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生物可降解塑料塑料的最新研究现状

生物可降解塑料塑料的最新研究现状
生物可降解塑料塑料的最新研究现状

生物可降解塑料的研究现状

摘要:生物可降解材料因其具有可降解的特性越来越受到人们的关注。本文主要介绍生物可降解塑料的应用背景,塑料的最新研究及其成果。其中可降解塑料包括淀粉基高分子材料、聚乳酸和PHB。

关键词:生物可降解塑料白色污染淀粉基材料聚乳酸PHB

现代材料包括金属材料、无机非金属材料和高分子材料作为现代文明三大支柱(能然、材料、信息)之一在人类的生产活动中起着越来越重要的作用。[1]传统的高分子塑料在给国民经济带来快速发展,人民生活带来巨大改变的同时也给人类的生存环境带来了巨大的破坏。当今社会“白色污染”的问题变得越来越受关注。这类塑料由于在自然环境下难以降解处理,以致造成了城市环境的视觉污染,同时由于它们不能像草木一样被生物降解,还常常引起动物误食,并造成土壤环境恶化。塑料制品在食品行业中广泛使用,高温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗入到食物中,会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。塑料的大量使用必然会带来如何处理废弃塑料的难题。传统的塑料处理方法主要包括直接填埋、焚烧、高温炼油等方法。这些处理方法不仅对环境造成破坏,同时也对人类健康构成巨大威胁。石油、天然气等能然已面临危机,以石油为原料的塑料生产将受到很大的阻力。为了减少废弃塑料对环境的污染和缓解能然危机,多年来人们努力开发生物可降解材料,用以替代普通塑料。生物可降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。生物降解过程主要分为三个阶段:(1)高分子材料表面被微生物粘附;(2)微生物在高分子表面分泌的酶作用下,通过水解和氧化等反应将高分子断裂成相对分子量较低的小分子化合物;(3)微生物吸收或消化小分子化合物,经过代谢最终形成二氧化碳和水。

一、生物可降解材料的种类

按照原料组成和制造工艺不同可分为以下三种:天然高分子及其改性材料、微生物合成高分子材料和化学合成高分子材料。天然高分子中含量最丰富的资源包括纤维素、甲壳素、木质素、淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖类等,他们具有多种官能团,可通过物理或化学的方法改性成为新材料,也可通过物理、化学及生物技术降解成单体或低聚物用作能源及化工原料。微生物合成高分子降解塑料是由生物发酵方法制的一类材料。

二、最新研究成果及其应用

2.1天然高分子及其改性材料

天然合成高分子降解塑料天然高分子大多数可以生物降解,但热学、力学性能差,不能满足工程材料的性能要求。通过对天然高分子改性可以得到能有实用价值的天然高分子降解塑料。其中天然高分子聚合物降解塑料包括淀粉、纤维素、木质素、多糖以及蛋白质等为基材的复合材料。淀粉是植物经光合作用而形成的碳水化合物,由于其来源广泛、价格低廉、降解后仍以二氧化碳和水的形式回归到自然,被认为是完全没有污染的可再生能源,以淀粉基高分子材料的塑料制品已在非食用领域得到了广泛的开发和研究。

淀粉基高分子材料包括淀粉填充塑料和完全淀粉基塑料。其中,淀粉基填充塑料主要是指以淀粉作为填充剂,与PE、PP等通用塑料共混。[2]传统的淀粉填

充材料通过挤压、注塑、吹塑、流延等方法制得,由于这些疏水性的高聚物与亲水性的淀粉没有相互作用的功能官团,因而它们之间相容性很差。通过在亲水性淀粉和非极性高分子塑料之间添加增容剂,可以增强淀粉/塑料共混体系的相容性,增强材料的机械性能。美国农业部研制的PE与淀粉的共聚物,采用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)作为增容剂,利用EAA中和淀粉链上的烃基起反应生成脂类,改变了淀粉的表面特性,在其表面形成了一层与聚乙烯相容性很好的表面层大,大大增加了聚乙烯与淀粉之间的结合力。[3]高建平等研究表明,在淀粉中加入多元醇,由于多元醇类具有与淀粉形同的羟基,与淀粉具有很好的相容性。随着纳米技术的发展,越来越多的研究者着力于淀粉纳米复合机材料。Evans[4]等发现淀粉能够与钠基蒙脱石、天然锂蒙脱土、季铵盐改性的锂蒙脱土分粉形成纳米复合材料,淀粉材料的模量获得提高,淀粉的耐水性也得到了改善。淀粉的化学改性是指用化学试剂来处理淀粉,处理过程中有酯化、醚化、氧化、交联等化学反应发生,使淀粉的基本结构发生改变从而达到该行的目的。在那海宁的试验中,通过先糊化、后共混、再交联的薄膜制备工艺过程,能够获得高淀粉填充量的淀粉/聚乙烯完全生物降解塑料薄膜。刘伯业的试验中,通过对大豆蛋白和淀粉进行辐照处理,一定的热压温度促使结晶区内残存的自由基移入非结晶区的分子链,从而使结晶区内部分子挣脱束缚参与交联,可以提高材料的力学性能、耐水性。在张跃峰[5]的研究中,将自制的醋酸酯淀粉(SA)和醋酸纤维(CA)溶于丙酮溶剂中,在柠檬酸三丁酯(TBC)为交联剂的作用下进行交叉克莱森酯缩合反应,制备出了淀粉基材料含量不同的可降解塑料薄膜。淀粉填充型塑料混入的塑料不具备降解性,其降解主要依靠淀粉组分的分解,并非真真意义上的降解塑料。完全淀粉基塑料是以淀粉为主体,加入适量的可降解添加剂,生产生物可降解塑料。在付秀娟等人的试验中,将该性淀粉、甘油、增容剂、增塑剂与聚乙烯醇溶液共混,在水浴沸腾中状态下糊化1h左右,制得糊化完全且分散均匀的树脂,具有透明度好,机械性能好,可用于农用薄膜及餐具。意大利的Novamont 公司生产了淀粉/聚乙烯醇共混合金,商品商标为Mater-Bi,它有三种不同产品系类。A系列基本成分是淀粉、乙稀-乙烯醇共聚物和普通的增塑剂,这类材料主要用于注射成型制品;Z系列主要是淀粉、乙稀-乙烯醇共聚物和普通的增塑剂,这类材料主要用于生产薄膜和片材。V系列主要成分是淀粉,用于生产产泡沫材料。[3]

