可降解塑料的原理十篇

时间:2023-12-25 17:36:20

可降解塑料的原理

可降解塑料的原理篇1

塑料袋“糟糕”,是因为它大多是用不可降解和再生的材料生产的,处理这些白色垃圾很多时候都只能挖土填埋或高温焚烧。据科学家测试,塑料袋埋在地里需要200年以上才能腐烂,并且严重污染土壤;而焚烧所产生的有害烟尘和有毒气体,同样会对大气环境造成污染。

联合国教科文组织有个形象的比喻,说如果把人们每年使用的塑料袋覆盖在地球表面,足以使地球穿上好几件“白色外衣”。一时间,“远离塑料袋”“拒用塑料袋”“禁用塑料袋”的呼声一浪高过一浪。事实上,要在短时间内完全禁止使用塑料袋是不现实的。积极的态度是依靠科技进步,即采用回收利用和降解相结合的办法去解决。工业包装膜、商品包装袋(膜)用后较干净,应作为主要回收利用对象,分类收集再生利用,这在国内外都已有许多成功经验。而对于那些量大、分散、脏乱、难于收集或再生利用、经济效益甚微的一次性塑料包装袋,则应该使用可降解塑料生产。

然而环保意识不是一夜之间就能树立的。一方面,塑料袋像臭豆腐一样闻起来“臭”,吃起来“香”,因为它的确有它的便利之处;另一方面,许多消费者认为,塑料袋是免费赠送的,不花钱的东西不用白不用。针对这种情况,1989年7月起,美国近半数的州实施了《塑料袋禁用法》,禁止所有不能分解和还原处理的食品塑料包装袋上市。印度马哈拉施特拉邦禁用厚度不到20微米的塑料袋,并控制生产这种塑料袋的原料。意大利则实行《塑料袋课税法》。

这些法律的推行,起到了很好的效果。以爱尔兰为例,自从征收塑料袋税之后,全国塑料袋的使用量降低了90%。与此同时,各国都加强了对可降解塑料包装材料的研制,并加大了开发塑料回收利用技术的力度。舒施尼那项“最糟糕的发明”将以一种全新的形式继续为人类造福。

思考:

1.塑料袋被评20世纪人类“最糟糕的发明”,不属于其根本原因的一项是(

A.发明了塑料袋以后,商店、菜场都备有免费的塑料袋,使用过于普及。

B.塑料袋大多是用不可降解和再生的材料生产的,造成的白色垃圾难以处理。

C.处理塑料袋造成的白色垃圾,一般只能挖土填埋或高温焚烧,但挖土填埋污染土壤,高温焚烧污染大气环境。

D.奥地利人马克斯·舒施尼发明的塑料袋,虽轻便结实,但造成了环境污染。

2.对待这项“最糟糕的发明”的积极态度,不符合原文意思的一项是(

A.控制使用量,加大开发塑料回收利用技术的力度。

B.禁止所有不能分解和还原处理的食品塑料包装袋上市,控制生产这种塑料袋的原料。

C.加强宣传,树立环保意识,完全禁止使用塑料袋。

D.依靠科技进步,加强对可降解塑料袋包装材料的研制。

3.根据文章所提供的信息,下列分析最合理的一项是(

A.随着科技进步,不久,可降解的塑料将完全取代所有不能分解和还原处理的塑料。

B.随着人们环保意识的增强,越来越多的人就会意识到塑料袋对环境的影响,自觉“远离塑料袋”“拒用塑料袋”“禁用塑料袋”。

C.在研制出可降解塑料包装材料的同时,加大开发塑料回收利用技术的力度,塑料袋将继续为人类造福。

D.有些国家利用法律来治理白色污染,已有许多成功经验,这一做法在世界各国将会普遍推行。

【链接】

可降解塑料

如今世界塑料年总产量已超过1.7亿吨,用途渗透到国民经济和人们生活的各个领域。然而,随着塑料产量不断增长和用途不断扩大,其废弃物也日益增多。由于塑料在自然环境中难以降解、腐烂,严重污染了环境。在这种背景下,各种可降解塑料应运而生。

就目前来说,可降解塑料有四大类:

