全生物降解材料聚乙烯醇〔PVA〕/淀粉合金工程簡介塑料包裝材料質(zhì)輕、強(qiáng)度高，可制成適應(yīng)性強(qiáng)的多功能包裝材料，因此人們對(duì)塑料包裝的依靠愈來愈大。但塑料包裝物的大量一次性使用也產(chǎn)生大量廢屬惰性材料，很難在自然環(huán)境中降解等緣由，使得它們對(duì)環(huán)境造成的污染和生態(tài)平衡的破壞不斷積存，已經(jīng)成為二十一世紀(jì)社會(huì)與生態(tài)的噩夢(mèng)。境的破壞，成為各國科學(xué)家與企業(yè)開發(fā)熱點(diǎn)。降解塑料的爭辯開發(fā)可追溯到20世紀(jì)70年月，當(dāng)時(shí)在美國開展了光降解塑料的爭辯。2080解效果。20世紀(jì)90年月以來降解塑料技術(shù)有了較大進(jìn)展，并開發(fā)了光生物降解塑料等很多品種。近年來，生物降解塑料特別是生物物質(zhì)塑料，完全可以成果不斷涌現(xiàn)。如一次性包裝材料、地膜、醫(yī)用衛(wèi)生材料等。這些產(chǎn)品受污染嚴(yán)峻，不易回收，或即使強(qiáng)制收集利用價(jià)值不大，效益甚微或無效益。當(dāng)前市場所見的相當(dāng)局部降解塑料屬崩壞性降解，尚不能快速降解和完全降解。它在肯定環(huán)境條件下和肯定周期內(nèi)可劣化、碎裂成相對(duì)較易被環(huán)境消納〔碎末〕，再經(jīng)過很長時(shí)間，最終能降解，但降解的速度遠(yuǎn)趕不上廢物產(chǎn)生的速度。完全生物降解塑料在肯定環(huán)境條件下，能較快和較完全生物降解理塑料包裝廢棄物污染環(huán)境的好方法，是當(dāng)前國際上的開發(fā)方向?！睟DP〕是指在自然界中能被酶或微生物〔如細(xì)菌、霉菌和藻類〕及其分泌物分解利用〔包括高分子化合物及其協(xié)作物〕的材料。3生物的化學(xué)作用——微生物對(duì)聚合物的作用而產(chǎn)生的物質(zhì)；酶的直接作用——微生物侵蝕局部導(dǎo)致塑料分解或氧化崩裂。BDP進(jìn)展?fàn)庌q。BDP〔摻混法〕和自然高分來源和可持續(xù)進(jìn)展的概念，又分為生物基聚合物和生物降解聚合物兩大類。生物基聚合物是由可再生資源〔如淀粉、秸稈等〕、二氧化碳、生物聚合物〔核酸、多糖、聚酯、聚異戊二烯類、多酚及他們的衍生物、混合物和復(fù)合物等〕源有限，而可再生資源和二氧化碳等來源豐富、價(jià)廉，可滿足可持續(xù)進(jìn)展的要求。即其設(shè)計(jì)主要?jiǎng)由睃c(diǎn)是基于可再生資源的可持續(xù)進(jìn)展為目的。點(diǎn)是治理難以回收利用的塑料廢棄物的環(huán)境污染問題。目前已有工業(yè)化產(chǎn)品的生物基聚合主要有，聚烴基脂肪酸酯類、聚乳酸-PLA、脂肪族聚碳酸酯、熱塑性淀粉等。生物降解聚合物主要有，聚己內(nèi)酯PCL、PBS、脂肪族/PLA〔淀粉、纖維素〕的共混物等。上述生物降解塑料大部經(jīng)過中試規(guī)模試驗(yàn)，并已進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)階段。力量最小的也已建成千噸以上規(guī)模的生產(chǎn)線，如：PBS工藝條件及產(chǎn)品性能都較穩(wěn)定，技術(shù)已根本成熟。但是當(dāng)前制約其進(jìn)展的問題一、聚乙烯醇〔PVA〕PVA性能。