2.2化学合成高分子材料

完全生物降解性塑料在化学方法合成时利用脂肪族聚脂、聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇生产容易降解。利用这些高分子易生物降解的特性对生物降解塑料进行研究开发。目前,脂肪族聚酯主链大都由脂肪族结构单元通过易水解的酯键连接而成,易被自然界中的多种微生物或动植物体内酶分解、代谢,最终生成二氧化碳和水,是生物降解材料种最具发展前景的一类高分子材料,包括聚烃基脂肪酸酯、聚已内酯、聚乳酸,以及由二元酸、二元醇制成的聚酯等。其中,以乳酸为原料生产的聚乳酸,性能优于聚乙烯、聚丙乙烯、聚苯乙烯等材料,被产业界称为21世纪最有发展前途的新型包装材料。聚乙烯以玉米、小麦、木薯等植物中的淀粉为最初原料,经过酶分解得到葡萄糖,再经过乳酸菌发酵后得到乳酸,单个乳酸分子包含一个-COOH和-OH个,多个聚乳酸分子通过-COOH和-OH间的脱水缩合反应最终得到高纯度的聚乳酸(PLA)。聚乳酸的合成主要采用直接缩聚法、丙交酯开环聚合(两部法)法。

通过在聚乳酸合成过程中将蒙脱土、滑石粉、纳米碳酸钙、硫酸钡等无机物成核剂均匀分散到聚乳酸基体中,可以提高聚乳酸的结晶速率,从而大大而提高聚乳酸的耐热性和力学性能。聚乳酸在水体系中可以分解,在人体内的降解具有与酶无关的特性,而在土壤、海水中也能接受微生物多酶的作用。

聚乳酸无毒,无刺激性气味,易加工成型,具有较好的机械性能和生物相容性,被广泛用作农用薄膜或城市工程或食品、饮料化学品包装袋。聚乳酸在人体内可以被可以被吸收,在生物医学上可以用作外科手术缝合线、药物控制释放系统、组织工程方面的应用、骨折内固定材料、基因治疗载体以及眼科材料等。

2.3微生物合成高分子材料

微生物是生物界中最小的生物,其形体微小,外貌不显,但它的作用却是不

可估量。随着现代生物技术的发展,有益微生物在社会生产力的发展中发挥着重要作用,微生物生产已与动植物生产并列成为生物产业三大支柱之一。微生物在新陈代谢过程中,在合成蛋白质、核酸和多糖等大分子物质的同时, 在细胞内还贮存聚烃基烷酸(PHA)。已鉴定的PHA约有40种,其中PHB(聚-β-羟丁酸)是PHA的典型代表。这是一种塑料样的可生物降解的高分子材料。它存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物,它的主要生产菌种是真养产碱杆菌、固氮菌和假单胞菌。目前PHB大规模工业生产的最大障碍是价格太高,必须设法降低其成本。通过对原始菌株的诱变、基因工程等技术和方法选育出产PHB的优良的菌株。在季爱云等试验中,对生产PHB的细菌进行紫外诱变,得到突变菌株uZ-13,大大提高了PHB的产率。清华大学生物系陈国强教授采用基因工程菌生产PHB,产品已实现产业化,市场前景看好。微生物发酵的条件对PHB的产量产生有影响。在韩厚平等的研究中,通过对从活性污泥中筛选出的高产PHB菌株LY-1进行发酵条件优化,采用控制变量法以及正交试验等方法确立其各自培养基的最佳温度、最适生长pH、最佳碳源和氮源,使得PHB生物产量得到明显提升。PHB具有良好的生物降解性,用PHB制成的塑料制品的废弃物在土壤中被微生物所分泌的胞外降解酶分解,且其分解产物可全部为生物利用,对环境无任何污染,因而在可降解塑料工业中占据重要地位。PHB具有生物相容性、生物可降解性、无刺激性、无免疫原性和组织相容性等特殊性能,、在医学上具有广阔前景。研究表明,用PHBHHX含量为60%(wt)的PHBHHx/PHB 制成的支架具有较强的骨细胞生产增殖能力,是一种很有发展前途的组织工程材料,用作药物载体、手术缝合线、绷带、医用手套、止血塞、人工食道和人造血管,心脏阀门,心血管修补材料等,不会引起过敏反应,方便患者使用。在纤维、造纸等其他领域也有研究应用。

三、结束语

随着社会的不断发展,环境污染和资源短缺将是我们无法避免的问题,将对人类的生存和发展构成严重的威胁。生物可降解塑料塑料的研究和使用可以避免对环境的破坏,解决能源危机,是一条可持续发展的绿色之路,将是我们未来发展的方向。

生物可降解塑料的应用、研究现状及发展方向汇总

生物可降解塑料的应用、研究现状及发展方向 关键词:可降解塑料,光降解塑料,光和生物降解塑料,水降解塑料, 生物降解塑料 绪论 半个多世纪以来,随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过117×108t,其用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域并与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱材料。但塑料大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物,尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,使大量的固体废弃物留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为世界性的公害{1-3}。有资料表明,城市固体废弃物中塑料的质量分数已达10%以上,体积分数则在30%左右,而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物,它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注[4]。因此,解决这个问题已成为环境保护方面的当务之急。一般来讲,塑料除了热降解以外,在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢,用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解,结果表明,塑料的降解速度随着环境条件(降雨量、透气性、温度等)不同而有所差异,但总的而言,降解速度是非常缓慢的,通常认为需要200-400年[5]。为了解决这个问题,工业发达国家采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这几种方法都存在无法克服的缺陷。进行填埋处理时占地多,且

