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生物質(BioMass) 和可生物降解(Biodegrdable)聚合物的 概述和分類

當我們努力從傳統石油基材料過渡到更可持續的替代品時,瞭解可用聚合物的範圍 至關重要。 在之前的文章中,我們探索了生物質(BioMass) 和可生物降解(Biodegrdable)聚合物之間的概述、差異和相似性;瞭解這些聚合物使我們能夠探索這些新興的可持續材料 並瞭解 哪類最為適合。 我們將這些 Bio聚合物分為三組: 生物質(Biomass-derived Polymers (Not Biodegradable)),和 生物質衍生 可生物降解 Biomass-derived and Biodegradable Polymers 非生物質 但可生物降解(Biodegradable Polymers (Not Biomass-derived))

以下是對每個類別聚合物的概述:

生物質(Biomass-derived Polymers (Not Biodegradable))

  1. 生物聚乙烯(Bio-PE):由甘蔗等植物材料衍生的乙醇製成。 它具有與傳統聚乙烯相同的特性,並且不可生物降解.

  2. 生物聚對苯二甲酸乙二醇酯(Bio-PET):由植物材料製成,但與傳統PET具有相同的效能。它用於服裝纖維,液體和食品容器,製造熱成型,以及與玻璃纖維聯合用於工程樹脂。


生物質衍生 可生物降解 Biomass-derived and Biodegradable Polymers

  1. 聚乳酸(PLA):來自可再生資源,如玉米澱粉、木薯根、薯片或澱粉或甘蔗。 它可以在工業條件下堆肥。

  2. 聚羥基烷酸酯(PHAs):透過糖或脂質的細菌發酵在自然界中產生的線性聚酯,使它們既生物質衍生,又可生物降解。

  3. 澱粉基塑膠:從澱粉中提取,澱粉是許多植物中發現的一種碳水化合物,可用於生產可生物降解的聚合物。 這些通常與其他材料混合,以改善其效能。

  4. 聚丁烯琥珀酸酯(PBS):PBS是一種可生物降解的塑膠,可以從琥珀酸和1,4-丁二醇中合成,兩者都可以從生物質中提取。

  5. 聚-L-乳酸-共-β-內酯(PLB):使用L-乳酸和β-內酯合成的共聚物,兩者都可以從生物質中提取。 由此產生的材料是可生物降解的,其降解率可以根據合成中使用的L-乳酸與β-內酯的比例進行調整。

非生物質 但可生物降解(Biodegradable Polymers (Not Biomass-derived))

  1. 聚丁二醇酯(PBAT):PBAT是一種合成的石油基聚合物,經過設計為可生物降解。

  2. 聚乙醇酸(PGA):PGA是一種合成聚合物,以其高強度而聞名,通常用於醫療應用。 它是可生物降解的。

  3. 聚己內酯(PCL):PCL是一種可生物降解的聚酯,可以用石油生產。 在合適的條件下,它會隨著時間的推移而崩潰。

  4. 聚(乙烯基醇)(PVA):這是一種合成水溶性聚合物。 它用於各種應用,包括造紙、紡織品和各種塗料。 儘管它來自石油,但它是可生物降解的,甚至是水溶性的。

  5. 聚酐:這些聚合物透過水解降解,用於藥物輸送系統和生物可吸收手術縫合。 他們以其非常受控和可預測的退化率而聞名。

  6. 聚(環氧乙烷值)(PEO)或聚(乙二醇)(PEG):這些聚合物是水溶性和可生物降解的,由於其低毒性,通常用於製藥應用。

  7. 聚氨酯:某些型別的聚氨酯可以製成可生物降解,並用於醫療裝置等應用或作為藥物輸送的基質。

  8. 脂肪族聚酯或共聚聚酯,如聚丁烯琥珀酸酯(PBS)、聚丁烯琥珀酸酯(PBSA)、聚丁烯琥珀酸酯(PES)和聚丁二醇酯(PBAT):這些是石油基脂肪聚酯,在堆肥條件下完全可生物降解。

*特定聚合物生物降解的條件可能會有所差異。 並非所有可生物降解的聚合物在任何環境中都很容易分解,許多聚合物需要工業堆肥設施在合理的時間內完全生物降解。


References:

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