降解塑料的分类及用途

可降解塑料简介一、定义根据美国材料试验协会通过的有关塑料的术语标准（ASTM）对可降解塑料的定义可知：可降解塑料即在特定的环境条件下，其化学结构发生明显变化，并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的塑料。

通常可降解塑料具备以下特征：在阳光、氧、微生物等自然环境条件影响下，塑料的外观发生明显的变化；力学性能发生明显的降低；化学结构发生改变，含氧化合物被引入到塑料中等。

只有当塑料聚合物发生了以上变化，使自身的分子量降低及产生小分子含氧化合物后，才能被自然界中的微生物分解。

可降解塑料有望解决塑料废弃物的污染问题，因此已经成为当前研究的热点。

二、常见的可降解塑料目前报道较多的可降解塑料主要有光降解塑料、生物降解塑料以及光生物降解塑料等。

1、光降解塑料光降解塑料即在光的照射下可以发生降解的塑料。

从光降解塑料的制备过程来分，光降解主要包括共聚型光降解塑料和添加型光降解塑料两种。

其中共聚型光降解塑料主要通过将含碳的单体如一氧化碳与其他聚烯烃通过共聚反应合成的共聚物塑料，1940年美国公司首次生产出了乙烯一氧化碳共聚物并投入市场。

这类塑料由于本身含有发色基团及弱键，因此易发生光降解。

但是这类塑料的生产过程相对复杂，而且光降解效率相对较低。

对于添加型光降解塑料，主要是通过向聚合物中添加光触媒即光催化剂的方法制得。

这类光降解塑料生产工艺简单、成本低、催化剂种类丰富，且光降解效率高。

因此，相关的研究报道比较多。

目前报道较多的用于固相光催化降解聚烯烃类塑料的光催化剂主要有：二氧化钛，磷钨酸，氧化锌，羟基氧化铁等。

其中最具代表性的是纳米TiO2光催化剂。

TiO2作为一种光催化剂，具有稳定性强、无毒、且价格低廉等优点，是目前最当红的光催化材料，受到人们的广泛关注。

近年来，纳米TiO2基复合光降解塑料在品种开发、性能改进等方面均有了较大进展，但是目前仍存在以下问题：（1）光降解聚合物的使用性能及使用寿命不及普通塑料产品；（2）光降解残余物仍不能被自然界中的微生物有效分解；（3）对光照射的依赖程度高，在没有光照射的条件下不能发生降解，使得这种光降解塑料难以推广应用。

全降解材料
全降解材料指的是能够在自然环境中分解并转化为无害物质的材料。

目前，全降解材料已成为环保和可持续发展的关键领域之一。

以下是几种全降解材料的介绍。

1. 生物可降解塑料：生物可降解塑料是一种由天然有机物质制成的塑料，例如玉米淀粉、蔗糖和木质素等。

这些塑料能够在自然环境中被微生物降解，最终转化为二氧化碳和水。

生物可降解塑料可以替代传统塑料，在减少塑料污染方面发挥重要作用。

2. 纸张：纸张是一种广泛使用并且容易降解的材料。

纸张的主要成分是纤维素，它可以在自然环境中分解为碳和水。

相比其他材料，纸张更加环保，因为它可以循环利用和更容易降解。

3. 生物可降解垃圾袋：生物可降解垃圾袋是一种替代传统塑料垃圾袋的环保选择。

这种垃圾袋通常由淀粉、纤维素等可降解材料制成，在自然环境中可以降解为无害物质，减少对环境造成的污染。

4. 生物降解医疗设备：在医学领域，许多一次性使用的医疗设备都是由全降解材料制成的，例如生物降解的缝线和生物降解的血液袋。

这些材料可以在医疗过程后被降解，减少对环境的负面影响。

5. 植物纤维制品：一些植物纤维制品，如竹纤维和麻纤维，具有良好的生物降解性能。

这些材料在制造过程中不使用任何有
害物质，并且在被丢弃后可以迅速降解成天然物质。

以上是几种常见的全降解材料，它们对于减少塑料污染、保护环境和可持续发展都起到积极的作用。

随着对环境问题的关注不断增加，相信全降解材料将会在未来得到更广泛的应用。

降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求1 范围本标准规定了降解塑料的术语和定义、分类和标识、降解性能要求、试验方法。

本标准适用于以下各类降解材料：——天然和/或合成聚合物、共聚物或它们的混合物；——含有如增塑剂、颜料或其他化合物等添加剂的塑料材料；——水溶性聚合物；——各类降解塑料材料加工而成的制品。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

