生物分解塑料与生物基塑料（第二版）

　　本书从技术的角度出发，对生物分解塑料与生物基塑料进行了系统介绍，包括从技术革新到各个领域的应用，从制造技术、加工技术、应用技术到商品化现状、可回收性、能源替代等方面，以的技术现状为基础进行了总结，并对国内外一些政策走向进行了阐述。 本书适合生物分解材料、生物基高分子材料及其相关领域的研发人员、管理与生产技术人员、材料应用者等阅读，适合用作相关生产及研发企业的培训资料，也适合用作研究生、大专院校学生的专业教材。

　　翁云宣，北京工商大学，中国塑协降解塑料专业委员会秘书长；全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会秘书长；全国消费品安全标准化技术委员会委员；全国包装标准化技术委员会委员，材料与机械工程学院 副院长， 研究工作经历：1995.7-至今，北京工商大学。目前任北京工商大学材料与机械工程学院副院长、国家塑料制品质量监督检验中心副主任、轻工业塑料加工应用研究所副所长。主讲课程包括《高分子材料成型加工》、《包装结构设计》、《塑料技术标准与质量控制》、《生物降解高分子》、《聚合物结构与性能》、《高分子材料产业化基础》、《环境友好高分子材料》等课程。从2004年开始，连续主办了六届生物基与生物分解材料技术与应用国际研讨会。2006、2008年分别参与了国家发改委生物基材料产业化专项，2013-2014年参与了国家发改委生物基材料重大工程应用专项工作。多次受邀参与降解塑料的国际会议并发言。主持或参与的科研课题： 1、国家自然基金面上项目2项，“定量分析碳十四同位素跟踪PHBV生命踪迹的研究”、“生物降解高分子在模拟实际环境条件下的降解动力学及其降解可控性研究”； 2、科技部十二五支撑计划“环境友好型可降解产品检测技术与评价技术标准研究”； 3、国家质检公益项目“生物聚酯关键技术标准研究”； 4、科技部十一五支撑计划“食品包装用生物分解塑料成型加工和应用技术”； 5、科技部中小企业创新基金项目“降解塑料标准与测试服务”； 6、科技部中小企业创新基金项目“绿色塑料建材加工与评价”； 7、国家标准委“塑料购物袋关键技术标准研究”； 8、国家标准委“食品直接接触重要塑料制品关键技术标准研究”； 9、厦门协和环保科技有限公司，聚乳酸改性塑料产学研结合框架协议； 10、日本KANEKA株式会社，生物降解垃圾袋技术开发； 11、永康市南益生物科技有限公司，用于吸塑或热压成型的改性聚乳酸挤出片材研发与产业化； 12、内蒙古蒙西高新技术集团有限公司，PPC改性产学研结合框架协议； 13、河北海通通信工程有限责任公司，热塑性淀粉树脂加工性能研究； 14、深圳虹彩新材料有限公司，深圳虹彩公司战略性合作框架协议。

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2
1.1.4开发生物基塑料的目的和意义3
1.2降解塑料4
1.2.1降解塑料的定义4
1.2.2开发生物分解塑料的目的和意义6
1.3降解塑料、生物分解塑料、可堆肥塑料与生物基塑料之间的区别9
1.3.1降解性能的区别9
1.3.2原材料来源的区别10
1.3.3使用后废弃处理的区别11

第2章天然高分子基塑料12
2.1淀粉基塑料12
2.1.1淀粉13
2.1.2淀粉基塑料分类18
2.1.3淀粉基塑料实例23
2.1.4淀粉含量的测定25
2.2木塑材料28
2.2.1原材料及配方29
2.2.2成型工艺34
2.2.3发展前景43

第3章生物基生物分解塑料44
3.1概述44
3.2聚乳酸46
3.2.1乳酸46
3.2.2聚乳酸的合成50
3.2.3聚乳酸的性能与表征57
3.2.4聚乳酸的改性62
3.2.5聚乳酸的成型加工72
3.2.6聚乳酸的生物分解79
3.3聚羟基烷酸酯84
3.3.1简介84
3.3.2聚羟基烷酸酯的生物合成86
3.3.3聚羟基烷酸酯的分解机理92
3.3.4聚羟基烷酸酯的鉴别93
3.3.5聚羟基烷酸酯的性能94
3.3.6聚羟基烷酸酯的成型106
3.3.7聚羟基烷酸酯的产业化前景107
3.3.8聚羟基烷酸酯的应用112