使填埋地不稳定;又因其发出热量大,当进行焚烧处理时,易损坏焚烧炉,并排出二恶英,有时还可能排放出有害气体,而对于回收利用,往往难以收集或即使强制收集进行回收利用,经济效益甚差甚至无经济效益[6]。 不可降解的大众塑料塑料对地球的危害: (1)两百年才能腐烂。塑料袋埋在地下要经过大约两百年的时间才能腐烂,会严重污染土壤;如果采取焚烧处理方式,则会产生有害烟尘和有毒气体,长期污染环境。 (2)降解塑料难降解。市场上常见的“降解塑料袋”,实际上只是在塑料原料中添加了淀粉,填埋后因为淀粉的发酵、细菌的分解,大块塑料袋会分解成细小甚至肉眼看不见的碎片。这是一种物理降解,并没有从根本上改变塑料产品的化学性质。 (3)影响土壤的正常呼吸。塑料袋本身不是土壤和水体的基本物质之一,强行进入到土壤之后,由于它自身的不透气性,会影响到土壤内部热的传递和微生物的生长,从而改变土壤的特质。这些塑料袋经过长时间的累积,还会影响到农作物吸收养分和水分,导致农作物减产。 (4)易造成动物误食。废弃在地面上和水面上的塑料袋,容易被动物当做食物吞入,塑料袋在动物肠胃里消化不了,易导致动物肌体损伤和死亡因而越来越多的学者提倡开发和应用降解塑料,并将它看作是解决这一世界难题 的理想途径。目前,世界发达国家积极发展降解塑料,美国、日本、德国等发达国家都先后制定了限用或禁用非降解塑料的法规。[7] 可降解塑料的出现,不仅扩大了塑料功能,而且在一定程度上可缓解和抑制环境矛盾,对石油资源是一个补充,而且从合成技术上展示了生物技术和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景,它的发展已经成为世界研究开发的热点。 随着降解技术的完善,降解性能在不断提高而成本在不断降低,可降解

世界可降解塑料的应用现状和发展前景

世界可降解塑料的应用现状和发展前景 金泰塑料色母粒厂信华 一、可降解塑料世界发展现状与前景 可降解塑料一般分为光降解塑料、生物降解塑料、光和生物降解塑料、水降解塑料四大类。其中,生物降解塑料随着现代生物技术的发展越来越受到重视,成为国际上研究开发的热点。传统塑料如聚乙烯等降解性能和生物相容性差,造成了严重的“白色污染”。而羰基生物降解塑料可定义为含有可降解添加剂的石油基塑料。 目前在生物基材料中,发展最快的是生物基塑料。这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。 近年来,石油资源的日益紧缺,导致塑料原料价格飞涨。尤其是随着可持续发展战略的深入人心,解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显。 1. 美日欧钟情于推广生物塑料 美国:美国Freedonia集团于发布预测报告,认为在今后几年美国对生物可降解塑料的需求将以年率15%的速度增长,这将使其需求量从2008年4.0亿磅增长到2012年7.2亿磅,届时市场价值将达8.45亿美元。据称,不断上涨的原油价格使生物可降解塑料应用升温,生物可降解塑料来自于可再生资源如谷物,与石油基常规树脂相比,成本更具竞争性。该报告指出,淀粉基塑料的需求将以年率16.8%的速度增长,将达到2012年2.93亿磅。 奥巴马抑制温室气体排放的绿色新政正在助推基于可再生资源的聚合物应用,这将有助于提高美国生物聚合物的需求。分析人士指出,即使经济状况不佳,大量用户仍都愿意购买环境友好的产品。美国业已提出新的能源和环境法案预计将包括排放交易法规或碳税,这使人们更加重视环境。与传统的塑料相比,生物聚合物将更受青睐。 日本:近年来,日本政府大力推广生物塑料,这类外观和普通塑料差别不大却有益环境的塑料有望成为解决白色污染的途径之一。日本政府为推进生物塑料等可再生资源的使用出台了《生物技术战略大纲》和《生物质日本综合战略》,

生物可降解材料项目可行性研究报告

生物可降解材料项目可行性研究报告 泓域咨询丨规划设计·投资分析

第一章项目绪论 一、项目名称及建设单位 (一)项目名称 生物可降解材料项目 (二)项目建设单位 某某有限公司 二、项目拟建地址及用地指标 (一)项目拟建地址 该项目选址在某某工业园区。 (二)项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在某某工业园区建设,用地性质为工业用地。 2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积56667.0 平方米(折合约85.0 亩),代征地面积510.0 平方米,净用地面积56157.0 平方米(折合约84.2 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照生物可降解材料行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,

符合生物可降解材料制造和经营的规划建设需要。 (三)项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积56157.0 平方米,建筑物基底占地面积38523.8 平方米,计容建筑面积63401.4 平方米,其中:规划建设生产车间51552.1 平方米,仓储设施面积7075.8 平方米(其中:原辅材料库房4267.9 平方米,成品仓库2807.9 平方米),办公用房2471.0 平方米,职工宿舍1403.9 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)898.6 平方米;绿化面积3706.4 平方米,场区道路及场地占地面积13926.9 平方米,土地综合利用面积56157.1 平方米;土地综合利用率100.0%。 2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3532.5 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。 三、项目建设的理由 表征制造强国的一些指标,如单位制造业增加值的全球发明

可生物降解塑料PHAs

可生物降解塑料PHAs现状及发展浅谈 摘要:塑料从产生以来给人类带来很大便利,但是也产生了“白色污染”问题。本文主要介绍可生物降解塑料PHAs合成生产提取等方面状况,说明其存在问题,并展望可生物降解PHAs 今后的发展方向。 关键词:可生物降解塑料PHAs 合成发展 1. 塑料因其具有密度小、强度高、耐腐蚀、价格低廉等优良特性,在人类生活各方面及工农业生产中获得了广泛的应用。然而,塑料垃圾在填埋、焚烧处理过程中已暴露出种种弊端。目前塑料垃圾以每年2500万t的速度在自然界中积累[1],破坏自然环境,对人类和各种生物的生存造成了严重威胁。随着人类环保意识的加强,许多国家都开始关注可降解塑料的研究与开发,种种可降解塑料不断问世。 在各种可降解塑料中,可生物降解塑料PHAs(聚-β-羟基烷酸Polyhydroxyalkanoates,简称PHAs)尤其受到关注。PHAs作为有光学活性的一种聚酯,除具有高分子化合物的基本特性外,其独特优点是还具有生物可降解性和生物可相容性,因此,用PHAs制作各种容器、袋和薄膜等,可大大减少这些废弃物对环境的污染。此外,PHAs还可用作医药方面的骨骼替代品、骨板和长效药物的生物可降解载体等[1,2]。 2. PHAs 的生物合成 2.1 传统的 PHA 合成方法 PHA通常通过两阶段的流加培养方式生产 ,即细胞生长期和 PHA 合成期。在细胞生长期 ,使用营养丰富基质以得到高细胞产量;在随后的 PHA 合成期 ,通过限制某些营养物质 ,例如 N、 P、 O等,使细胞生长受限制 ,从而达到使微生物的代谢转移到PHA 的合成[5]。 糖类物质 ,例如葡萄糖和蔗糖是 PHA 合成最常用的碳源 ,因为它们的价格相对较便宜。 2.2 使用植物油或脂肪酸合成 PHA 脂肪油或它们的衍生物脂肪酸也是合成 PHA的较好碳源因为它们是不太昂贵且可再生的原料。此外 ,由脂肪酸合成 PHA 的产率系数(例如 ,丁酸的产率系数为 0.65~0.95kg/kg)比由葡萄糖合成的(0.32~0.48kg/kg)高得多[5]。然而 ,由植物油或脂肪酸合成PHA 仍然存在一些问题有待解决。其中一个主要问题是微生物相对较低的生长速率 ,并且细胞内 PHA 的含量较低。尽管由月桂酸合成PHA 的含量达到细胞干重的50%,但是科学家仍有许多工作要做 ,比如 ,筛选和开发能够高效利用植物油的菌种及发酵技术。