1.光降解塑料——在塑料中掺入光敏剂,在光照下使塑料逐渐分解掉。它属于较早的一代降解塑料,其缺点是降解时间因光照和气候变化难以预测,因而无法控制降解时间。

2.生物降解塑料——指在自然界微生物(如细菌、霉菌和藻类)的作用下,可完全分解为低分子化合物的塑料。其特点是贮存、运输方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,不但可以用于农用地膜、包装袋,而且可广泛用于医药领域。

可降解塑料的原理篇2

【关键词】塑料袋;优点;危害;治理

塑料袋的发明为人类生活带来了许多方便。然而废塑料制品进入自然环境后难以降解而带来长期的深层次环境问题;高温分解出毒害物质,毒害物质流入到食品当中会影响人体重要部位危害身体健康等问题,为了治理塑料袋的弊端,展开对废塑料的研究,同时全民要树立环保意识。

1.塑料袋的成分

塑料是一种高分子材料,以石油为原料可以制得的一系列大分子聚合物。例如,聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚丙烯。我们经常使用的塑料袋就是由高分子材料吹塑而成,其在塑料袋中的含量一般在四成以上。因含量大,树脂的性质常常决定了塑料袋的性质。同时,为了改进塑料袋的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料袋。

2.塑料袋的优点

2.1给人类生活带来方便

塑料袋非常轻,轻的几乎没有重量,揉成团不过乒乓球大,携带极方便;不透水、气,可以盛装特殊的物品或食品(如水产品、肉类等等),塑料袋也可代替其他包装物料,如罐头、纸、玻璃等。如今,塑料袋已经悄悄地走进了人类生活,给人类生活带来了许多的方便。

2.2 使用经济

塑料袋亦无需要额外开采天然资源制造,故塑料袋可说物尽其用,塑料袋制作成本及其低廉,因而价格非常之低,市场上卖的塑料袋大的是2分钱一个,小的是0.7分钱一个,平均一个塑料袋不到1分钱,制作和使用都很方便。

3.塑料袋的危害

3.1不易回收

因为回收在利用的成本高,但利用率低,商家可以说是无利可图,而且在使用过程中散落在城市街道、旅游区、水体中、公路和铁路两侧造成“视觉污染”,这些废塑料散落在地面上或随风挂在树枝上飘扬或漂浮在水面,污染环境、传播疾病。

3.2 环境污染

废塑料制品进入自然环境后难以降解而带来的长期深层次环境问题。塑料结构稳定,不易被天然微生物菌破坏,在自然环境中长期不分离。这就意味着废塑料垃圾如不加以回收,将在环境中变成永久存在的污染物并不断累积,会对环境造成极大危害。现阶段主要处理方法有焚烧和填埋,若将其焚烧会产生有毒烟雾,其中有一种叫二恶英的化合物,毒性极大,即使在摄入很小量的情况下,也能使鸟类和鱼类出现畸形和死亡,对生态环境造成破坏,对人也有很大危害。至于填埋,将其埋葬100年,则还是原状,无法被自然所吸收,对土地有极大的危害,改变其酸碱度,影响农作物吸收养分和水分,导致农业减产。抛弃在水里或陆地上的塑料制品,被动物当作食物吞入,导致动物死亡。塑料易成团成捆,它甚至能堵塞水流,造成水利设施、城市设施故障,酿成灾害。漂浮在江河中的塑料制品给水源取用带来很大困难,造成泵抽空和堵塞,给工业生产和水电站造成巨大损失。

3.3 影响垃圾的综合利用

混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥,要从垃圾中分拣出来废塑料,这样又增加了堆肥成本。污染了的废塑料因无法保证质量,其利用价值也很低。随意丢弃的塑料垃圾增加了环境卫生部门的工作强度和压力。

3.4 危害人体键康

遗弃的塑料制品如粘有污染物,会成为蚊蝇和细菌生存、繁植的温床。实验证明,塑料袋中含有的聚乙烯单体对白鼠400毫克/公斤/日能抑制生育,肝脏及肾脏平均重量减轻;聚氯乙烯是氯乙烯单体的聚合物,在加工中由于其特性须添加增塑剂、稳定剂,故而使其向食物中迁徙的危害成分较多,尤其是未聚合的氯乙烯单体毒性较强,在体内与脱氧核糖结合,对肝脏产生毒性。塑料制品在温度达到65℃时,毒害物质就会析出并且渗入到食品中,会对肝脏、肾脏、生殖系统及中枢神经等人体重要部位造成危害,影响人类身体键康。