第4章石化基生物分解塑料115
4.1概述115
4.2脂肪族二元酸和二元醇共聚物117
4.2.1PBS的合成117
4.2.2PBS的性能121
4.2.3PBS的成型加工122
4.2.4PBS的改性研究123
4.2.5国内外生产现状124
4.2.6应用125
4.3引入芳香基的二元醇和二元酸共聚酯125
4.3.1合成126
4.3.2性能与表征129
4.3.3改性研究131
4.3.4应用133
4.4二氧化碳共聚物140
4.4.1PPC的合成141
4.4.2PPC的结构与性能147
4.4.3PPC的应用158
4.4.4展望164
4.5聚己内酯164
4.5.1聚己内酯的合成165
4.5.2聚己内酯材料的应用168
4.5.3ε-己内酯的工业化开发168
4.5.4新型官能化聚己内酯170
4.5.5展望172
4.6聚对二氧环己酮173
4.6.1PPDO的合成174
4.6.2PPDO的性能与表征177
4.6.3PPDO的改性研究179
4.6.4应用183

第5章生物基塑料185
5.1生物基聚乙烯186
5.1.1生物基聚乙烯的合成186
5.1.2生物基聚乙烯的性能和改性方法187
5.1.3生物基聚乙烯的发展现状187
5.1.4生物基聚乙烯的应用188
5.2生物基聚酯189
5.2.1生物基聚酯的合成189
5.2.2生物基聚酯的性能和改性方法189
5.2.3生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯190
5.2.4生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯196
5.2.5生物基聚酯的发展现状199
5.3生物基聚酰胺200
5.3.1简介200
5.3.2AB型生物基聚酰胺201
5.3.3AABB型生物基聚酰胺203
5.3.4展望207
5.4生物基化学纤维207
5.4.1简介208
5.4.2生物基化学纤维原料210
5.4.3聚乳酸纤维212
5.4.4生物基纤维发展存在的问题219
5.4.5生物基纤维材料科技创新趋势220
5.4.6生物基化学纤维产业发展目标221
5.4.7政策建议和保障措施222

第6章生物分解塑料与生物基塑料的成型加工223
6.1成型加工与材料特性223
6.2塑料的成型加工法225
6.2.1挤出成型225
6.2.2注射成型229
6.2.3挤吹成型232
6.2.4纺丝233
6.2.5发泡成型235

第7章生物分解塑料的应用246
7.1生物分解塑料在包装业的应用247
7.2生物分解塑料在农、林、渔、牧业的应用252
7.3生物分解塑料在汽车工业中的应用256
7.4生物分解塑料发泡产品的应用258
7.5生物分解塑料在医药业的应用260
7.6生物分解塑料的其他日常用品应用261
7.7生物分解塑料在3D打印材料中的应用266

第8章回收再利用270
8.1物理回收再利用271
8.2化学回收再利用271
8.2.1PLA的化学回收再利用272
8.2.2PHA的化学回收再利用274
8.2.3PCL的化学回收再利用275
8.2.4PBS的化学回收再利用275
8.2.5混合物的化学回收再利用276
8.2.6脂肪族聚碳酸酯的回收再利用276
8.2.7可以进行化学回收再利用的生物分解塑料的分子设计277
8.3生物回收再利用278
8.3.1循环系统中的生物回收再利用278
8.3.2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
8.3.3需氧性处理中的生物回收再利用281
8.3.4厌氧性处理中的生物回收再利用283
8.3.5生物回收再利用的展望285

第9章生物基塑料与生物分解塑料的评价体系287
9.1生物基含量评价287
9.1.1研究生物基含量测定意义287
9.1.2测试方法288
9.2降解性能评价290
9.2.1试验方法290
9.2.2结果评价方法299
9.2.3各种降解塑料适合的试验及评价方法305
9.2.4国内外降解塑料标准现状306
9.3生命周期评价312
9.3.1LCA的方法和意义313
9.3.2生物分解性塑料的案例分析314
9.3.3测定塑料相关生物质碳含量的生物基塑料成分评价方法317

第10章国内外相关政策320
10.1国外相关政策320
10.1.1欧盟相关政策320
10.1.2美国相关政策322
10.1.3澳大利亚相关政策324
10.1.4日本相关政策325
10.2国内相关政策326
10.2.1吉林省“禁塑令”327
10.2.2海南省“禁塑令”328
10.2.32018年我国塑料产业新政法规330
10.3“塑料微珠”相关政策331

参考文献335