什么是可降解？可降解塑料与全降解塑料的区别在哪里？

早在上世纪90年代，我国市场上就已经有部分可降解塑料制品出现。以包装材料塑料袋为例，那时市场上普遍使用的是聚乙烯（PE）材质，但是由于没有强有力的政策扶持，且人工降解成本高（需紫外线、臭氧、热氧化、光氧化等处理技术），使用覆盖率并不广。近年来，环境保护已成为全球关注的主题，我国也出台了一系列诸如“限塑令”的政策，既有政策扶持又有技术发展，可降解制品在当今社会被大量使用。

 

▲ 已普遍使用的生物降解包装

如今，越来越多的客户和消费者也开始咨询降解塑料袋，据洛克泰克资深应用工程师介绍，其实降解可分为“可降解”和“全降解”两种。

可降解是指在塑料生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其他纤维素、光敏剂、生物降解剂等），即PE+降解剂；或者加淀粉，石粉，使其稳定性下降，比较容易在自然环境中降解。这种塑料制品虽然可以降解，但是并不能完全降解。另外，某些降解剂本身就存在一定的环境污染危害，也是我们为什么要全面提倡全降解塑料的原因之一。

由于上述可降解制品主要是石油基制品，它们通过化学反应而不是微生物有机分解。因此，并不能完全分解成有机物，相反会分解成微小的碎片进入环境，造成所谓的微塑料（microplastics，直径<5 mm）污染。这些微塑料被动物摄入进入食物链，最终可通过生物圈回到人类社会引起重大问题。

当然，要求塑料制品能够全降解，相对而言技术要求更高，成本也更高。

目前的全降解制品主要是由PBAT+PLA（聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 + 聚乳酸）制成，不含PE材质，是能完全降解的！是指塑料包装袋全部降解成水与二氧化碳。这种全降解材料的主要来源是由玉米、木薯等经过加工变成乳酸，也就是PLA。

聚乳酸（PLA）是一种新型的生物基材和可再生生物降解材料，淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是工人的环境友好材料。

目前全降解包装袋的主要生物基材料由PLA+PBAT组成，在堆肥情况下（60-70度）3-6个月可以完全分解成水与二氧化碳，对环境无污染。

如果我们从材料的化学结构角度来看这个问题，也许会更容易进一步理解。根据瑞典斯德哥尔摩大学环境科学与分析化学学院Berit Gewert团队在2015年关于塑料聚合物制品的降解途径研究（Pathway for degradation of plastic polymers floating in the marine environment. Environ. Sci.: Process Impacts, 2015, 17, 1513-1521）中介绍，从塑料制品的化学结构上分类，主要分为具有“碳-碳骨架”和“杂原子骨架”的两类材料。 

例如PE聚乙烯就属于碳-碳键骨架的高分子塑料。由于结构上整个主链均为碳原子，其原子核外电荷分布相对均匀，不容易受到其他亲核化学物质的攻击而断裂，比如酸碱。因此，化学稳定性相对较高，不易短时间内降解，只能通过高能紫外线、高温氧化等手段来促进降解。

而上面谈到的全降解塑料PLA+PBAT，其主链结构均含有碳-氧杂原子结构，其原子核外电荷会因极化而分布不均，导致其更容易被其他亲核化学物质的攻击而断裂成小分子，从而进一步被微生物彻底降解。

 

另外，采用了这种杂原子骨架结构的塑料制品还有一个额外的好处就是，因为杂原子键能比碳-碳键能高，因此材料的耐热性能更好，再也不会出现PE塑料袋（耐温70℃左右）被食物烫破的尴尬了。

既然塑料降解有这么多好处，那么能够进行塑料降解测试的资质就显得尤为重要。

湖北洛克泰克公司的生物降解测试仪器全方案，可以覆盖有氧/厌氧降解，堆肥/淡水/海水/污泥消化/高固态，崩解/毒性测试等，符合相关国内国际标准要求。经过多次实践证明，可降解塑料制品可以实现完全降解。

 

▲ RTK PBDA-300塑料生物降解分析仪

据洛克泰克资深应用工程师介绍，其自主研发的，RTK PBDA-300塑料生物降解分析仪采用国际领先技术，全自动操作，节省人力，模块化即插即用，IP地址跨平台访问与控制，温度可以从5-70摄氏度，一机即可完成固体和液体样品（有氧或厌氧条件下）的测量，满足GB/T 19277.1-2011测量塑料可降解性能。

RTK PBDA-300塑料生物降解分析仪全自动产品，18个通道同时进行实验，如下图‘生物降解百分率图’，即生物降解率随着时间变化曲线图（横坐标时间，纵坐标降解率百分比%）。可以同时选择多个通道显示曲线进行对比，不同通道的曲线颜色不同。右侧表格显示通道的计数值，用户可勾选“浓度”/“产量/降解率”进行观察曲线图。

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