquelle dieses vollständig abbaubaren Materials ist Mais, Maniok usw., das zu Milchsäure, auch bekannt als PLA, verarbeitet wird.

Polymilchsäure (PLA) ist eine neue Art von biologischem Substrat und erneuerbarem, biologisch abbaubarem Material, Stärkerohstoffe durch Verzuckerung, um Glukose zu erhalten, und dann Fermentation aus Glukose und bestimmten Bakterienstämmen, um hochreine Milchsäure herzustellen, und dann durch chemische Synthesemethode um ein bestimmtes Molekulargewicht von PLA zu synthetisieren. Es hat eine gute biologische Abbaubarkeit und kann nach Gebrauch unter bestimmten Bedingungen von Mikroorganismen in der Natur vollständig abgebaut werden, wodurch schließlich Kohlendioxid und Wasser entstehen und die Umwelt nicht verschmutzt wird, was dem Schutz der Umwelt sehr zugute kommt und ein umweltfreundliches Material für Arbeitnehmer ist.

Derzeit besteht das hauptsächliche biobasierte Material von vollständig abbaubaren Beuteln aus PLA + PBAT, das unter Kompostierungsbedingungen (60-70 Grad) in 3-6 Monaten vollständig zu Wasser und Kohlendioxid zersetzt werden kann, ohne die Umwelt zu belasten.

Es ist möglicherweise leichter zu verstehen, wenn wir dieses Problem vom Standpunkt der chemischen Struktur des Materials aus betrachten. Laut einer Studie aus dem Jahr 2015 des Teams von Berit Gewert an der School of Environmental Sciences and Analytical Chemistry der Universität Stockholm, Schweden, zum Abbauweg für den Abbau von Kunststoffpolymeren, die in der Meeresumwelt schwimmen (Pathway for Degradation of Plastic Polymers in the Marine Environment. Environ. Sci.: Process Impacts, 2015, 17, 1513-1521) wird die chemische Struktur von Kunststoffprodukten in zwei Hauptkategorien eingeteilt: solche mit einem „Kohlenstoff-Kohlenstoff-Skelett“ und solche mit einem „heteroatomaren Skelett“. „Zwei Arten von Materialien.


PE-Polyethylen beispielsweise ist ein polymerer Kunststoff mit einem Kohlenstoff-Kohlenstoff-Rückgrat. Da die gesamte Hauptkette aus Kohlenstoffatomen besteht, ist die Ladungsverteilung außerhalb des Kerns relativ gleichmäßig und wird nicht leicht durch andere nukleophile Chemikalien wie Säuren und Basen aufgebrochen. Daher ist die chemische Stabilität relativ hoch und wird in kurzer Zeit nicht leicht abgebaut und kann nur durch hochenergetisches ultraviolettes Licht und Hochtemperaturoxidation gefördert werden.

Was die oben erwähnten vollständig abbaubaren Kunststoffe PLA+PBAT betrifft, so enthalten ihre Hauptkettenstrukturen alle Kohlenstoff-Sauerstoff-Heteroatomstrukturen, und ihre atomaren extranuklearen Ladungen werden aufgrund der Polarisierung ungleichmäßig verteilt, was dazu führt, dass sie leichter in kleine Moleküle zerlegt werden B. durch den Angriff anderer nukleophiler Chemikalien, und somit vollständig durch Mikroorganismen weiter abgebaut.

Darüber hinaus hat die Verwendung dieser heteroatomaren Skelettstruktur von Kunststoffprodukten einen zusätzlichen Vorteil darin, dass, da die heteroatomare Bindungsenergie als die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsenergie ist, die Wärmebeständigkeit des Materials besser ist, keine PE-Plastiktüten mehr (Temperaturbeständigkeit von etwa 70 ℃) durch die Verlegenheit von Verbrühungen von Speisen.

Da der Kunststoffabbau so viele Vorteile bietet, ist es besonders wichtig, Kunststoffabbautests zur Qualifizierung durchführen zu können. Fuzhou Xinchuang BIO-TECHNOLOGY Co., Ltd. kann für den biologischen

Abbau sorgen

Kompostierbare Tüte / kompostierbares Geschirr / kompostierbarer Becher / kompostierbare Folie / kompostierbares Klebeband 。 usw. gemäß den einschlägigen nationalen internationalen Standards. Nach langjähriger Praxis ist bewiesen, dass abbaubare Kunststoffprodukte einen vollständigen Abbau erreichen können.