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第1章 绪论 1

1.1 生物基塑料 1

1.1.1 生物基塑料的定义 1

1.1.2 淀粉基塑料 2

1.1.3 微生物合成的塑料 3

1.1.4 生物基塑料的目的和意义 5

1.2 降解塑料 6

1.2.1 降解塑料的定义 6

1.2.2 生物分解塑料的目的和意义 9

1.3 降解塑料、生物分解塑料、可堆肥塑料与生物基塑料的区别 13

1.3.1 降解性能的区别 13

1.3.2 从原材料来源角度来区别 14

1.3.3 从使用后废弃处理角度来区别 15

第2章 天然高分子材料塑料 17

2.1 概述 17

2.1.1 淀粉 17

2.1.2 纤维素衍生物、植物纤维 18

2.1.3 甲壳质、壳聚糖 19

2.2 淀粉基塑料 19

2.2.1 原淀粉 19

2.2.2 淀粉基塑料 21

2.2.3 淀粉基塑料实例 29

2.2.4 淀粉含量的测定 34

2.2.5 淀粉基塑料降解性能的评价 39

2.3 木基塑料 40

2.3.1 原材料及配方 42

2.3.2 成型工艺 49

第3章 生物基生物分解塑料 62

3.1 概述 62

3.1.1 聚乳酸 62

3.1.2 微生物合成聚合物 63

3.2 聚羟基烷酸酯 66

3.2.1 简介 66

3.2.2 聚羟基烷酸酯的生物合成 67

3.2.3 聚羟基烷酸酯的分解机理 76

3.2.4 聚羟基烷酸酯的检测 79

3.2.5 聚羟基烷酸酯的性能 81

3.2.6 聚羟基烷酸酯的成型 92

3.3 聚乳酸 95

3.3.1 简介 95

3.3.2 乳酸的合成 99

3.3.3 聚乳酸的合成 104

3.3.4 聚乳酸的聚合机理 111

3.3.5 共聚物 113

3.3.6 聚乳酸的成型加工 114

3.3.7 聚乳酸的性能改性 118

3.3.8 聚乳酸生物分解机理 120

第4章 石化基生物分解塑料 122

4.1 概述 122

4.1.1 二醇、脂肪族二元酸类聚酯 122

4.1.2 引入芳香基的聚酯 123

4.1.3 聚己内酯 124

4.1.4 聚乙烯醇 125

4.1.5 二氧化碳共聚物 125

4.1.6 聚醚 126

4.1.7 聚天冬氨酸 127

4.1.8 脂肪族聚酯与聚酰胺的共聚体 127

4.1.9 PPDO 127

4.2 脂肪族二元酸和二元醇共聚物 128

4.2.1 简介 128

4.2.2 合成 128

4.2.3 催化剂 131

4.2.4 性能 131

4.2.5 聚丁二酸丁二醇酯的成型加工 133

4.2.6 聚丁二酸丁二醇酯的改性研究 134

4.2.7 国内外生产现状 136

4.2.8 应用 137

4.3 引入芳香族的二元醇和二元酸共聚酯 137

4.3.1 脂肪-芳香族共聚酯合成原料 138

4.3.2 PBAT 138

4.3.3 Biomax？ 144

4.3.4 Eastar Bio 146

4.4 聚乙烯醇 146

4.4.1 聚乙烯醇的性能特征 147

4.4.2 聚乙烯醇淀粉合金 149

4.4.3 聚乙烯醇淀粉合金的加工工艺和配方 152

4.5 二氧化碳共聚物 154

4.5.1 简介 154

4.5.2 二氧化碳可降解塑料制备技术 160

4.5.3 性能 172

4.5.4 应用 179

第5章 生物基塑料和生物分解塑料的成型加工 187

5.1 成型加工原理 187

5.2 塑料的成型加工法 192

5.2.1 塑料的用途与成型加工法 192

5.2.2 挤出成型 192

5.2.3 注射成型 199

5.2.4 纺丝 208

5.2.5 发泡成型 209

5.2.6 其他成型 217

第6章 生物分解塑料的应用 219

6.1 生物分解塑料薄膜和片材的主要用途 219

6.2 生物分解塑料在农、林、渔、牧业中的应用 226

6.3 生物分解塑料发泡制品的应用 233

6.4 生物分解塑料的其他日常用品应用 238

6.5 生物分解塑料在汽车工业中的应用 247

6.5.1 耐久性汽车产品、电子机器外壳 247

6.5.2 世界首个采用聚乳酸制备的汽车部件——地毯、备胎盖 248

6.6 加工辅助材料 249

6.6.1 印刷油墨 250

6.6.2 树脂成分 251

6.6.3 溶剂 251

6.6.4 添加剂 251

6.6.5 颜料 251

6.6.6 油墨用黏合树脂 252

6.6.7 油墨助剂 253

6.6.8 油墨用颜料 253

6.6.9 黏结剂、黏着剂 255

6.6.10 生物分解乳液制作涂料、黏合剂 258

6.6.11 可以进行生物分解的油墨、涂料 259

6.7 医用生物分解塑料 259

6.7.1 缓控释注射剂 259

6.7.2 缝合线和整形外科固定件 260

6.7.3 缝合线 261

6.8 重大活动应用实例 262

6.8.1 北京奥运会 262

6.8.2 其他 262

第7章 回收再利用 264

7.1 物理回收再利用 265

7.2 化学回收再利用 266

7.2.1 PLA的化学回收再利用 267

7.2.2 PHA的化学回收再利用 270

7.2.3 PCL的化学回收再利用 271

7.2.4 PBS的化学回收再利用 272

7.2.5 混合物的化学回收再利用 273

7.2.6 脂肪族聚碳酸酯的回收再利用 274

7.2.7 可以进行化学回收再利用的生物分解塑料的分子设计 275

7.3 热回收再利用 277

7.4 生物回收再利用 278

7.4.1 简介 278

7.4.2 循环系统中的生物回收再利用 278

7.4.3 生物分解塑料和拥有生物分解性的生物基聚合物的生物回收再利用 280

7.4.4 需氧性处理中的生物回收再利用 283

7.4.5 厌氧性处理中的生物回收再利用 285

7.4.6 生物回收再利用的展望 288

第8章 生物分解塑料的评价体系 290

8.1 生物基含量评价 290

8.1.1 研究生物基含量测定的意义 290

8.1.2 测试方法 292

8.2 降解性能评价 295

8.2.1 试验方法 296

8.2.2 结果评价方法 304

8.2.3 各种降解塑料适合的试验方法 312

8.3 生命周期评价 313

8.3.1 LCA的方法和意义 314

8.3.2 生物分解性塑料的案例分析 315

8.3.3 测定塑料相关生物质碳含量的生物基塑料成分评价方法 319

8.4 生物分解塑料、可堆肥塑料和生物基塑料 324

8.4.1 可生物降解材料 325

8.4.2 可堆肥材料 326

参考文献 330