PVA膜的成型目前主要承受溶液流延涂布法和濕法擠出吹塑法。二、PVA性能和用途，20維應(yīng)用，其中以包裝材料占絕大比重。PVA性能及用途。PVA都格外好。因此常作為纖維制品的包裝膜袋。PVA幾乎不帶電。由于不帶電，其制品不會(huì)吸附空氣中的塵埃且印刷適應(yīng)性、裝璜性好，因而常作為印刷和制袋用。度，松軟度和此種強(qiáng)韌度相結(jié)合，對(duì)大體積的、簡潔變形的纖維制品的包裝是格外適合的。油和油脂類的有機(jī)溶劑。因此常用于化工原料及中間體的包裝和油脂類食品的包裝。EVOHPVDC。因此常用于小雜糧、海鮮干貨、貴重中藥材、煙草及各種香料的包裝。合溫度與熱合壓力、時(shí)間、薄膜的厚度、樹脂牌號(hào)及含水率有關(guān)，一般為150~250℃。因此在桿式密封器、沖擊保護(hù)層、高周波保護(hù)層均可用熱粘著。PVA但另一方面，對(duì)于包裝后發(fā)生水蒸氣的物品，在薄膜內(nèi)面不會(huì)分散霧滴是其優(yōu)點(diǎn)。因此常作為枯燥后溫度尚未完全下降的精細(xì)加工織物的包裝。PVA1.5×10-2Pa用。PVA50℃下熱處理10min25℃去離子水中，其完全溶解的時(shí)間為40s。熱處理?xiàng)l件不同，其溶解時(shí)間也不同。一般隨著在高溫下熱處理時(shí)間的PVA有很大變化。三、PVA可形成大量的分子內(nèi)和分子間氫鍵，導(dǎo)致熔點(diǎn)很高〔230℃〕與其分解溫度PVA方法加工，因此大大地限制了其應(yīng)用范圍。四、PVA改性的技術(shù)突破熔融溫度的塑化劑成為解決問題的關(guān)鍵。經(jīng)過系統(tǒng)的爭辯和試驗(yàn)，北京豐陽塑化工程技術(shù)責(zé)任通過與大專院校合作，篩選出能降低PVA塑化溫度的PVAPVA同時(shí)對(duì)工藝配方進(jìn)展獨(dú)特改進(jìn)。實(shí)現(xiàn)了在雙螺桿擠出機(jī)上PVA干法熔融造粒，及在通用吹膜設(shè)備上加工單層或多層膜制品，并完成了工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)測(cè)試，現(xiàn)已小批量生產(chǎn)。PVA破進(jìn)口產(chǎn)品對(duì)市場的壟斷。同時(shí)，PVAPVAPVA/淀粉合金化工藝的核心技術(shù)。五、PVA/淀粉合金水溶性可控，從而拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。并在此技術(shù)根底上，北京豐陽塑化工程技術(shù)責(zé)任有限公司研發(fā)成功PVA/淀粉合金化技術(shù)及成套設(shè)備，該工程以申請(qǐng)發(fā)明專利并已通過了初審，制造制造名稱：生物降解塑料及其制備方法〔申請(qǐng)?zhí)枺?023100664889〕，擁有了自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)。1、PVA/淀粉合金化工藝技術(shù)特點(diǎn)PVA〔干法擠出吹塑法〕為根底PVA用設(shè)備上生產(chǎn)全生物降解制品。PVA/淀粉合金化的關(guān)鍵在于：PVA的可加工溫度須高于它的熔融溫度。PVA熱塑加工。