4.塑料袋的治理

4.1 废旧塑料的再利用

对废旧塑料的综合利用进行研究开发,该项目是集环保、废弃资源综合利用和技术创新于一体的项目,既解决了废旧塑料的“白色污染”问题,同时也开辟了资源再生利用的途径,化害为利,利国利民,符合国家可持续发展战略,同时也利于发展多种能源,安排职工就业,形成新的经济增长点。

4.2 降解塑料袋

降解塑料袋是在塑料袋中加入一种无害的金属离子分解剂,在塑料袋加工流程的最后一道工序中,将这种分解剂注入聚乙烯混合物中即可。这种新型塑料袋的外观、手感和坚韧程度,几乎与目前使用的一般塑料袋没有区别,却能够在短时间内完全降解。

4.3 生物全降解技术

该技术采用淀粉为主要原料,加入一年生长期植物纤维粉和特殊的添加剂,经过化学和物理方法处理制成生物全降解快餐盒。由于淀粉是一种可生物降解天然高分子,在微生物的作用下会分解为葡萄糖,最后分解为水和二氧化碳,对环境没有任何污染。另外,与其共混的材料也是全降解材料,因而用这种材料制成的快餐盒降解性能极好,生物降解塑料是今后降解塑料行业发展的主要方向。

4.4加强环保意识

造成塑料袋泛滥成灾的原因,其本身特性是一大因素,同时,我们毫无顾忌的使用,缺少环保意识,也是重要因素。我们也应该从自己做起,充分了解塑料袋的利弊,不在盲目使用塑料袋,树立正确的环保意识。

【参考文献】

[1]韩广文“白色污染”泛滥成灾怎么办?[M].中国石化报.2001(2)

[2]吕选忠.可降解塑料开发及废弃塑料处理与利用(续)[J].中国现代企业报.2008(B02):10

[3]陈蕾.英国研制出快速降解塑料袋[M].中国包装报.2003(T00)

可降解塑料的原理篇3

数码技术在盐生境根系微生态研究中应用

项目简介:该课题组创立了根系图像信息研究系统,并对其应用条件进行了探索;利用高分辨率(800万像素)数码相机、电子计算机、彩色图像处理软件以及根系培养装置等有机组合,建立了根系生长动态可视化、信息化、无损监测实验平台,测定误差均小于3%,并对使用过程中有关的影响因素及其解决办法进行了实验探索,达到了实用化的程度;该课题组开展了NaCl盐胁迫条件下根系动态监测的研究,对苏柳根系的盐胁迫动态响应(包括根长、根径、表面积、发根量以及新梢生长量等)进行了测定分析,基本摸清了根系的胁变规律;对天津市盐碱地的利用现状以及30年来的研究历程进行了调查考证分析,为有关盐碱地的研究和开发利用提供了详实资料。

海泡石改良盐碱地应用技术研究

项目简介:该课题组利用海泡石改良盐碱地经三年示范在不同农作物均取得了明显的增产效果,而且方法简便,成本较低,易于农民接受。从长远看,不仅为唐山市海泡石矿产资源优势转化为经济优势开辟了途径,而且能改良土壤,减少环境污染,可谓一举多得。因此,利用海泡石进行盐碱地的改良具有广阔的推广应用前景。该项研究取得的科研成果可以在环渤海的辽宁、唐山、天津、山东等同类型盐碱地应用。

沿黄低洼盐碱地池溏综合渔业技术

项目简介:该项技术是采取挖塘抬田的方法,把渔业利用与改碱种植结合起来,使水、土都获得有效利用,并采取加注淡水,增施有机肥,施用中性和酸性化肥等调节水质的排盐降碱方法,改善水质环境,提高鱼产量;开展池塘与台田综合开发利用,推广鱼-畜,鱼-农-草,鱼-农-果等综合开发利用模式。该技术在陕西沿黄、渭河滩推广池塘面积15000亩,配套台田5000亩,平均亩产鱼达600公斤,亩综合效益1000元以上。采用该技术开发利用沿黄低洼盐碱地,可为社会提供鲜活商品鱼、生猪、果品,改善人民生活,又可改善生态环境,利用国土资源,安排项目区剩余劳动力,并为沿黄大农业经济发展提供资金,促进沿黄地区渔业经济的发展。