生物可降解材料的研究现状

生物降解材料的研究现状 摘要:介绍了生物降解材料和光降解材料的研究背景、研究内容、研究成果和应用现状。分析了其产品对环境的改善和不足,提出了对其降低成本、提高性能和扩大应用范围的建议。关键词:生物降解材料;光降解材料;塑料;成本;环境 近年来,塑料生产技术有了很大的发展,塑料已经渗透到人们生产和生活的各个领域,与水泥、钢铁和木材并称四大工业材料。由于塑料本身具有质量轻,耐腐蚀和易于成型加工等优点,使其成为人们不可或缺的材料。然而现在塑料的使用却面临巨大的挑战。在自然界中塑料很难降解,使用后产生大量固体废弃物。目前在处理这些塑料垃圾时大部分采用焚烧和掩埋的方法,但都未能解决污染问题,例如焚烧后产生的一些有毒气体反而进一步导致了污染的扩散;塑料掩埋地下需要近300 年才能够完全降解。另外石油,天然气等能源都已经面临枯竭的危机,全世界的石油储量大约只能再用40 多年,以石油为原料的塑料生产受到很大的阻力。为了减轻废旧塑料对环境的污染和缓解能源危机,多年来人们尝试开发可降解塑料,用以代替普通塑料制品。 随着可生物降解塑料技术的发展,聚乳酸(PLA) 、生物聚酯等生物降解材料的逐渐成熟,将推进塑料制品可生物降解化,为减少废旧塑料制品带来的污染,并为最终实现资源和环境的可持续性发展找到出路。目前可降解塑料的研制开发十分活跃,并部分进入工业化生产,但从总体上看,当前降解仍处于有待于对技术进行更深入研究、提高性能、降低成本、拓宽用途并逐渐推向市场的阶段。本文对生物可降解材料的发展和应用现状进行了简介,并指出其不足。 1 目前各国生物课可降解塑料的应用现状 生物降解塑料[1]不仅在生产过程中有节能减排效果,而且在使用过程也具有环境友好的特征。普通聚烯烃塑料的合成会排放大量CO2 等尾气及污染物,而塑料制品大量使用,尤其是农用薄膜和包装材料又造成了日益严重的白色污染。但生物降解塑料则不然,其原料来源是可以再生的农作物,农作物在生长过程中通过光合作用可以吸收CO2 放出氧气,其制品废弃物可以在掩埋堆肥条件下完全降解成水和CO2 ,无污染物产生。我国已成功开发的新型降解塑料------二氧化

可降解塑料的应用研究现状及其发展方向

中山大学研究生学刊(自然科学、医学版) 第28卷第1期 J O U R N A LO FT H EG R A D U A T E S V O L.28№1 2007 S U NY A T-S E NU N I V E R S I T Y(N A T U R A LS C I E N C E S、M E D I C I N E) 2007 可降解塑料的应用、研究现状 及其发展方向* 俞文灿 (阿克苏.诺贝尔工业油漆(苏州)有限公司, 04硕,广州510240) 摘 要:综述了国内外降解塑料的研究现状及降解机理,并介绍了可降解塑料的发展方向,展望了降解塑料,尤其是生物降解塑料的光明前景。 关键词:可降解塑料;机理;光降解;生物降解 1 前言 半个多世纪以来,随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过1.7×108t,其用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域并与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱材料。但塑料大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物,尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,使大量的固体废弃物留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为世界性的公害[1-8]。有资料表明,城市固体废弃物中塑料的质量分数已达10%以上,体积分数则在30%左右,而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物,它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注[2]。因此,解决这个问题已成为环境保护方面的当务之急。 一般来讲,塑料除了热降解以外,在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢,用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解,结果表明,塑料的降解速度随着环境条件(降雨量、透气性、温度等)不同而有所差异,但总的而言,降解速度是非常缓慢的,通常认为需要200-400年[6]。为了解决这个问题,工业发达国家采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这几种方法都存在无法克服的缺陷。进行填埋处理时占地多,且使填埋地不稳定;又因其发出热量大,当进行焚烧处理时,易损坏焚烧炉,并排出二恶英,有时还可能排放出有害气体;而对于回收利用,往往难以 *收稿日期:2007-01-01

生物降解高分子材料研究

生物降解高分子材料研究 [摘要] 本文作者对天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料及掺混型高分子材料四类生物降解高分子材料进行了综述,并对可生物降解高分子材料在包装、餐饮业、农业及医药领域的应用作了简要介绍。 [关键词] 生物降解;高分子材料;应用 塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。 降解高分子材料是指在使用后的特定环境条件下,在一些环境因素如光、氧、风、水、微生物、昆虫以及机械力等因素作用下,使其化学结构能在较短时间内发生明显变化,从而引起物性下降,最终被环境所消纳的高分子材料。根据降解机理的不同,降解高分子材料可分为光降解高分子材料、生物降解高分子材料、光一生物降解高分子材料、氧化降解高分子材料、复合降解高分子材料等,其中生物降解高分子材料是指在自然界微生物或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下,使其化学结构发生变化,致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。生物降解高分子材料的应用广泛,在包装、餐饮业、一次性日用杂品、药物缓释体系、医学临床、医疗器材等诸多领域都有广阔的应用前景所以开发生物降解高分子材料已成为世界范围的研究热点。 1 生物降解高分子材料的分类 根据生物降解高分子材料的降解特性可分为完全生物降解高分子材料(Biodegradable materials)和生物破坏性高分子材料(或崩坏性,Biodestructible materials);按照其来源的不同主要分为天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料和掺混型高分子材料四类。 1.1 天然高分子材料 天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲壳素、蛋白质等来源丰富、价格低廉,特别是天然产量居首位的纤维素和甲壳素,年生物合

