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降解塑料的定義、分類與用途

   2011-05-13 石化石化

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一、定義 降解塑料是指一類其制品的各項性能可滿足使用要求,在保存期內(nèi)性能不變,而使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對環(huán)境無害的物質(zhì)的塑料,因此,它也被稱為可環(huán)境降解塑料。 聚合物的降解是指因化學(xué)和物理因素引起的聚合的大分子錠斷裂的過程。聚合物曝露于氧,水,熱光,射線,化學(xué)品,污染物質(zhì),機械力。昆蟲等動物以及微生物等環(huán)境條件下的大分子鏈斷裂的降解過程被稱為環(huán)境降解。降解使聚合物分子量下降,聚合物材料物性降低,直到聚合物材料喪失可使用性,這種現(xiàn)象也被稱為聚合物材料的老化降解。 天然聚合物和合成聚合物兩者暴露于環(huán)境條件下都會降解,但是,在相同的環(huán)境條件下,各種聚合物,尤其是合成聚合物的降解敏感性大不相同,因而,各種聚合物的可解性也各不相同,例如,聚丙烯在光氧環(huán)境條件下易于降解,而聚苯乙烯在同樣的環(huán)境條件下難于降解,聚乙烯醇在某些微生物存在的環(huán)境條件下較易于降解,而聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯在同樣環(huán)境條件下難于降解。 環(huán)境降解塑料的降解過程主要涉及生物降解,光降解和化學(xué)降解,而且,這三種主要降解過程相互間具有增效,協(xié)同和連貫作用。例如,光降解與氧化物降解常同時進(jìn)行并互相促進(jìn);生物降解更易發(fā)生在光降解過程之后。 聚合物的老化降解和聚合物的穩(wěn)定性有直接關(guān)系。聚合物的老化降解縮短塑料的使用壽命。為此,自塑料問世以來,科學(xué)家就致力于對這類材料的防老化,即穩(wěn)定化的研究,以制得高穩(wěn)定性的聚合物材料,而目前各國的科學(xué)家也正利用聚合物的老化降解行為競相開發(fā)環(huán)境降解塑料。 二、分類 環(huán)境降解塑料是一類新型的塑料品種 國外開發(fā)可環(huán)境降解的塑料始于70年代,當(dāng)時主要開發(fā)光降解塑料,目的在于解決塑料廢棄物,尤其是一次性塑料包裝制品帶來的環(huán)境污染問題,至80年代,開發(fā)研究轉(zhuǎn)向以生物降解塑料為主,而且,也出現(xiàn)了不用石油而用可再生資源,如植物淀粉和纖維素,動物甲殼質(zhì)等為原料生產(chǎn)的生物降 解塑料。另外,也開發(fā)了用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的生物降解塑料。 一類早已臨床應(yīng)用的能為生體降解的醫(yī)用塑料,如聚乳酸也引起了人們的注意,希望能用它來解決塑料的環(huán)境污染問題,但是,對于這類塑料是否歸類為環(huán)境降解塑料尚有不同見解,日本降解塑料研究會的意見認(rèn)為不能歸入環(huán)境降解塑料。但從降解塑料是一類新型塑料的角度考慮,應(yīng)也可包括生體降解塑料,并不妨將將降解塑料從用途分類,分為環(huán)境(自然)降解塑料和生體(環(huán)境)降解塑料。后者已在醫(yī)學(xué)上用于手術(shù)縫合線,人造骨骼等。 中國降解塑料的開發(fā)研究基本與世界同步。但是,中國降解塑料的研究開發(fā)始于農(nóng)用地膜。中國是一個農(nóng)業(yè)大國,地膜的消費量占世界第一位,為解決累積在農(nóng)田的殘留地膜對植物根系發(fā)育造成的危害而影響作物產(chǎn)量,以及殘膜對農(nóng)機機耕操作的妨礙問題,70年代即開始了光降解塑料地膜的研制,1990年前后,出現(xiàn)了淀粉填充于通用塑料的生物降解塑料,同時,在光降解塑料的基礎(chǔ)上,開發(fā)同時填充淀粉的兼具光降解和生物降解功能的地膜。目前各類降解地膜正在發(fā)展中,尚處于應(yīng)用示范推廣階段。近年,隨著中國人民生活水平的提高,一次性塑料包裝制品帶來的環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,為此,也正在積極開發(fā)用于包裝,主要是一次性包裝的降解塑料制品,如垃圾袋,購物袋,餐盒等。 三、用途 降解塑料的用途主要有兩個領(lǐng)域:一是原來使用普通塑料的領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域,使用或消費后的塑料制品難于收集回對環(huán)境造成危害,如農(nóng)用地膜和一次性塑料包裝,二是以塑料代替其他材料的領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域使用降解塑料可帶來方便,如高爾夫球場用球釘,熱帶雨林造林用苗木固定材料。具體應(yīng)用領(lǐng)域如下: 1. 農(nóng)林漁業(yè),地膜,保水材料,育苗缽,苗床,繩網(wǎng),農(nóng)藥和農(nóng)肥緩釋材料。 2. 包裝業(yè),購物袋,垃圾袋,堆肥袋,一次性餐盒,方便面碗,緩沖包裝材料 3. 日用雜貨,一次性餐具(刀,叉,筷子)玩具,一次性手套,一次性餐布。 4. 體育用品,高爾夫球場球釘和球座 5. 衛(wèi)生用品,婦女衛(wèi)生用品,嬰兒尿布,醫(yī)用褥墊,一次性胡刀。 6. 醫(yī)藥用材,繃帶,夾子,棉簽用小棒,手套,藥物緩釋材料,以及手術(shù)縫合線和骨折固定材料。
 
 
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