重盐碱地改良

项目简介:巴州二十九团场地处重盐碱地区。开垦前1米土层全盐量一般在3%以上,高的达10%,属于硫酸盐氯化物盐土,地下水矿化度一般在50-100克/升。该团场广大职工经过20多年的生产和科学实验,逐步摸索了一套治理重枯渍土的办法:(1)开挖排碱渠道,建立排水网。自使用以来共清挖排渠500多千米,土方量300多万m3。使全团渠道成网,灌排畅通。在大面积种植水稻情况下,实行合理灌溉,地下水仍控制在1.5米以下,每年排出地下水185万m3,防止了大面积返盐。(2)改建条田。将建场初期1000米长,500米宽,排水间距500米,近600亩的大条田,改建为每个条田只有150亩左右,排水问距100-120米宽。(3)平整地土,采取条田大平,播前小平,小块细平,种水稻的格田里高差小超过3-5厘米,从而保证上水一致,脱盐均匀。(4)种稻洗盐,实行水旱轮作。通过种植水稻,可使1米土层含盐量由原来的2%降到0.8%左右。种稻洗盐可使水稻保苗95%以上,配合相应的农业技术措施,水稻单产可达300多千克左右。实行水旱轮作,尤其通过种稻淡化作物根系层,提高稻后旱作保苗率20%-30%,增产30%-40%。(5)增施有机肥。除种植苜蓿外,每年还积肥造肥,1亿多千克,水稻田亩施2000多千克基肥,增加有机质,改善土壤结构。

利用浅井-深沟体系综合治理旱涝碱咸

项目简介:(1)建立浅井深沟体系。从利用咸水,扩大抗旱水源入手,建市一个能够统一调度大气降水、地面水、土壤水、地下水,调节控制水位、水量和能灌能排能蓄的地下水库,结合农业措施,把盐碱地改造成高产稳产农田。(2)总结了咸水灌溉中水盐运动的一些规律,提出咸水灌溉技术和土壤盐分预测预报的方法。取得不同作物不同生育期的耐盐指标。(3)通过秋冬压盐,春季抽咸排咸,降低潜水位达2米左右,大大抑制土壤返盐过程。雨季控制水位在2-2.5米,达到防涝防托目的,并在自然脱盐基础上,用升排加速脱盐过程,使实验区非盐化土壤由占耕地总面积的17%提高到72%,平均每亩盐储量由9.25吨下降为6.62吨。(4)通过合理抽成换淡,地下水出现明显淡化趋势,弄清成水淡化因素(土体脱盐强度、潜水降深、引渗淡化程度、承压咸水的矿化度)及其间相互关系,初步掌握水质变化的规律,提出咸水水质各项指标及动态变化,为加速咸水淡化和预测预报水质对土壤及作物的影响,以及采取相应措施提供一定依据。完成实验区改变农业生产基本条件的农田基本建设,初步实现大地园田化;旱涝碱咸综合治理效果显著;在井排沟排综合作用下,连续降雨400-500毫米也不致发生涝害;盐碱地面积由1974年占耕地、83%降到1976年的28%,通过抽成换淡,地下咸水开始淡化,上部潜水矿化度下降1克/升以上的井,占总数的60%。综合治理区的农业生产有较大程度的增长,3年累计净增粮食104.75万千克,棉花3.5万千克。

盐碱地土壤改良剂生产技术

项目简介:国内外盐碱地改良一般采用的办法有:水利技术,即以水压盐;化学改良;生物改良,即秸秆还田;利用盐生植物降盐,抑制蒸腾。该项目利用海洋生物材料制备盐碱地土壤改良剂,通过改善土壤物理、化学、微生物生态结构,增强作物抗盐能力,以达到改良盐碱地土壤,提高低度盐碱地(含盐量2g/kg以下)作物产量,提高中、高度盐碱地(含盐量2g/kg以上)植物成活率及生长速率,对抑制土壤盐碱化,解决中国土地资源短缺,促进盐碱地区经济发展,以及保护生态环境,都具有重要意义。