可降解塑料的概述及其发展

可降解塑料的概述及其发展 韩尧褚天李晶黄重行 摘要 随着塑料制品在人们生活生产中的越发重要,它对于环境的破坏作用也已经被越来越多的关注。对可降解塑料的研究和开发刻不容缓。本文从可降解塑料的分类、机理、目前研究状况、发展方向及其不足之处展开讨论,综合性地对可降解塑料进行了介绍。 关键词塑料,降解,分类,现状,发展方向 1 引言 一百多年前,塑料从一位摄影师手中诞生,经过几十年的飞速发展,人们已经无法想象缺少了这种色彩鲜艳,重量轻,不怕摔,经济耐用,实用方便的材料的生活该是怎样的了,我们没有一刻可以离开塑料。但是,在塑料给人们生活带来便利,改善生活品质的同时,其使用后的大量废弃物也与日俱增,给人类赖以生存的自认环境造成了不可忽视的负面影响。 据统计,全世界的高分子塑料的年产量已经超过1.4亿吨,消耗量正以年平均10%以上的速度增长;废弃塑料大约8000万吨/年,且每年正以惊人的速度增加。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年,我国塑料产量为519万吨,进口塑料近600万吨,当年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。据调查,北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物,每年总量约为14万吨;上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物,每年总量约为19万吨。天津市每年废旧塑料包装物也超过10万吨。北京市每年废弃在环境中的塑料袋约23亿个,一次性塑料餐具约2.2亿个,废农膜约675万平方米。 包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。过去,对废旧塑料的处理办法主要是土埋和焚烧。土埋浪费大量的土地,焚烧则会产生大量的二氧化碳及其他对环境有害的氮、硫、磷、卤素等化合物,助长了温室效应和酸雨的形成。而且这些方法是治标不治本,治理必须要从源头做起。由此,人们将目光转向了塑料本身,各国都在大力开发和研究可降解塑料材料,这也成为20世纪70年代以来的重要课题,受到世界范围的关注。 2.可降解塑料的分类 2.1 什么是降解? 因为所有的聚合物都会以一种或另一种方式发生降解,所以为了使其定义更准确,有必要引入某种其他标准。衡量聚合物的降解应使用与时间有关或与人的寿命相关的属于来做出解释;也就是说,一种聚合物如果不能在人的一生时间之内降解,那么就不能认为它是可降解的。可用Deborah系数(D)的定义来区分可降解和不可降解聚合物(Reiner,1964),它的表达如下: D=降解时间人类寿命

生物可降解塑料塑料的最新研究现状

生物可降解塑料的研究现状 摘要:生物可降解材料因其具有可降解的特性越来越受到人们的关注。本文主要介绍生物可降解塑料的应用背景,塑料的最新研究及其成果。其中可降解塑料包括淀粉基高分子材料、聚乳酸和PHB。 关键词:生物可降解塑料白色污染淀粉基材料聚乳酸PHB 现代材料包括金属材料、无机非金属材料和高分子材料作为现代文明三大支柱(能然、材料、信息)之一在人类的生产活动中起着越来越重要的作用。[1]传统的高分子塑料在给国民经济带来快速发展,人民生活带来巨大改变的同时也给人类的生存环境带来了巨大的破坏。当今社会“白色污染”的问题变得越来越受关注。这类塑料由于在自然环境下难以降解处理,以致造成了城市环境的视觉污染,同时由于它们不能像草木一样被生物降解,还常常引起动物误食,并造成土壤环境恶化。塑料制品在食品行业中广泛使用,高温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗入到食物中,会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。塑料的大量使用必然会带来如何处理废弃塑料的难题。传统的塑料处理方法主要包括直接填埋、焚烧、高温炼油等方法。这些处理方法不仅对环境造成破坏,同时也对人类健康构成巨大威胁。石油、天然气等能然已面临危机,以石油为原料的塑料生产将受到很大的阻力。为了减少废弃塑料对环境的污染和缓解能然危机,多年来人们努力开发生物可降解材料,用以替代普通塑料。生物可降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。生物降解过程主要分为三个阶段:(1)高分子材料表面被微生物粘附;(2)微生物在高分子表面分泌的酶作用下,通过水解和氧化等反应将高分子断裂成相对分子量较低的小分子化合物;(3)微生物吸收或消化小分子化合物,经过代谢最终形成二氧化碳和水。 一、生物可降解材料的种类 按照原料组成和制造工艺不同可分为以下三种:天然高分子及其改性材料、微生物合成高分子材料和化学合成高分子材料。天然高分子中含量最丰富的资源包括纤维素、甲壳素、木质素、淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖类等,他们具有多种官能团,可通过物理或化学的方法改性成为新材料,也可通过物理、化学及生物技术降解成单体或低聚物用作能源及化工原料。微生物合成高分子降解塑料是由生物发酵方法制的一类材料。 二、最新研究成果及其应用 2.1天然高分子及其改性材料 天然合成高分子降解塑料天然高分子大多数可以生物降解,但热学、力学性能差,不能满足工程材料的性能要求。通过对天然高分子改性可以得到能有实用价值的天然高分子降解塑料。其中天然高分子聚合物降解塑料包括淀粉、纤维素、木质素、多糖以及蛋白质等为基材的复合材料。淀粉是植物经光合作用而形成的碳水化合物,由于其来源广泛、价格低廉、降解后仍以二氧化碳和水的形式回归到自然,被认为是完全没有污染的可再生能源,以淀粉基高分子材料的塑料制品已在非食用领域得到了广泛的开发和研究。 淀粉基高分子材料包括淀粉填充塑料和完全淀粉基塑料。其中,淀粉基填充塑料主要是指以淀粉作为填充剂,与PE、PP等通用塑料共混。[2]传统的淀粉填

可降解塑料的研究现状及发展前景

可降解塑料的研究现状 及发展前景 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

可降解塑料的研究现状及发展前景 摘要:文章综述了国内外降解塑料的研究现状,介绍了降解塑料的定义、评价标准以及降解塑料的分类,以及光降解塑料,生物降解塑料以及光/生物双降解塑料的研究动态,展望了降解塑料的光明前景。 关键词:降解塑料;光降解;生物降解;光/生物双降解 中图分类号:TQ320文献标识码:A 文章编号:1009-2374 (2010)24-0006-02 随着现代社会农业科学技术的发展,薄膜的使用逐渐深入到农业生产的各个领域。曾给农业生产带来福音的“白色革命”在极大地促进我国农业生产发展的同时,也给我国的生态环境造成了极大的“白色污染”。农膜主要以化纤为原料,其主要成分是聚丙烯,聚氯乙烯以及聚乙烯,可在田间残留几十年不降解。连年不降解的碎膜逐年累积于土壤耕层造成土壤板结、通透性变差、根系生长受阻,后茬作物减产,有些作物减产幅度达到20%以上,并且这一情况正在进一步恶化。由此产生的环保负面效应已引起社会各界的严重关注和忧虑。 1降解塑料的定义以及评价方法 降解塑料是一类新型功能塑料,从世界范围来看,其技术在不断发展,用途在不断开拓,定义、评价方法以及评价标准也均在不断规范和完善中。近年来,国内外都在努力寻找一

