¿Qué es biodegradable? ¿Cuál es la diferencia entre plásticos degradables y totalmente degradables?

Ya en la década de 1990, ya aparecieron en el mercado de China algunos productos de plástico biodegradable. Tome la bolsa de plástico del material de embalaje como ejemplo, entonces el mercado es material de polietileno (PE) de uso común, pero debido a que no hay un fuerte apoyo político y el alto costo de la degradación artificial (necesita ultravioleta, ozono, oxidación térmica, fotooxidación y otra tecnología de procesamiento), el uso de la cobertura no es amplio. En los últimos años, la protección del medio ambiente se ha convertido en una preocupación mundial, y China también ha introducido una serie de políticas como la "restricción de plástico", tanto de apoyo político como de desarrollo tecnológico, los productos biodegradables se utilizan en grandes cantidades en la sociedad actual.

▲ Envases biodegradables ya de uso común

Hoy en día, cada vez más clientes y consumidores consultan las bolsas de plástico degradables, según el ingeniero de aplicaciones sénior de Rocktec; de hecho, la degradación se puede dividir en "degradable" y "totalmente degradable".

Degradable se refiere al proceso de producción de plástico para agregar una cierta cantidad de aditivos (como almidón, almidón modificado u otra celulosa, fotosensibilizadores, agentes biodegradables, etc.), es decir, PE + agente de degradación; o agregue almidón, polvo de piedra, para que su estabilidad se reduzca, más fácil de degradar en el entorno natural. Este tipo de productos plásticos pueden degradarse, pero no completamente. Además, ciertos degradadores en sí mismos tienen ciertos riesgos de contaminación ambiental, que también es una de las razones por las que debemos promover completamente los plásticos totalmente degradables.

Dado que los productos degradables mencionados anteriormente son principalmente productos a base de petróleo, se descomponen por reacción química en lugar de descomposición orgánica microbiana. Por lo tanto, no se descomponen completamente en materia orgánica, sino en pequeños fragmentos que ingresan al medio ambiente, lo que da como resultado la contaminación por microplásticos (<5 mm de diámetro). Estos microplásticos son ingeridos por los animales en la cadena alimentaria y eventualmente pueden regresar a la sociedad humana a través de la biosfera causando problemas importantes.


Por supuesto, exigir que los productos plásticos sean completamente degradables es relativamente más costoso y técnicamente más exigente.

Los productos totalmente degradables actuales están hechos principalmente de PBAT + PLA (ácido polihexanodioico/tereftalato de butileno + ácido poliláctico) sin material PE, ¡y son totalmente degradables! Significa que todas las bolsas de embalaje de plástico se degradan en agua y dióxido de carbono. La fuente principal de este material totalmente degradable está hecha de maíz, mandioca, etc., que se procesa en ácido láctico, también conocido como PLA.

El ácido poliláctico (PLA) es un nuevo tipo de sustrato biológico y material biodegradable renovable, materias primas de almidón a través de la sacarificación para obtener glucosa y luego la fermentación de la glucosa y ciertas cepas de bacterias para producir ácido láctico de alta pureza y luego a través del método de síntesis química. para sintetizar un cierto peso molecular de PLA. Tiene buena biodegradabilidad y puede ser completamente degradado por microorganismos en la naturaleza bajo condiciones específicas después de su uso, lo que eventualmente genera dióxido de carbono y agua y no contamina el medio ambiente, lo cual es muy beneficioso para proteger el medio ambiente y es un material ecológico para los trabajadores.

En la actualidad, el principal material de base biológica de las bolsas totalmente degradables consiste en PLA+PBAT, que se puede descomponer por completo en agua y dióxido de carbono en 3 a 6 meses en condiciones de compostaje (60 a 70 grados), sin contaminación para el medio ambiente.

Puede ser más fácil de comprender si observamos este problema desde el punto de vista de la estructura química del material. Según un estudio de 2015 realizado por el equipo de Berit Gewert en la Facultad de Ciencias Ambientales y Química Analítica de la Universidad de Estocolmo, Suecia, sobre la ruta de degradación de los polímeros plásticos que flotan en el medio ambiente marino (Pathway for degradation of plastic Polymers in the Marine Environment. Environ. Sci.: Process Impacts, 2015, 17, 1513-1521), la estructura química de los productos plásticos se clasifica en dos categorías principales: aquellos con un "esqueleto de carbono-carbono" y aquellos con un "esqueleto heteroatómico". "dos tipos de materiales.


El polietileno PE, por ejemplo, es un plástico polimérico con una columna vertebral de carbono-carbono. Dado que toda la cadena principal está formada por átomos de carbono, la distribución de carga fuera del núcleo es relativamente uniforme y no se rompe fácilmente con otros productos químicos nucleofílicos, como ácidos y bases. Por lo tanto, la estabilidad química es relativamente alta y no se degrada fácilmente en un corto período de tiempo, y solo puede promoverse por medio de luz ultravioleta de alta energía y oxidación a alta temperatura.

En cuanto a los plásticos PLA+PBAT totalmente degradables mencionados anteriormente, todas las estructuras de sus cadenas principales contienen estructuras de heteroátomos de carbono y oxígeno, y sus cargas extranucleares atómicas se distribuirán de manera desigual debido a la polarización, lo que hará que se rompan más fácilmente en moléculas pequeñas. por el ataque de otros productos químicos nucleofílicos y, por lo tanto, degradados completamente por los microorganismos.

Además, el uso de esta estructura de esqueleto heteroatómico de productos plásticos tiene un beneficio adicional es que, debido a que la energía de enlace heteroatómico es mayor que la energía de enlace carbono-carbono, por lo que la resistencia al calor del material es mejor, no más bolsas de plástico PE (resistencia a la temperatura de alrededor de 70 ℃) por la vergüenza de escaldar los alimentos.

Dado que hay tantos beneficios de la degradación del plástico, es especialmente importante poder realizar pruebas de degradación del plástico para la calificación.

Para la biodegradación , Fuzhou Xinchuang BIO-TECHNOLOGY Co., Ltd. puede proporcionar

Bolsa compostable / Vajilla compostable // Película compostable / Cinta adhesiva compostable 。 etc., de acuerdo con las normas internacionales nacionales pertinentes. Después de muchas veces de práctica, se demuestra que los productos plásticos degradables pueden lograr una degradación completa.