Tworzywa biodegradowalne to klasa tworzyw sztucznych, których produkty posiadają różnorodne właściwości, które pozwalają im spełniać wymagania użytkowe, pozostają niezmienione w okresie przechowywania i mogą ulegać degradacji do substancji przyjaznych dla środowiska w naturalnych warunkach środowiskowych po zużyciu. Dlatego nazywa się je również tworzywami sztucznymi biodegradowalnymi.
Czas degradacji tworzyw sztucznych ulegających degradacji w normalnych warunkach klimatycznych i glebowych wynosi od 3 do 6 miesięcy, podczas gdy czas degradacji tradycyjnych tworzyw sztucznych ulegających degradacji trwa od dziesięcioleci do setek lat.
Klasyfikacja tworzyw sztucznych biodegradowalnych
Ze względu na mechanizm degradacji dzieli się je na: plastik fotodegradowalny, plastik biodegradowalny i plastik fotobiodegradowalny.
Tworzywa sztuczne fotodegradowalne: Rozwój rozpoczął się i dojrzał wcześniej, ale ze względu na ograniczenia zastosowań produkcja zaczęła stopniowo spadać w latach 1990.;
Tworzywa biodegradowalne: Wkroczyła ona w fazę produkcji przemysłowej z etapu badań i rozwoju, a globalny popyt i moce produkcyjne stale rosną. Jeśli uda się znacznie obniżyć koszty, nastąpi okres epidemii;
Plastik fotobiodegradowalny: Łącząc zalety dwóch pierwszych rozwiązań, stanowi przyszły kierunek rozwoju tworzyw sztucznych biodegradowalnych, jednak nadal znajduje się on w fazie laboratoryjnej.
Tworzywa biodegradowalne można podzielić ze względu na surowce na tworzywa biodegradowalne pochodzenia biologicznego oraz tworzywa biodegradowalne na bazie ropy naftowej.
Tworzywa biodegradowalne: mieszanka skrobi, PLA i PHA;
Tworzywa biodegradowalne na bazie ropy naftowej: PCL, PBS, PBAT, PPC, PGA.
W przyszłości głównym nurtem będą w pełni biodegradowalne tworzywa sztuczne PLA i PBAT.
PLA i PBAT to typowe tworzywa całkowicie biodegradowalne. Tworzywa sztuczne praktycznie nie mają wad pod względem odporności na uderzenia, rozciągliwości i elastyczności, a krajowa technologia jest stosunkowo dojrzała. Są to obecnie najbardziej obiecujące tworzywa biodegradowalne.
PLA: Doskonała wydajność. PLA ma bariery techniczne w porównaniu z laktydem. Głównym procesem produkcji PLA o dużej masie cząsteczkowej jest polimeryzacja z otwarciem pierścienia laktydu. Istnieje jednak duża różnica między technologią laktydu w moim kraju a technologią w innych krajach, a także bariery techniczne.
PBAT: Największy potencjał wzrostu, niewielka różnica między technologią krajową a zagraniczną. Stopa wykorzystania mocy produkcyjnych jest już na wysokim poziomie, a koszty są 1.26 razy wyższe niż w przypadku zwykłego PE, co stwarza warunki do wejścia w cykl szybkiej ekspansji.