个能被人类所接受的降解塑料的定义及其评价方法。影响比较大的是,欧洲制定的Comite´ Europe´en de Normalisation (CEN)标准,强调包装材料的回收再利用以及堆肥处理;英国标准组织BSi则强调了包装材料的环境效应,着重于薄膜的氧化降解;其中,被大家所共识且认可程度最高的是美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)对降解薄膜所作的定义及评价方法。 随着国内降解塑料的不断发展,与之相关的测试标准,规范也不断被制定出来。与ASTM一样,国标并没有对降解时间,降解产物以及检测方法做出明确的规定。 2降解塑料的分类 降解塑料按照降解机理可大致分为光降解塑料、生物降解塑料和光-生物双降解塑料。其中,具有完全降解特性的生物降解塑料和具有光-生物双重降解特性的光/生物双降解塑料,是目前主要的研究开发方向和产业发展方向。 光降解塑料 光降解塑料一般是指在太阳光的照射下,引起光化学反应而使大分子链断裂和分解的塑料。一般光降解塑料的制备方法有两种,一是在高分子材料中添加光敏剂,由光敏剂吸收光能后产生自由基,促使高分子材料发生氧化作用后达到劣化;另一种是利用共聚的方式将光敏基团(如羧基、双键等)

可降解地膜的现状及发展趋势[教育]

可降解地膜的现状及发展趋势[教育] 可降解地膜的现状及发展趋势 1(可降解地膜的现状 近年来已经进行过农田应用试验的降解地膜大致有以下几种: ?植物纤维(又称草纤维) 地膜; ?纸地膜; ?淀粉地膜; ?光降解地膜; ?光和生物降解地膜, 而能够实用的则是光降解、生物降解和光——生物双解地膜。光降解技术主要有两种: 合成型和添加型, 前者是在聚烯烃聚合时在其主链上引入某种光增敏基团, 如ECO共聚物, 乙烯单体共聚物等;后者则是在聚合物中添加具有光增敏作用的化学助剂, 过渡金属络合 [1]物等。生物降解主要分为淀粉填充型和人工直接合成型两类, 从资料报道看, 我国的 [2]生物降解研究几乎全部集中在淀粉填充型。据不完全统计, 目前从事降解塑料科研、生产和应用试验的单位有100个左右, 研究的方向有光降解、淀粉基生物降解、光—生物降解、纤维素生物降解及微生物合成脂肪族聚酯降解等, 均取得了一定程度进展。 2(可降解地膜的分类 2(1光降解地膜 由于太阳光照是最廉价的引起降解的能源, 因此, 光降解地膜得到竞相开发。对光 [3]降解可控性的试验结果表明, 调节光敏剂的用量, 可粗略地调控地膜的光降解诱导期, 但较好的方法是采用稳定降解型控制剂和协同降解型控制剂。可控光降解地膜的特点是: 在完成农作物生长周期后迅速降解。光降解膜的降解过程拟以两个途径同时存在或交错

[4]进行: 有膜?光解?无膜和有膜?微生物降解?无膜。 光降解地膜要求在使用期后迅速降解,使它的分子量小到足以被土壤中的微生物降 [6]解, 但就目前的研究表明, 要达到这一要求技术尚不成熟。据外国科学家十年的研究 [6]试验结果: 光降解后的PE 虽可被细菌分解, 但分解时间很长, 光降解产物从发生生物降解到完全还原进入生态系统需要50年以上时间。光降解膜虽已进入实用阶段, 但埋 [5]在土壤里的部分时间得不到光照, 很难降解。据山西农科院棉花研究所试验, 埋入土中的光解膜人为出土后, 继续曝晒, 仍能降解; 光解产物对土壤矿质元素的含量无明显影响, 对土壤其它方面影响也较小, 未发现有害物质产生。据1993 年的农田试验表[2]明, 光解地膜的环境评价与普通地膜比较具有降低土壤污染、水体污染及自然景观污染三大优点。 2(2生物降解地膜 生物降解与光降解有一定协同关系, 当PE光降解的分子量降到5000 左右时, 用释放的CO2来衡量, PE的生物降解率可达70% 左右。 由于生物降解不会污染环境, 所以近年来受到各方面的重视。目前淀粉添加PE 型生 物降解塑料的开发比较普遍, 但PE根本不是所谓的生物降解塑料, 微生物只是从淀粉——PE 体系中的PE表面移走了一部分淀粉而已, 残留的PE 膜仍以一种低强度的多孔 [6]结构的形态继续存在, 且淀粉的加入对PE膜的力学性能影响较大, 加工条件苛刻,因而单纯的淀粉填充型PE生物降解膜, 由于其不完全降解性, 用途受到很大限制。所以在这方面仍需进一步攻关, 其方向是将淀粉改性成热塑性淀粉, 把注

可降解塑料的研究现状及发展前景毕业论文

GDGM-QR-03-077-A/1 Guangdong College of Industry & Commerce 毕业综合实践报告 Graduation synthesis practice report 可降解塑料的研究现状及发展前景 Research status and development prospects of degradable plastics 系别:机械工程系 班级:11材料2班 学生姓名:方晓聪 学号:1132201 指导老师:邓小艳 完成日期:2014.5.10

广东工贸职业技术学院毕业(设计)论文 内容提要 摘要:目前,塑料已经成为人们生产和生活中常用的一种材料。随着塑料产量的不断增长及其用途的不断扩大,其废弃物也与日俱增,带来了严重的环境污染问题。使用高分子材料所造成的白色污染近年来受到各国的广泛重视,从而推动了可降解塑料的研究和发展。可降解性塑料是解决垃圾、海洋污染和城市固体废弃物处理的可靠办法。因此,在研究废旧塑料回收利用技术的同时,可降解塑料作为最可能解决塑料废弃物问题的途径已经成为了国内外研究热点。 关键词:可降解塑料污染解决研究现状发展

