Einführung
Unter abbaubarem Kunststoff versteht man eine Kunststoffart, deren Eigenschaften den Nutzungsanforderungen genügen können, deren Leistung während der Konservierungsdauer unverändert bleibt und die nach dem Gebrauch unter natürlichen Umweltbedingungen zu umweltfreundlichen Stoffen abgebaut werden kann. Daher wird es auch als umweltverträglicher Kunststoff bezeichnet.
Es gibt eine Vielzahl neuer Kunststoffe: durch Licht abbaubare Kunststoffe, biologisch abbaubare Kunststoffe, durch Licht/Oxidation/biologisch abbaubare Kunststoffe, biologisch abbaubare Kunststoffe auf Kohlendioxidbasis, durch thermoplastisches Stärkeharz abbaubare Kunststoffe.
Unter Polymerabbau versteht man den Prozess des Aufbrechens der makromolekularen Polymerisationskette, der durch chemische und physikalische Faktoren verursacht wird. Der Abbauprozess, bei dem Polymere Umweltbedingungen wie Sauerstoff, Wasser, Strahlung, Chemikalien, Schadstoffen, mechanischen Kräften, Insekten und anderen Tieren sowie Mikroorganismen ausgesetzt werden, wird als Umweltabbau bezeichnet. Der Abbau verringert das Molekulargewicht des Polymers und verringert die physikalischen Eigenschaften des Polymermaterials, bis das Polymermaterial seine Brauchbarkeit verliert, ein Phänomen, das auch als Alterungsabbau des Polymermaterials bekannt ist.
Der Alterungsabbau von Polymeren steht in direktem Zusammenhang mit der Stabilität von Polymeren. Der Alterungsabbau von Polymeren verkürzt die Lebensdauer von Kunststoffen.
Seit dem Aufkommen von Kunststoffen widmen sich Wissenschaftler dem Alterungsschutz solcher Materialien, also der Untersuchung der Stabilisierung, um hochstabile Polymermaterialien herzustellen, und Wissenschaftler in verschiedenen Ländern nutzen auch das Alterungsabbauverhalten von Polymere zur Entwicklung umweltschädlicher Kunststoffe.
Die Hauptanwendungsgebiete abbaubarer Kunststoffe sind: landwirtschaftliche Mulchfolie, verschiedene Arten von Kunststoffverpackungsbeuteln, Müllsäcke, Einkaufstüten in Einkaufszentren und Einweg-Gastronomieutensilien.
Degradationskonzept
Der Abbauprozess umweltverträglicher Kunststoffe umfasst hauptsächlich biologischen Abbau, Photoabbau und chemischen Abbau, und diese drei Hauptabbauprozesse haben synergistische, synergistische und kohärente Auswirkungen aufeinander. Beispielsweise laufen Photodegradation und Oxiddegradation oft gleichzeitig ab und fördern sich gegenseitig; Der biologische Abbau erfolgt eher nach dem Photoabbauprozess.
Zukunftstrend
Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach abbaubarem Kunststoff kontinuierlich steigt und nach und nach die meisten herkömmlichen Kunststoffprodukte ersetzen wird.
Dafür gibt es zwei Hauptgründe: 1) Das zunehmende Bewusstsein der Öffentlichkeit für den Umweltschutz motiviert mehr Menschen, sich für umweltfreundliche Produkte zu entscheiden. 2) Die Verbesserung der Technologie senkt die Produktionskosten biologisch abbaubarer Kunststoffprodukte. Allerdings erschweren die hohen Kosten abbaubarer Harze und die starke Besetzung ihres Marktes durch die verschiedenen bereits vorhandenen Kunststoffe den Markteintritt biologisch abbaubarer Kunststoffe. Daher wäre der biologisch abbaubare Kunststoff auf kurze Sicht nicht in der Lage, den herkömmlichen Kunststoff zu ersetzen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. August 2022