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凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 15337 原子吸收光谱分析法通则GB/T 19276.1-2003 水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定——采用测定密闭呼吸计中需氧量的方法GB/T 19276.2-2003 水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定——采用测定释放的二氧化碳的方法GB/T 19277.1 受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法第1部分：通用方法GB/T 19277.2 受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法第2部分: 用重量分析法测定实验室条件下二氧化碳的释放量GB/T 19811 在定义堆肥化条件下中试规模试验中塑料材料崩解程度的测定GB/T 22047 土壤中塑料材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定密闭呼吸计中需氧量或测定释放的二氧化碳的方法GB/T 32106 塑料在水性培养液中最终厌氧生物分解能力的测定通过测量生物气体产物的方法GB/T 38737 塑料受控污泥消化系统中材料最终厌氧生物分解率测定采用测量释放生物气体的方法GB/T 33797 塑料在高固体份堆肥条件下最终厌氧生物分解能力的测定采用分析测定释放生物气体的方法ISO 10253:2006 Water quality — Marine algal growth inhibition test with Skeletonema costatum and Phaeodactylum tricornutumISO 11348-3:2007 Water quality —Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteriaISO 14669:1999 Water quality —Determination of acute lethal toxicity to marine copepods (Copepoda, Crustacea)ISO 16712:2005 Water quality — Determination of acute toxicity of marine or estuarine sediment to amphipodsISO 18830:2016 Plastics —Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in a seawater/sandy sediment interface — Method by measuring the oxygen demand in closed respirometerISO 19679:2016 Plastics —Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in a seawater/sediment interface — Method by analysis of evolved carbon dioxide ISO 22404:2019 Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of non-floating materials exposed to marine sediment — Method by analysis of evolved carbon dioxide EN 13432:2000 Packaging - Requirements for packaging recoverable through composting and biodegradation - Test scheme and evaluation criteria for the final acceptance of packaging OECD 208 Seedling Emergence and Seedling Growth Test3 术语和定义本标准采用下列定义。

生物降解塑料的发展现状随着环保意识的不断提高，塑料污染问题成为了现代社会的一大难题。

传统的塑料制品通常采用石化原料，难以降解，对环境造成了严重的影响。

为此，科学家们一直在探索新型的生物降解塑料。

生物降解塑料，也称为可降解塑料，指的是在自然环境中能够被微生物完全分解的塑料。

与传统的塑料制品不同，生物降解塑料具有良好的环保性能，且不会对环境造成污染。

目前，生物降解塑料已经成为全球环保领域的一个研究热点。

一、生物降解塑料的分类生物降解塑料按照来源可以分为三大类：植物来源、动物来源、微生物合成。

1、植物来源植物来源的生物降解塑料主要从淀粉类和纤维类制品中提取原料制备而成。

淀粉类生物降解塑料是以玉米、木薯或其他淀粉质材料为原料生产的，具有优秀的生物降解性能，并且其可生产成本相比其他生物降解塑料较低。

纤维类生物降解塑料则采用棉、麻、草等植物纤维为原料制成，具有良好的生物降解性能，但是在工业化生产上还存在一定的技术难点。

2、动物来源与植物来源的原料不同，动物来源的生物降解塑料以动物骨骼、蹄、角等无害原料为材料，通过一系列生物发酵、浸出、精制等工艺制成。

这些生物降解塑料具有优秀的可降解性能和高强度，广泛应用于医疗、食品、包装等领域。

3、微生物合成微生物合成的生物降解塑料是使用微生物发酵法合成的，是目前生物降解塑料的新兴领域。

微生物合成的生物降解塑料因为采用微生物发酵法制成，相较于其他生物降解塑料，其制备工艺更为复杂，成本相对较高，但是其生物降解性能极佳，能够在自然环境中快速分解，不会造成环境污染。

二、生物降解塑料的应用前景生物降解塑料不仅可以代替传统的塑料制品，还可以在农业生产、医疗、包装等领域产生广泛应用。

在农业生产方面，生物降解塑料可以制作成农膜、果膜等农业材料，具有良好的降解性能，不会对土壤造成二次污染。

在医疗器械方面，生物降解塑料可以用来制作医用注射器、培养皿等，具有较高的生物安全性能，能够减少污染源。

可降解塑料对环境保护的应用塑料制品因其质轻美观而在人类社会生活中得到广泛应用，其中一次性消费的塑料包装制品更因其使用方便越来越受到人们的喜爱。

然而，当它们的使命完成后，因其体积庞大难以腐烂，进行填埋处理时占地多，且使填埋的土地不稳定；又因其发热量大，当进行焚烧处理时，易损坏焚烧炉，并排出二恶英有机污染物，有时还可能排放出有害气体，从而污染环境和影响人体健康；另外，随意丢弃于海洋和山林的塑料包装不仅造成景观污染，还可能导致野生动物误食致死，严重的影响了生态平衡。

