光降解塑料光降解塑料是聚合物吸收紫外光后发生引发作用,使键能减弱,把聚合物分解成为较短的链,聚合物的完整性受破坏,物理性能下降。较短链的碎片在空气中进一步发生氧化作用,产生自由基锻炼反应,甚至降解成能被生物分解的底分子量化合物,最后成为二氧化碳和水。整个降解过程是光降解和自由基断链氧化反应结合,也就是著名的Norrish反应。
光降解塑料的合成在聚合物中加入光敏剂在塑料加工过程中加入少量光敏剂使之成为光降解塑料。所加入的光敏剂带有色检体基团,由于光敏剂的光引发作用和光化学反应而产生自由基引发源,加快聚合物的光降解过程。这一方法比较简单,成本低,制品加工工艺与普通塑料类似。
光敏添加剂分为无机和有机化合物两种。无机类如铜、锰、铁、钴、镍和铬等化合物,有机类如二苯甲酮、蒽、蒽醌、萘和三苯胺等芳香化合物。过度金属化合物铁、铬、镍等是应用最广的光敏剂,适用于生产聚乙烯类制品。
英国伯明翰阿斯郭大学的G.stott在1971年研究了一种金属有机外络合物光敏剂,加至聚合物中,根据光敏剂的用量,降解周期可以控制。美国阿姆帕斯特公司制造了一种聚合级的专利添加剂,把它加到聚乙烯,聚苯乙烯等聚合物中制成一种商品名叫/波利格得0(poly-grade)的聚合物复合物是一种光解塑料。这子种光解剂也是氧的活化剂,可促进聚合物氧化断裂。把它加到各种聚合物中可制造地膜,塑料袋和一次性使用的塑料制品。另外,以色列也发明了一种光解添加剂,是一种有机金属化合物,含有能吸收紫外光的金属离子,具有催化聚合链作用。除此之外,法国Chimie公司,Polyane,德国的BASF公司等都采用这个技术生产可控光降解塑料。
天然高分子制生物降解塑料:淀粉和纤维素等多糖天然聚合物,因其热塑性差,难于热塑加工,一般要合成聚合物共混或接枝共聚才能制成生物降解塑。最近已有完全由淀粉等为基料制成的生物降解塑料的报导。美国沃纳)兰伯物(Warner-Lambevt)药物公司研究了一种完全以淀粉制成的新型商品名为/Novon0树脂。该树脂解决了目前以淀粉和合成聚合物共混而成的生物降解塑料只有淀粉部分才能降解的问题。Novon树脂是由70%支链淀粉和约30%线型淀粉组成,它是由马铃薯和各种谷物淀粉通过降低淀粉侧链的结晶度,使其结构破坏而不去掉机械性能有很大作用的水。可以和普通聚合物一样加入填料,颜料及其他配料,其水溶性制品药物胶囊可以按实际需要进行调节,在几分钟内溶解或不溶解。该树脂可以取代明胶浇铸成型制药物胶囊。制品在潮流条件下易在氧或无氧过程中被生物降解成二氧化碳和水。日本四国技术试验所也以天然聚合物形式制成了一种以多糖为原料的生物降解性塑料。
前景可观,势在必行我国地域辽阔,不同地区气温相差很大,不同农作物对降解薄膜要求不同,因此根据地区和农作物的特点,同时借鉴国外经验,进一步研究与环境因素相协调的适宜降解速度,降解程度及其可行性。进行光)生物双降解塑料的开发与研究。拓宽降解塑料的应用领域。