目录 毕业设计(论文)任务书 (i) 毕业设计(论文)题目 (i) 可降解塑料的研究现状及发展前景 (i) 内容提要.................................................................... i ii 目录........................................................................... i v 一、前言 (1) 二、降解塑料的定义 (2) 三、可降解塑料的种类 (2) (一)光降解塑料 (2) (二)生物降解塑料 (3) (三)光/生物双降解塑料 (3) (四)水降解塑料 (4) 四、降解原理 (5) (一)生物解原理 (5) (二)光降解原理 (5) (三)光/生物降解原理 (5) 五、降解塑料的主要用途 (6) (一)在普通塑料领域: (6) (二)在替代品领域: (6) 六、研究现状 (7) (一)我国可降解塑料的研究现状 (7) (二)国外可降解塑料的研究现状 (10) (三)可降解塑料尚存在的问题 (11) 七、可降解塑料的特性 (13) 八、发展前景 (13)

浅析可生物降解泡沫塑料的现状

浅析可生物降解泡沫塑料的现状 【摘要】泡沫塑料是一种使用广泛,性能优异的材料,但是用于泡沫塑料制备的高分子材料一般是不可降解的,而可生物降解泡沫塑料能很好地解决这一问题。本文简明扼要地分析了可生物降解泡沫塑料的主要类型及其研究现状,为下一步发展提供借鉴。 【关键词】可生物降解泡沫塑料 目前,塑料制品的广泛使用在带给人们生活便利的同时,也给人类赖以生存的环境造成了日益严重的污染,其中,泡沫塑料制品所占比例较为突出。如果采用可生物降解材料生产泡沫塑料,在微生物或生物酶的作用下可使制品降解成为“零污染”的二氧化碳和水,即可解决困扰全球的环境污染问题。 可生物降解泡沫塑料的研究主要集中于淀粉类泡沫塑料、纤维素泡沫塑料,以及可生物降解聚酯泡沫塑料,其中,可生物降解聚酯泡沫塑料是研究较为深入的一类。 1 淀粉类泡沫塑料 淀粉是一种来源广泛的可再生资源,价格低廉,但是淀粉结晶性强,加工成型困难,产品的力学性能也较差,而且淀粉是亲水性的,纯淀粉制品对环境湿度的要求较高,因此一般要对淀粉进行改性,以满足应用要求。近年来,在对淀粉进行改性的基础上,淀粉类泡沫塑料大致可以分为淀粉泡沫塑料和淀粉类复合泡沫塑料两大类。 淀粉泡沫塑料:主要包括天然淀粉泡沫塑料和变性淀粉泡沫塑料。天然淀粉主要是小麦淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉等,含有不同比例的支链和直链结构。变性淀粉主要是醚化淀粉、酯化淀粉、接枝共聚改性淀粉等。普通淀粉泡沫塑料多为开孔结构,泡孔不均匀,泡体易脆;高直链淀粉泡沫塑料多是闭孔结构,泡孔小而均匀,脆性降低。由乙酸酯淀粉制得的泡沫塑料,耐水、表面光滑,压缩强度、密度均高于聚苯乙烯泡沫塑料,但弹性稍差,加工时易发生部分降解。而由聚乙烯醇和高直链玉米淀粉制备的泡沫塑料在性能上已可取代聚苯乙烯泡沫塑料。 淀粉类复合泡沫塑料:指将淀粉与可生物降解的聚合物共混,制备的泡沫塑料。常用的聚合物有天然聚合物(纤维素等)、可生物降解聚合物(聚酯等)、以及可与淀粉反应的聚合物。体系中常添加纤维以使泡沫塑料具有较高强度,尤其是在温度较低及湿度较高时作用比较明显,纤维搭建的网络结构在淀粉因湿度降低变脆时,起到“桥梁”的作用,连接断裂面;当湿度较高时,增加制品强度。将淀粉与聚乙烯醇共混烘焙制备所得的泡沫塑料,当湿度较低时,醇解度低的聚乙烯醇对泡沫塑料强度的提高较大,湿度较高时,则是醇解度高的较大。同时,泡沫塑料的弯曲强度随聚乙烯醇分子量的增加而提高。

生物降解塑料项目可行性研究报告

(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)(文件备案编号:) 可行性研报告 项目名称: 组织申报单位: 法人代表:手机:联系电话:网址:单位地址: 申报时间:

生物降解塑料项目可行性研究 报告 生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料,而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。 生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。 破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。 完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质)或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这

类塑料。 从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种: 聚己内酯(PCL) 这种塑料具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物 以PBS(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产,规模在千吨左右。 中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。目前中科院理化研究所已经和山东汇盈公司合作建成了年产25000吨的PBS及其聚合物的生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。清华大学在安庆和兴化工有限公司建成了年产10000吨PBS及其共聚物的生产线。 聚乳酸(PLA) 美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作,开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。 我国目前产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限

PBS完全可生物降解塑料

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟 PBS完全可生物降解塑料 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)因其卓越性能成为最具产业化前景的可完 全生物降解塑料。最近,PBS正式入围国家科技部“十一五”规划,成为政 府层面推动产业化的可完全生物降解塑料。据悉,国家科技部将在年底提 前启动可完全生物降解塑料产业化“十一五”专项。至此,PBS成功赢得产 业化先机,成为中国可完全生物降解塑料产业化的领跑者。 PBS是生物降解塑料材料中的佼佼者,用途极为广泛,可用于包装、 餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释 材料、生物医用高分子材料等领域。PBS综合性能优异,性价比合理,具有 良好的应用推广前景。 与其它生物降解塑料相比,PBS力学性能十分优异,接近PP和ABS塑料;耐热性能好,热变形温度接近100℃,改性后使用温度可超过100℃,可 用于制备冷热饮包装和餐盒,克服了其它生物降解塑料耐热温度低的缺点; 加工性能非常好,可在现有塑料加工通用设备上进行各类成型加工,是目前 降解塑料加工性能最好的,同时可以共混大量碳酸钙、淀粉等填充物,得到 价格低廉的制品;PBS生产可通过对现有通用聚酯生产设备略作改造进行, 目前国内聚酯设备产能严重过剩,改造生产PBS为过剩聚酯设备提供了新 的机遇。另外,PBS只有在堆肥、水体等接触特定微生物条件下才发生降解,在正常储存和使用过程中性能非常稳定。PBS以脂肪族二元酸、二元醇为主 要原料,既可以通过石油化工产品满足需求,也可通过纤维素、奶业副产物、 葡萄糖、果糖、乳糖等自然界可再生农作物产物经生物发酵途径生产,从 而实现来自自然、回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产 专注下一代成长,为了孩子