如何解决上述问题呢？主要有两大对策：一是加强塑料的回收再利用；二是让塑料和其他许多天然材料一样，在人类社会生活中经过一个循环使用周期后重新返回到大自然中去，降解塑料就能承担起后一使命。

降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变,而使用后在自然环境条件下，能降解成对环境无害的物质的塑料。

因此，它又称为环境降解塑料。

一.可降解材料的分类和简单介绍根据其分解机理，降解塑料可大致分为生物降解塑料、光降解塑料、生物-光降双解塑料、水降解塑料[1]。

（一）生物降解塑料理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解，最终被无机化而成为自然界中生态循环的积极参与者。

众所周知，“纸”是一种典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。

那么，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。

为了确立可以控制高分子材料的生物降解性，世界各国都在从基础与应用两方面开展着活跃的研究。

1990年以来关于生物降解塑料的国际会议，每年在美国、欧洲、日本三地举行。

据相关报道，现已研制开发成功了多种生物降解高分子材料，其中一部分已实现了工业规模的生产并且有些已经实用化，如加拿大wrance公司、Ampacet公司、Ferruzzi公司等，国内长春化学研究所、天津大学、四川大学也先后研制开发生物降解塑料[2]。

Ⅲ可降解高分子塑料的发展与应用1、可降解塑料分类可降解塑料是一类新型的带降解功能的高分子材料，在使用过程中，它与同类的普通塑料具有相应的卫生性能和相近的应用性能，而在其完成使用功能后，这种材料能在自然环境条件下迅速地降解成为容易被环境消纳的碎片或碎末，且随时间的推移进一步降解成为最终氧化产物（CO2和水），最终回归自然。

基于塑料废物对环境的污染，以及环保呼声和人类需求，研究可降解高分子材料是当务之急。

在特定的时间内并且在一定的环境条件下，可降解塑料的化学结构会发生变化，根据促使其化学结构发生变化的原因来分类，可降解塑料可分为生物降解塑料和光降解塑料两大类（见图 1）。

图1 生物降解和光降解塑料分类具体包括以下几类：(1) 淀粉基生物降解塑料淀粉与其他生物降解聚合物相比，具有来源广泛、价格低廉、易生物降解的优点，因而在生物降解材料领域中具有重要的地位。

天然淀粉是可降解聚合物的一种常用填料，但是通过化学改性处理，淀粉本身也可以制成可降解塑料。

淀粉基生物降解塑料是泛指其组成中含有淀粉或其衍生物的生物降解塑料，它包括淀粉填充型降解塑料以淀粉基完全生物降解塑料目前淀粉填充塑料多用淀粉与 PE、PVC 、PP 和PS等高聚物共混，通过挤塑模压、注塑、发泡等方法制得。

由于这些疏水性的高聚物与亲水性的淀粉没有相互作用的功能基团，因此它们之间相溶性很差，加上淀粉难以铸造成型、产品机械性能差等特点，使得淀粉的用量受到限制。

因此淀粉必须经过表面疏水化改性后才能作为材料使用，但是填充型塑料还是不能完全生物降解（仅裂成碎片）。

由于淀粉分子含有大量羟基，分子间及分子内氢键作用很强，从而导致其分解温度低于熔融温度，热塑性差，较难通过传统塑料机械来进行热塑性成型加工。

因此要制得淀粉基完全生物降解材料，必须使天然淀粉具有较好的热塑性改变其分子内部结构，使淀粉分子变构且无序化，破坏分子内氢键，使结晶的双螺旋构象变成无规构象，使大分子成无序状线团结构，从而降低淀粉的玻璃化温度和熔融温度由不可塑性转变为可塑性，便于加工。

可降解塑料袋的分类可降解塑料袋分为以下几类：微生物组成生物降解塑料袋，包含生物聚酯、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸等，是一类能完全被自然界中微生物分化的生物降解塑料袋。