為保證在雙螺桿擠出機(jī)擠出過程中有足夠的溫度調(diào)整區(qū)間，使得在該P(yáng)VA預(yù)期的摻混速度與混勻程度，并最終得到淀粉和PVA之間形成分子級(jí)的互穿網(wǎng)絡(luò)。因PVAPVA15~40%，PVA剪切力準(zhǔn)時(shí)間三個(gè)條件的共同作用。此外，擠出機(jī)最好有排氣裝置，以便調(diào)整物料的含水量。2、PVA/淀粉合金構(gòu)造特性根本性能淀粉和改性PVA共混制得的塑料合金，因此可以發(fā)揮各成分之優(yōu)點(diǎn)。①形態(tài)學(xué)——形成互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的均質(zhì)塑料合金。②流變學(xué)——主要成分淀粉不具熱塑性，流淌性，不能熔融成型。參加改PVA可真空成型。不溶于水，薄膜在常溫〔30℃左右〕水中膨潤而不快速溶解，一般能保持產(chǎn)品7PE當(dāng)。10Ω·cm，摩擦帶電小。⑥耐化學(xué)品性能——能耐油及其它化學(xué)藥品，具有良好的耐光性、阻氧性和印刷性等。6000kcal/kg。可堆肥化利用。⑨價(jià)格低廉。生物降解性PVA/淀粉合金的主要成分為淀粉與聚乙烯醇，兩者均可被微生物完全降解，因此屬于完全生物降解型塑料，其生物降解性能是真正符合環(huán)保的要求。以水溶性PVA為主要原料生產(chǎn)的PVA/淀粉合金薄膜，使用后置于室外或PVAH2OCO2。PVAPVA烯烴塑料快300~500倍。對(duì)各種可生物降解高分子材料進(jìn)展篩選爭辯說明，在PVAPVA生物耗氧量〔BOD〕PVA5BOD量低于最初BOD總量的1%。經(jīng)過生物試驗(yàn)證明：PVA既無毒，也不會(huì)阻擋微生物的生長生殖，對(duì)廢水處理和環(huán)境衛(wèi)生沒有影響。3、PVA/淀粉合金成套設(shè)備由北京豐陽塑化工程技術(shù)責(zé)任自行研制開發(fā)的PVA/淀粉合金成淀粉合金化的同向高速雙螺桿擠出機(jī)，每小時(shí)生產(chǎn)PVA/淀粉合金50kg~70kg。該設(shè)備的研制成功開創(chuàng)了我國PVA/淀粉合金PVA/淀粉合金產(chǎn)業(yè)化供給了牢靠的保障。六、產(chǎn)品市場前景圾袋、購物袋、透亮包裝、危急品小包裝袋、速溶小包裝袋以及工業(yè)包裝膜〔袋〕等。垃圾袋、購物袋PVA-1797性與淀粉各50%，經(jīng)上述工藝吹膜制得的各類膜制品，該類膜制品在常溫〔30℃左右〕7能與一般PE膜相當(dāng)，且具有高于一般PE膜的阻透性能和抑臭性能，用于盛裝PVA/PE其制品不易吸附空氣中的塵埃，印刷適應(yīng)性、裝璜性好。使用后，回到垃圾場或堆肥場中，在常溫條件下，一周后可漸漸溶化降解，3個(gè)月內(nèi)可全部與土壤同化。透亮包裝PE當(dāng)，且具有很高的透亮性。另外，PVA/淀粉合金膜的透濕性大，具有對(duì)于包裝度尚未完全下降的精細(xì)加工織物的包裝。使用后，回到垃圾場或堆肥場中，3個(gè)月內(nèi)可全部與土壤同化。危急品小包裝袋PVA/淀粉合金膜的優(yōu)異的阻透性能，用于制備包裝農(nóng)藥、化肥等有毒物質(zhì)以及醫(yī)院病人衣物等一次性包裝袋，可避開與人直接接觸導(dǎo)致中毒或被類膜制品可以在常溫〔30℃左右〕水中溶解，使農(nóng)藥或化肥均勻的得到釋放。速溶小包裝袋目前國內(nèi)外很多洗衣場均是直接將洗滌用品與