生物可降解材料研究现状及进展

2019?01行他动忠 当代化工研究 $ Chenmical I ntermediate ^ 生物可降解材料研究现状及进展 *郭钟晟 (太原市知达常青藤中学校山西030000) 摘要:本文综述了各类可生物降解材料的特点和降解特性,综合对比了不同材料的性能和合成路径及该领域的研究进展。为未来的人们 的研究提供了建议和参考。 关键词:降解材料;聚乳酸;聚乙交酯;P-嶙酸三钙;聚U -己内酯) 中图分类号:T 文献标识码:A Research Status and Progress of Biodegradable Materials Guo Zhongsheng (Taiyuan Zhi Da Chang Ivy Middle School,Shanxi,030000) Abstract'. The characteristics and degradation characteristics o f various biodegradable materials were reviewed in this paper, and the properties, synthesis routes and r esearch p rogress in this f ield w ere compared. It p rovides suggestions and r eferences f o r f uture research. Key words', degradable materials% polylactic acidi poly gfycolide;beta tricalcium p hosphate% poly (epsilon caprolactone) 材料的发展史即为人类文明的发展史,人类社会的进 步离不开材料的使用和发展。材料包含了无机非金属材料、金属材料和高分子材料三大类,已经成为现代文明三大支柱 (能源、材料、信息)之一。高分子材料由于原料价廉、质 量轻、耐腐蚀、容易成型等优点而得到广泛应用。目前,世 界上高分子材料的用量每年仍然在不断高速增长。高分子材料的使用情况已经成为衡量一个国家或地区人民生活水平和 工业化进程的重要指标之一。可是,在人们日益依靠、使用 高分子材料的同时,我们也意识到高分子材料给环境带来的 危害。由于高分子材料共价键的键能较高,高分子材料的耐 腐蚀性极好,使用后的废塑料难以分解,因而成为污染环境 的“白色垃圾”。目前,常规处理塑料的方法包括焚烧、掩 下转第6页 上接第4页 安全隐患层面的排查。其次,安全建设体系,应当落实责任,即对于每一个环节的责任进行落实,这样有利于发挥制度的优 势。安全检查体系应当不断地进行优化,由于化工建设项目 的系统性与复杂性,因此如何优化体系中的相关规定十分关 键。例如,定期开展安全检查研讨会,分析安全检查中的问 题,对于检查体系以及相关规定进行集中整改优化,最大程 度地发挥体系与制度的作用,以促进化工建设项目的开展。 ⑵提升技术水平 在化工建设项目开展的过程中,不断地提升技术水平,利用先进技术保证项目的安全开展十分关键。首先,在项目 开展的前期,引入风险评测技术,对于建设过程中可能遇到 的风险进行评估,使得建设项目在开展的过程中,能够有效 地进行风险规避。例如,对于整体化工项目开展风险识别,风险识别的主要识别对象是项目进展过程中用到的化工燃 料、辅助材料、原材料、最终产品、中间产品和期间排出的 废气、废液、废水,然后对于存在安全隐患进行指导性地治 理。其次,在项目建设的过程中,积极与高校或者科研单位 合作,对于建设过程中的难点,进行技术攻关,利用技术的 先进性,降低项目建设过程中的风险。总的来说,提升技术 水平,对于安全风险进行识别和规避,是如何有效进行安全 检查与隐患治理的主要思路。 ⑶增强从业人员的安全意识 在化工建设项目开展的过程中,从业人员是核心,因此 从人员的角度出发,提升安全检查以及隐患治理的有效性也 是必要的。首先,增强从业人员的安全意识,定期进行安全培训。例如,在从业人员上岗之前进行安全知识培训,提升 其发现安全问题的能力;其次,加强从业人员的隐患识别能 力,使得全体从业人员成为安全检查者,成为隐患识别者, 全面地开展安全检查,这种方法能够有效推动风险识别,提 升化工建设项目的安全性。此外,定期对从业人员的安全专业 知识进行考察,提升从业人员的安全能力水平。总的来说,在 当前的时代背景下,重视人员的安全素养,提升人员的安全意 识,是今后工程建设项目安全生产策略的重要发展方向。 结语 本文探究化工建设项目安全检查与隐患治理,首先进行 了安全检查与隐患治理必要性的分析,其次进行了策略的探 究。基于化工建设项目的实际开展情况,积极有效地引入新 策略,转变思路,重视安全生产,有效探索,是提升化工建 设项目安全性的关键。 【参考文献】 [1] 李国栋.化工建设项目安全检查与隐患治理[J].化工管理,2017 (18): 188-188. [2] 陈开彬.化工建设项目的安全检查与隐患治理研究m.化 工管理,2018(8). [3] 郭伟.关于化工企业构建筑物隐患的排查与治理[J].成功:中下,2018 (2):00061-00061. [4] 蔡亮.关于建筑施工企业安全风险防控和隐患排查治理双 重预防机制建设的几点思考[J].中国住宅设施,2017 (6):96-97. 【作者简介】 马芳(1986-),女,山东省思威安全生产技术中心;研究方 向:化工企业安全评价。

生物可降解材料项目可行性研究报告(模板)

生物可降解材料项目可行性研究报告 (模板) 第一章项目绪论 一、项目名称及项目建设单位 (一)项目名称 生物可降解材料项目 (二)项目建设单位 xx有限公司 二、项目建设的理由 2012年,我国制造业增加值为2.08万亿美元,在全球制造业中占比约为20%,跻身世界制造大国。与此同时,大而不强则是中国制造的痛点。 三、项目拟建地址及用地指标 (一)项目拟建地址 该项目选址在上饶市xx工业园区。

(二)项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在上饶市xx工业园区建设,用地性质为工业用地。 2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积106667.2 平方米(折合约160.0 亩),代征地面积960.0 平方米,净用地面积105707.2 平方米(折合约158.6 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照生物可降解材料行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合生物可降解材料制造和经营的规划建设需要。 (三)项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积105707.2 平方米,建筑物基底占地面积72515.0 平方米,计容建筑面积119343.3 平方米,其中:规划建设生产车间97039.1 平方米,仓储设施面积13319.1 平方米(其中:原辅材料库房8033.7 平方米,成品仓库5285.4 平方米),办公用房4651.2 平方米,职工宿舍2642.7 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)1691.2 平方米;绿化面积6976.7 平方米,场区道路及场地占地面积26215.4 平方米,土地综合利

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