Matériaux d’emballage dégradables, combien savez-vous?
Les matériaux dégradables sont des matériaux qui peuvent être dégradés dans le sens de la thermodynamique et de la cinétique sur une période de temps. Selon les facteurs externes de dégradation, il peut être divisé en : matériaux photodégradables, matériaux biodégradables, etc. Les facteurs influençants comprennent principalement la température, le poids moléculaire et la structure des matériaux.
★Classification
1. Matériaux photodégradables : dégradés en raison de la lumière du soleil;
2. Matériaux biodégradables : en raison de la respiration ou de la synthèse chimique des micro-organismes naturels tels que les champignons et les bactéries, ils sont dégradés et finalement décomposés en dioxyde de carbone et en eau;
3. Matériaux dégradables sur le plan environnemental : dégradés dans des conditions environnementales naturelles telles que la lumière, la chaleur, l’eau, les composés polluants, les micro-organismes, les insectes et les forces mécaniques.
★Example
●Acide lactique
L’acide polylactique (PLA), également connu sous le nom de polylactide, est synthétisé chimiquement à l’aide d’acide lactique, le produit de la fermentation microbienne, comme un monomère. Il peut se dégrader automatiquement après utilisation et ne pollue pas l’environnement.
L’acide polylactique peut être transformé en fibres et films avec d’excellentes propriétés mécaniques, et sa force est à peu près équivalente aux fibres de nylon et de polyester. L’acide polylactique peut être hydrolysé dans l’acide lactique et l’acide acétique dans le corps, et métabolisé en CO2 et H2O par des enzymes, de sorte qu’il peut être utilisé comme un matériau médical. Le Japon et les États-Unis ont utilisé des plastiques d’acide polylactique pour traiter les sutures chirurgicales, les os artificiels et les peaux artificielles. L’acide polylactique est également utilisé dans la production de contenants d’emballage, de paillis agricole, de vêtements de sport en fibres et de literie.
●Amidon Plastique
La teneur en amidon est supérieure à 90%, et d’autres composants ajoutés peuvent également être complètement dégradés. À l’heure actuelle, Sumitomo Corporation du Japon, Wamer-Lamber Company des États-Unis, Ferrizz Company d’Italie, etc. ont affirmé qu’ils ont étudié avec succès la teneur en amidon de 90% à 100%. Les plastiques d’amidon sont complètement biodégradables en (janvier à 1 an) sans laisser de traces, aucune pollution, et peuvent être utilisés pour fabriquer divers récipients, bouteilles, films, sacs à ordures, etc.
Le principe de production des plastiques tout-amidon est de déformer et de troubler les molécules d’amidon pour former des résines d’amidon avec des propriétés thermoplastiques, de sorte qu’ils sont également appelés plastiques thermoplastiques amidon. Le processus de moulage peut suivre l’équipement traditionnel de traitement en plastique. Les avantages potentiels de l’utilisation de l’amidon comme matière première pour développer des plastiques biodégradables sont les suivants : l’amidon a une biodégradabilité complète dans divers environnements; après la dégradation ou la frique des molécules d’amidon dans le plastique, le dioxyde de carbone est formé, ce qui n’est pas nocif pour le sol ou l’air; La technologie appropriée peut faire l’amidon atteindre les propriétés mécaniques utilisées pour fabriquer des matériaux plastiques après thermoplasticisation ; l’amidon est une ressource renouvelable, qui est inépuisable, et l’exploitation de l’amidon est bénéfique pour le développement de l’économie rurale.
Il convient de noter que la plupart des plastiques d’amidon actuellement produits dans mon pays sont remplis de plastiques d’amidon, c’est-à-dire, en ajoutant une certaine proportion d’amidon aux matériaux polymères non biodégradables, ce qui provoque l’effondrement des propriétés physiques de l’ensemble du matériau par la biodégradation de l’amidon, qui favorise Un grand nombre de groupes finaux sont exposés à la dégradation oxydative, mais le PE et le PVC dans la partie restante après cet « ncl » ne peuvent pas être dégradés et rester dans le sol. L’accumulation de temps entraînera certainement de la pollution, de sorte que les pays étrangers classent ces produits comme étant éliminés.
●Plastique photodégradable
Selon la méthode de fabrication, les plastiques photodégradables peuvent être divisés en plastiques dégradables synthétiques et en plastiques dégradables additifs.
(1) Plastiques dégradables synthétiques
Un. Copolymère d’éthylène/monoxyde de carbone (E/CO)
La photodégradation se caractérise par la scission principale de chaîne. La vitesse de photodégradation et le degré d’E/CO sont liés à la quantité de groupes cétones contenus dans la chaîne. Plus le contenu est élevé, plus la vitesse de dégradation est rapide et plus le degré est élevé. Des scientifiques du Texas, aux États-Unis, ont mené des expériences d’exposition en plein air sur e/co. En juin, lorsque le soleil est plein, e/co peut être dégradé en quelques jours au plus tôt.
B. Cotolymère de cétone de vinyle/vinyle (Ecolyte)
Le groupe cétone sur la chaîne latérale de la molécule Ecolyte peut être décomposé sous l’action de la lumière naturelle. Les performances de photodégradation d’Ecolyte sont meilleures que les E/CO, mais le coût est également plus élevé. L’inconvénient de ce type de polymère est qu’il commence à se dégrader une fois exposé à la lumière, et il n’y a presque pas de période d’induction. Des antioxydants doivent être ajoutés pour ajuster la période d’induction.
(2) Plastique photodégradable additif
Les plastiques photodégradables de type additif sont fabriqués en ajoutant une petite quantité de photosensibilisant au polymère. À de faibles concentrations, il s’agit d’un catalyseur de dégradation de la photooxydation, qui réagit lorsqu’il est irradié par la lumière du soleil (lumière ultraviolette) pour briser le polymère polyoléfine. L’ajout de cétones, d’amines et d’autres photosensibilisateurs à PE, PP et autres polymères peut atteindre une meilleure photodégradabilité. Le plastique photodégradable additif a le faible coût, processus de production simple, et bon effet lorsqu’il est utilisé comme un film de couverture. Cependant, ses caractéristiques de dégradation sont que la surface exposée est relativement complètement dégradée, et la partie enfouie dans le sol est mal dégradée. La période d’induction de dégradation de ces plastiques photodégradables peut être contrôlée à plus de deux mois. Mais la contrôlabilité du temps de dégradation est faible.
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