Prema statistici, od 9 milijardi tona plastičnih proizvoda proizvedenih u svijetu, samo 9 posto se reciklira, 12 posto se spali, a preostalih 79 posto završi na odlagalištima ili otječe u prirodni okoliš; procjenjuje se da će do 2050. U 2018. globalna proizvodnja plastike premašiti 34 milijarde tona, a proizvodnja otpadne plastike bit će 12 milijardi tona. Trenutačno se u svijetu svake godine koristi čak 5 trilijuna plastičnih vrećica. Sada i kinesko tržište postupno promiče upotrebu razgradivih kutija za ručak.
Temeljni razlog zašto tradicionalna plastika uzrokuje ozbiljno bijelo onečišćenje je njihovo dugo vrijeme razgradnje, a najveća prednost razgradive plastike u usporedbi s tradicionalnom plastikom je to što je vrijeme razgradnje kratko, što može fundamentalno riješiti ovaj problem.
Razgradiva plastika odnosi se na klasu plastike čija različita svojstva mogu zadovoljiti zahtjeve uporabe, svojstva ostaju nepromijenjena tijekom razdoblja skladištenja i mogu se razgraditi u tvari bezopasne za okoliš u prirodnim uvjetima nakon uporabe. Ovaj koncept prvi put je nastao u Europi. Zapadne razvijene zemlje koriste razgradivo jednokratno posuđe s idejom kružnog gospodarstva. Na primjer, u kasnim 1980-ima, Švedska je probno proizvodila jednokratne kutije za brzu hranu od krumpira i kukuruza. Najidealnija razgradiva plastika trebala bi imati iste performanse kao nerazgradiva plastika tijekom upotrebe, a nakon upotrebe može se prirodno razgraditi na fragmente i razgraditi u makromolekule i male molekule korak po korak u različitim prirodnim uvjetima kao što su napuštenost i odlagalište. , ugljični dioksid i voda.
Europa, koja je prva razvila razgradljivu plastiku, razvila je put plastike modificirane škrobom, što se naziva prva generacija razgradive plastike. Ova vrsta razgradive plastike na bazi škroba modificirana je dodavanjem aditiva kao što je škrob tijekom polimerizacije tradicionalnih monomera kao što je PE (polietilen), tako da se plastika može razbiti u sitne plastične fragmente u okolini. Međutim, u kasnijim istraživanjima utvrđeno je da se plastika nakon što se raskomada ne može u potpunosti razgraditi te će nastaviti trovati okoliš stvarajući mikroplastiku. Stoga se plastika modificirana škrobom naziva i "razgradiva plastika" (nepotpuno razgradiva). Razgradiva plastika druge generacije je fototermički razgradiva plastika, a njihov razvoj je također vrlo spor zbog strogih zahtjeva o uvjetima razgradnje kao što su temperatura i intenzitet svjetlosti.
Nakon toga, razgradiva plastika je dalje razvijena u Americi. Oslanjajući se na bogate lokalne resurse biomase, rođena je treća generacija razgradive plastike koju predstavlja PLA, odnosno biorazgradiva plastika. Pod djelovanjem mikroorganizama sveprisutnih u prirodi kao što su gljive i alge, dugi lanci u polimeru se prekidaju, te se konačno potpuno razgrađuju na CO2 i vodu da bi se postigla potpuna biorazgradnja, a sirovine su dobivene fermentacijom kukuruza itd. , koji spada u izvorne materijale na biološkoj osnovi. Kasnije su jedna za drugom razvijene i druge biorazgradive plastike kao što su PBS, PBAT i PHA, koje teoretski mogu postići pravu zelenu zaštitu okoliša i nikakvu toksičnost za okoliš. Sve u svemu, najveća značajka sredstava za nukleaciju anorganskih materijala je da su široko dostupni, jeftini i lako ih je nabaviti, te mogu pospješiti nukleaciju i kristalizaciju biorazgradive plastike. Međutim, zbog njegove slabe kompatibilnosti s matričnim polimerom, lako je uzrokovati pad performansi plastičnih proizvoda ili njihovu nestabilnost, što ograničava područje njihove primjene.
Sirova plastika jedan je od najvažnijih proizvoda u kemijskoj industriji. Zbog prednosti plastike sa snažnom funkcionalnošću, dobrom obradivošću i lakom proizvodnjom velikih razmjera, oni nastavljaju stvarati nove primjene i nastavljaju zamjenjivati druge tradicionalne materijale. U 2019. globalna proizvodnja plastike dosegla je 400 milijuna tona, a to je najvažniji materijal za izgradnju ljudskog društva. Tradicionalni materijali kao što su drvo, kamen, staklo i metal će se nakon nekog vremena razgraditi u različite oblike i vratiti u prirodni ciklus, ali plastiku je u potpunosti napravio čovjek, a većinu je teško razgraditi nakon stotina godina. To je stvorilo problem "bijelog zagađenja" oko kojeg je društvo vrlo zabrinuto. Kako bismo ne samo uživali u performansama i troškovnoj prednosti plastike, već i ublažili štetnost otpadne plastike za okoliš, nastala je razgradiva plastika.
Razvoj razgradive plastike bio je spor u ranoj fazi. Glavni razlog je visok trošak proizvodnje i nedovoljno snažna politika provedbe. Međutim, otkako je Kina zabranila uvoz stranog otpada 2018., trend u industriji značajno se promijenio. U prošlosti, iako su prekomorske razvijene zemlje proizvodile veliku količinu plastičnog otpada, izvozom u Kinu i druge regije, ogromni vanjski troškovi rješavani su malim novčanim troškovima; dok je Kina snosila dodatne vanjske troškove, a teret postaje sve teži i teži. . Kako bi riješila ozbiljan problem otpada, Kina je počela zabranjivati uvoz stranog smeća, što je izazvalo nagli porast troškova obrade u razvijenim zemljama. Stoga se može vidjeti da su europske zemlje sukcesivno uvodile obvezne politike za plastiku od 2018., a domaće su politike također počele rasti. Strogi, stoga vjerujemo da je razgradiva plastika ušla u razdoblje industrijske eksplozije, a polilaktična kiselina (PLA) i PBAT su materijali koji najviše obećavaju.
Biorazgradiva plastika pokriva širok raspon, uključujući škrob, drveni prah, bambusov prah i druge sirovine organske biomase ispunjene kompleksima. Površinska modifikacija organskih punila ključna je za obradu i učinkovitost primjene proizvoda. Sredstva za spajanje ili reaktivna funkcionalizirana polimerizacija Fizičke pomoćne tvari nezamjenjive su vrste pomoćnih tvari za ove proizvode. Uobičajeno uvedene reaktivne funkcionalne skupine su izocijanatne skupine, epoksi funkcionalne skupine, oksazolini, kiselinski anhidridi i slično.