Volgens de bron van grondstoffen kunnen biologisch afbreekbare kunststoffen worden onderverdeeld in twee soorten: biogebaseerde biologisch afbreekbare kunststoffen en petrochemische gebaseerde biologisch afbreekbare kunststoffen.
Biobased biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in vier categorieën: de eerste categorie is kunststoffen die direct zijn verwerkt uit natuurlijke materialen; de tweede categorie zijn polymeren verkregen door deelname van microbiële fermentatie en chemische synthese; de derde categorie zijn polymeren die direct door micro-organismen worden gesynthetiseerd; de vierde categorie zijn de biologisch afbreekbare kunststoffen die worden verkregen door het mengen van deze materialen of deze materialen en andere chemisch gesynthetiseerde biologisch afbreekbare kunststoffen.
Op petrochemie gebaseerde biologisch afbreekbare kunststoffen verwijzen naar kunststoffen die worden verkregen door petrochemische monomeren te polymeriseren door chemische synthese, zoals PBAT, polybutyleensuccinaat (PBS), koolstofdioxidecopolymeer (PPC), enz.
l Op zetmeel gebaseerde volledig biologisch afbreekbare kunststof
Volgens de classificatie van het biologische afbraakproces kunnen biologisch afbreekbare kunststoffen worden onderverdeeld in volledig biologisch afbreekbare kunststoffen en destructieve biologisch afbreekbare kunststoffen. Destructieve biologisch afbreekbare kunststoffen omvatten momenteel voornamelijk met zetmeel gemodificeerd (of gevuld) polyethyleen PE, polypropyleen PP, polyvinylchloride PVC, polystyreen PS enzovoort.
Volledig biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gemaakt van natuurlijke macromoleculen (zoals zetmeel, cellulose, chitine) of landbouw- en nevenproducten door microbiële fermentatie of synthese van biologisch afbreekbare macromoleculen, zoals thermoplastische zetmeelkunststoffen, alifatische polyesters en polymelkzuur, zetmeel/polyvinylalcohol, enz.
Biologisch afbreekbare kunststoffen op basis van zetmeel en andere natuurlijke stoffen omvatten momenteel voornamelijk de volgende producten: polymelkzuur (PLA), polyhydroxyalkenoaat (PHA), zetmeelkunststoffen, biotechnische kunststoffen, bio-algemene kunststoffen (polyolefine en polychloride) Ethyleen).
Volgens verschillende grondstoffen zijn er in ieder geval de volgende soorten gangbare biologisch afbreekbare kunststoffen:
l Polycaprolacton (PCL)
Deze kunststof is goed biologisch afbreekbaar en heeft een smeltpunt van 62 °C. De micro-organismen die het afbreken, zijn wijd verspreid onder optimistische of anaërobe omstandigheden. Als biologisch afbreekbaar materiaal kan het worden gemengd met zetmeel- en cellulosematerialen of worden gepolymeriseerd met melkzuur.
l Polybutyleensuccinaat (PBS) en zijn copolymeren
De technologie voor polyesters met een hoog molecuulgewicht op basis van PBS (smeltpunt 114°C) heeft het niveau van industriële productie bereikt.
l Polymelkzuur (PLA)
Nature Works van de Verenigde Staten heeft actief en effectief werk verricht bij het verbeteren van het productieproces van polymelkzuur en heeft de fermentatie van glucose in maïs ontwikkeld om polymelkzuur te produceren, met een jaarlijkse productiecapaciteit van 14.000 ton.
l Polyhydroxyalkenoaat (PHA)
De landen die geïndustrialiseerde productie in het buitenland realiseren zijn vooral de Verenigde Staten en Brazilië.
Door gebruik te maken van biologisch afbreekbare kunststoffen die zijn verkregen uit hernieuwbare bronnen, waarbij alifatische polyester en zetmeel worden gemengd, is de technologie om afbreekbare kunststoffen te produceren ook met succes bestudeerd. In Europese en Amerikaanse landen worden mengsels van zetmeel en alifatisch polyester veel gebruikt om vuilniszakken en andere producten te produceren.
l Alifatische aromatische co-polyester
De alifatische aromatische willekeurige co-polyester (Eco flex) vervaardigd in Duitsland heeft monomeren: adipinezuur, tereftaalzuur en 1,4-butaandiol. Tegelijkertijd zijn er biologisch afbreekbare kunststofproducten op basis van polyester en zetmeel ontwikkeld.
l Biologisch afbreekbare kunststoffen van polyvinylalcohol (PVA)
Zo werd in de jaren 90 vooral PVA toegevoegd aan het zetmeel, dat kan filmen en ook andere producten kan verwerken. Materialen van polyvinylalcohol moeten worden aangepast om een goede biologische afbreekbaarheid te hebben.
l Kooldioxide copolymeer
De eerste landen die kooldioxidecopolymeren bestuderen, zijn voornamelijk Japan en de Verenigde Staten, maar er is geen industriële productie geweest. Het product is een laagmoleculair koolstofdioxide/epoxyverbinding-copolymeren, die worden gebruikt als grondstof voor polyurethaanschuimmaterialen en worden gebruikt in huishoudelijke apparaten.
l Poly-β-hydroxybutyraat (PHB)
Vanuit een mondiaal perspectief worden PHB en PHBV erkend als een van de meest veelbelovende biologisch afbreekbare kunststoffen, en het zijn ook nieuwe producten in ontwikkeling. Met name het eenvoudige productieproces en de eenvoudige uitrusting van de technische kant zijn gemakkelijk te promoten en uit te voeren op grote schaal.