聚乳酸微生物降解塑料袋，是以微生物发酵产品乳酸为单体化学组成的。

运用后可主动降解。

聚乳酸能够被加工成力学性能优良的纤维和薄膜，其强度和尼龙纤维和聚酯纤维适当。

聚乳酸在生物体内可被水解成乳酸和乙酸，并经酶代谢为二氧化碳和水，格外适用于医用资料。

在日本、美国现已运用聚乳酸塑料加工成手术缝合线、人工骨、人工肌肤。

聚乳酸还被用于出产包装容器、农用地膜、纤维用运动服和被褥等。

淀粉塑料袋含淀粉在90%以上，增加的其他组份也是能完全降解的(1月～1年)完全生物降解塑料袋而不留任何痕迹，无污染，可用于制作各种容器、瓶罐、薄膜袋和垃圾袋等。

那么，以淀粉为质料开发作物降解塑料袋的潜在优势在哪呢？淀粉在各种环境中都具有完全的生物降解才能，塑料袋中的淀粉分子降解或灰化后，构成二氧化碳气体，不对土壤或空气发作毒害。

中国当前出产的淀粉塑料袋绝大多数为填充型淀粉塑料，即在非生物降解的高分子资料中增加必定份额的淀粉,经过淀粉的生物降解而致使整个资料物理性能溃散,促进很多端基露出致使氧化降解,但这种“溃散”后的剩下有些中的PE、PVC等均不能够降解而一向残留于土壤中，铢积寸累当然会形成污染，因而国外将此类产品归属为筛选型。

二. 光降解塑料袋3. 光降解塑料举例按制作办法可将光降解塑料分红组成型降解塑料袋和增加型降解塑料袋。

a、乙烯/一氧化碳共聚物光降解以主链开裂为特征。

E/CO的光降解速度和程度与链所含的酮基的量有关，含量越高，降解速度越快，程度也越大。

b、乙烯基类/乙烯基酮类共聚物.这类聚合物的缺陷是一旦见光就开端发作降解，几乎没有诱导期，需求参加抗氧剂以到达调理诱导期的意图。

（2）增加型光降解塑料增加型光降解塑料是在聚合物中增加少数光敏剂，在低浓度时是光氧化降解催化剂，经日光（紫外光）辐照而发作反响，使聚烯烃高分子开裂。

降解塑料袋执行标准摘要：1.降解塑料袋的定义与分类2.降解塑料袋的生产过程与添加剂3.降解塑料袋的环保意义与标准4.降解塑料袋的使用限制与注意事项5.降解塑料袋的发展趋势正文：一、降解塑料袋的定义与分类降解塑料袋是一种在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），使其稳定性下降，后在自然环境中较容易降解的塑料。

降解塑料袋主要分为生物基生物可降解塑料和石油基生物降解塑料两大类。

二、降解塑料袋的生产过程与添加剂降解塑料袋的生产过程主要是在传统的塑料包装袋生产工艺中，加入一定比例的添加剂。

这些添加剂可以降低塑料包装袋的稳定性，使其在自然环境中更容易降解。

常见的添加剂有淀粉、改性淀粉、其它纤维素、光敏剂和生物降解剂等。

三、降解塑料袋的环保意义与标准降解塑料袋的环保意义主要体现在其降解过程中对环境的影响较小。

由于降解塑料袋在生产过程中加入了一定量的添加剂，使得其在自然环境中较容易降解，从而降低了对环境的污染。

目前，我国对降解塑料袋的标准主要参照以下标准：GB/T21661-2008、QB/T4012-2010、QB/T2461-1999 和GB/T20197-2006。

