聚焦国内高新技术:新型可降解热熔胶
2013年02月26日在过去60年中,热熔胶工业发展极为迅速,环保热熔胶层出不穷,性能不断完善。但是因为热熔胶特殊的化学结构与特性,不能为环境所降解或水解,且在环境中长期滞留,已成为现在社会的一大隐患和威胁。今年来,国内外研究者正致力于开发绿色热熔胶,即为可生物降解的热熔胶。该热熔胶主要以聚乳酸、聚己内酯、聚酯酰胺、聚羟基丁酸/戊酸酯等聚酯类聚合物和天然高分子化合物等作为基料,辅以适当增黏剂、增塑剂、抗氧剂和填料等制备而成,因其基料具有科生物降解性而备受世界胶黏剂行业及相关领域关注。
生物降解是指有机化学化学品在生物所分泌的各种霉的催化作用下,通过氧化、还原、水解、脱氢、脱卤等一系列化学反应,使复杂的、高分子量的有机化合物转化为简单的有机物的过程。可生物降解热熔胶主要是聚酯类树脂,它通过微生物的活动使有机物达到分解稳定。按降解程度可分为初步讲解、环境可接受的降解和最终降解三步。
近年来,可生物降解热熔胶应运而生,特别是对于包装材料如纸张及一次性卫生用具对可生物降解热熔胶的要求更为迫切。目前,可生物降解热熔胶主要是采用聚丙交酯(聚乳酸)、聚己内酯、聚酯酰胺、聚羟基丁酸/戊酸酯等聚酯类聚合物和天然高分子化合物等作为基体树脂,辅以适当增粘剂、增塑剂、抗氧剂、填料等成分组成。
聚丙交酯(PLA)又称聚乳酸,是一种热塑性聚合物,它在湿气中无光条件下即可发生水解,在微生物和酶作用下进一步分解为CO2和H2O,市一中环境友好材料,也是目前可生物降解热熔胶中研究最多的一种材料。聚酯酰胺热熔胶集聚酯酰胺基聚酯和聚酰胺二者优点于一身,聚合物中的酯键和酰胺键可在酸碱催化下水解,然后在微生物、酶催化下进行降解。聚羟基烷酸酯是一类存在于微生物细胞内的生物细胞内的生物高分子,具有生物活性和生物降解性,可作为生物降解热熔胶的基体树脂。利用天然高分子合成的热熔胶已经在热熔胶研究中越来越多,许多天然高分子如木质素、淀粉、树皮等,其中淀粉不仅具有完全的生物可降解性,而且作为天然可再生资源,其品种繁多,来源丰富,价格低廉,因此在可生物降解热熔胶的研制过程中采用的最多。
随着人们环保意识的增强,可降解生物热熔胶有着巨大的潜在市场。可生物降解热熔胶拥有很好的应用前景,且是今后热熔胶发展的主要方向。但目前国内外所报道的可生物降解热熔胶存在稳定性较差,粘接强度有待进一步提高等缺点,达不到产业化的要求。因此,这些都是我们热熔胶厂亟待解决的问题。