生物降解地膜是指一类在
自然环境条件下可为
微生物作用而引起降解的塑料地膜。
细菌、
真菌和
放线菌等微生物侵蚀塑料薄膜后,由于细胞的增长使
聚合物组分水解、
电离或
质子化,发生机械性破坏,分裂成
低聚物碎片。真菌或细菌分泌的
酶使
水溶性聚合物分解或氧化降解成水溶性碎片,生成新的小分子化合物,直至最终分解成C02和H20。
生物降解地膜的分类方法有很多种,根据不同的分类方法可将其分为以下几种
类型:
完全生物降解地膜是由能被微生物完全分解的物质组成的塑料薄膜,该物质主要来源于淀粉、
纤维素、
壳聚糖及其他多糖类
天然材料,其降解的最终产物为C02和H20,可完全为自然界消纳,也不会对环境产生二次污染。其主要品种有
聚乳酸(PLA)、
聚己内酯(PCL)、
聚羟基丁酸酯(PUB)等。此外
聚乙烯醇也可被水及微生物完全降解。
添加型可生物降解地膜,是在不具有生物降解特性的
通用塑料基础上,添加具有生物降解特性的天然或合成聚合物或生物降解促进剂、加工助剂等,经混合制成。添加型可生物降解地膜,主要由通用塑料、淀粉、相容剂、自氧化剂、加工助剂组成。其典型品种为聚乙烯淀粉可生物降解地膜。
聚乙烯(PE)是我国通用
合成树脂中应用最广泛的品种,随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占高分子塑料产品总产量的1/4。在2008-2011年间,亚太地区的聚乙烯新项目主要位于中国、印度和韩国,中国将继续成为动力源泉。中国正成为世界上最大的PE薄膜和包装袋出口国,大量供应北美、西欧和日本。另外各行业对薄膜、编织袋、管材、电缆料、中空容器、周转箱等制品需求旺盛将带动聚乙烯消费量增长。因此中国聚乙烯产能仍将快速增长,预计到2010年中国聚乙烯产量将达到1700万吨左右,需求量将达到1414万吨。可以说,国内PE原料对生物降解地膜供应量充足。
2、淀粉 我国现年产各种淀粉超过1000万吨,发展成为
世界淀粉最大生产国,淀粉生产技术也已跻身世界强国行列,多项技术工艺达到国际先进水平。2001年以来,我国淀粉总产量以年均17%的速度递增,2005年产量达1106万吨,居各国之首。2008年总淀粉产量为1818万吨,比2007年增加168万吨,增长10.18%。
淀粉工业被誉为朝阳产业,可直接带动农业、食品、造纸、
医药、化工、石油等诸多行业的发展。我国淀粉工业虽已取得很大进步,但年人均消费只有8.5千克,为美国的9.4%,日本的36.6%,并低于泰国人均消费水平,因此我国的淀粉原料供应不如PE充足,但国内生物降解地膜产量较低,对淀粉的需求量较少,整体看,淀粉的供应量不会对生物降解地膜产生
限制。