四、降解塑料袋的使用限制与注意事项虽然降解塑料袋具有一定的环保意义，但其使用仍受到一定限制。

首先，降解塑料袋的降解速度受到环境条件（如湿度、温度等）的影响，降解速度可能较慢。

其次，降解塑料袋在降解过程中可能产生有害物质，对环境造成影响。

因此，在使用降解塑料袋时，需要注意以下几点：1.降解塑料袋应在符合标准的环境中使用，避免在不适宜的环境中使用。

2.不要将降解塑料袋用于高温、高湿的环境，以免降解过程中产生有害物质。

3.降解塑料袋的使用寿命应根据实际需要进行合理选择，避免过度使用。

五、降解塑料袋的发展趋势随着人们对环保意识的逐渐提高，降解塑料袋的发展趋势日益明显。

未来，降解塑料袋将在以下几个方面进行发展和改进：1.生产工艺的优化，提高降解速度和降解程度。

塑料降解材料知识点总结一、塑料的来源和问题塑料是一种由高分子聚合物组成的材料，通常在生产过程中添加了各种添加剂以满足不同的性能要求。

塑料在当今社会中得到了广泛应用，因其具有轻量、耐腐蚀、耐磨损等优点，被广泛应用于包装、建筑、医疗、交通等领域。

然而，塑料的广泛使用也带来了一些问题。

首先，塑料具有较高的耐久性，导致了大量的塑料废弃物，而传统的塑料处理方式如填埋和焚烧并不能有效降解塑料，使塑料垃圾成为一种严重的环境污染问题。

其次，塑料在生产和使用的过程中也会释放出有害物质，对环境和人体健康造成危害。

因此，寻找一种有效的塑料降解材料是当前亟待解决的问题。

二、塑料降解材料的分类塑料降解材料可以分为生物降解材料和物理、化学降解材料两大类。

1. 生物降解材料生物降解材料是指一类能够被微生物在自然环境中降解的材料。

生物降解材料的主要种类包括：淀粉基降解材料、聚乳酸降解材料、聚己内酯降解材料、聚羟基脂肪酸酯（PHA）降解材料等。

这些生物降解材料通过微生物的代谢作用，在自然环境中分解成水、二氧化碳等可再生资源，减少了对环境的污染。

2. 物理、化学降解材料物理、化学降解材料是指一类通过物理、化学手段将塑料降解的材料。

主要包括：光降解材料、热降解材料、氧化降解材料等。

这类材料通过暴露在阳光下、高温、氧化等方式，使塑料分子发生断裂或结构改变，加速塑料的降解过程。

三、塑料降解材料的研究进展目前，塑料降解材料的研究进展主要集中在以下几个方面：1. 生物降解材料的研究生物降解材料作为一种环保材料备受关注，其研究重点主要包括材料的可降解性能、生物降解产物的环境友好性、生产成本和工艺等方面。

近年来，随着生物降解技术的不断发展，越来越多的生物降解材料进入市场，如PLA（聚乳酸）、PHA（聚羟基脂肪酸酯）等，大大推动了塑料降解材料的研究和应用。

2. 物理、化学降解材料的研究物理、化学降解材料的研究主要集中在降解机理和降解条件的控制等方面。

新型建筑材料可降解塑料的应用随着全球环境问题的日益突出，人们对于可持续发展的需求也愈发迫切。

在建筑领域，可降解塑料作为一种新型的建筑材料，因其环保、可回收利用的特性，正在逐渐得到广泛的应用。

一、可降解塑料的概念及特点可降解塑料是指在一定条件下，能够经过自然降解过程而转化为水、二氧化碳、甲烷和生物质等化合物的塑料材料。

相对于传统塑料，可降解塑料具有以下几个特点：1. 环保性：可降解塑料在自然环境中迅速降解，不会对土壤、水源和生态系统造成污染。

2. 资源节约：可降解塑料材料可以回收再利用，有效减少对于原材料的需求。

3. 耐用性：可降解塑料同样具备良好的耐水、耐热和耐化学腐蚀性能。

二、可降解塑料在建筑材料中的应用1. 建筑保温材料：可降解塑料可以制作成保温板材料，用于建筑外墙的保温隔热。

相比传统材料，可降解塑料保温材料更环保，建筑物隔热效果更佳。

2. 地面材料：可降解塑料可以制作成地坪砖或地面铺装材料，具有耐磨、防滑、减震等特点。

在公共场所或者室内场馆中使用可降解塑料地面材料，能够降低地面磨损，减少噪音污染。

3. 室内装饰材料：可降解塑料可以制作成各类室内装饰材料，如墙面板、天花板、隔断等。

它们具备色彩丰富、易于安装和清洁的特点，同时还可以避免使用传统的有机材料，减少对树木等资源的开采。

4. 管道材料：可降解塑料制成的管道材料可以用于建筑物的供水、排水系统。

这种材料具有耐腐蚀、耐高温、低成本等特点，同时还可以有效减少对天然资源的消耗。

5. 建筑装修用品：可降解塑料可以制作成各类建筑装修用品，如地板、墙纸、窗帘等。

这些产品既具备了传统装饰材料的美观和实用性，又符合可持续发展的要求。

三、可降解塑料的挑战与前景虽然可降解塑料在建筑领域的应用前景广阔，但仍面临着一些挑战：1. 成本问题：目前可降解塑料的生产成本相对较高，限制了其在建筑领域的大规模应用。

2. 技术难题：可降解塑料的生产工艺和系统还需要进一步改进和完善，以提高其性能和降解速度。