沸石对盐碱地增产效果及机理的研究

成果简介:该项研究课题是依照辽宁省科委1990年下达的计划重点科研项目进行的。沸石是一种具有独特的内部结构和结晶化学性质的矿物,具有较强的离子代换量和良好的选择性、吸附性,沸石用于农业土壤改良剂。试验结果表明,施沸石后土壤的理化性质,土壤的结构都有明显的改善,土壤的含盐量,特别是Na离子的含量,由于沸石的吸附明显降低。在不同低产盐碱土条件下,田间试验玉米最高增产58%;棉花增产15.5%-51.8%。向日葵增产21.96%,三年内应用沸石面积12600亩,共计增收3713万元,取得显著经济效益。

盐碱地地下水南美白对虾优质苗种培育及健康养殖技术

项目简介:该项目结合“上农下渔”治理盐渍地的实践经验,利用盐碱地池塘渗水和地下卤水进行南美白对虾苗种培育和养殖,有效隔断了海水对虾病毒的水平传播,培育和放养无病毒感染的健康虾苗。同时,采取全程投喂全价优质配合饵料,杜绝病原生物饵料(蛤、蟹类等)入池,利用生物技术调控水质、实现南美白对虾的无病毒健康养殖。该项目将信息技术与盐碱地地下水南美白对虾苗种培育和健康养殖技术匹配集成,开发了南美白对虾养殖专家系统、投饲决策支持系统、南美白对虾虾病诊断与防治系统。以盐碱水质改良调控为核心,将专家系统与池水盐度调控及离子调节仪、增氧机、水质测试仪、自动投喂机、病毒防治技术等系列养殖工程技术集成配套,形成高层次多功能的南美白对虾养殖技术推广平台和技术体系,使该优良虾种在中国盐碱地地区大规模养殖成功并实现产业化。该项技术已在山东、江苏、河北、辽宁和天津等省市推广应用,累计推广对虾育苗水体23700立方米,育出虾苗19.3亿尾;推广对虾养殖面积30多万亩,产虾54450吨,每亩纯增收益2074.5元。

盐碱地综合治理与合理开发利用研究

项目简介:该项目首次将致酸铝离子引入苏打盐碱良中来、通过大量的实验室改良机理研究和十余年的盆栽、田间试验、筛选出了铝离子改良剂,并明确了该改良剂对苏打盐碱土的改良机理,提出了以铝离子改良剂利用改良综合技术模式;以苏打碱斑为主攻目标,提出了盐碱土旱田改良利用综合技术模式;通过对吉林省西部盐碱土农业利用适宜性评价,提出了苏打盐碱土农业利用的方向,为吉林省农业生态环境建设和农业可持续发展提供了理论依据和技术支撑。项目的特点:该研究以理论创新与技术创新相结合,先进性和适用性相结合,试验研究与示范推广相结合,研制出的以铝离子改良剂施用为核心技术内容的苏打盐碱良利用配套技术,具有理论依据充分、技术成熟、符合生产实际、成本低、见效快、效果稳定、宜于推广等特点。特别是对于重度苏打盐碱土的改良效果尤为显著。

流沙地、盐碱地大面积引洪灌溉恢复红柳技术研究

项目简介:红柳,也叫柽柳,是新疆一种主要荒漠树种,对荒漠平原生态系统具有重要的稳定作用。

该项研究,在自治区人民政府的大力支持下,在新疆南部伽师、策勒、皮山、于田、皮山等县的重盐碱地、流沙地开展了试验。该项试验以洪水为灌溉水源,化害为利,使试区植被覆盖度达60%以上,流沙被基本固定,大面积红柳林的吸盐、泌盐和生物排水作用,减轻了土壤盐碱危害,提高了土地生产力。在3年试验期,恢复红柳27万亩,招过指标17万亩;通过5年的推广,恢复红柳林70万亩。试验期投入20万元,每亩投入不到1元,大面积推广,加上基建投资,每亩成本仍低于10元。成林后的红柳仅薪材产值在300元以上,投入产出比在1:30以上。自治区主要领导同志批示:"这是为南疆人民办的一件大好事"。在试验推广期间,研究人员对20万人次进行了宣传,将技术真正交给了群众。

苦咸水栽培食用菌新技术

项目简介:该项目为了充分开发利用苦咸水地区大量闲置的盐碱地和地下浅层苦咸水资源,解决了盐碱地苦咸水不能栽培食用菌的技术问题,促进农业和农村经济结构调整,对鸡腿菇、平菇、草菇、姬菇和杏鲍菇从菌种选育、培养料配制、出菇场所选用、出菇和出菇管理都进行了反复试验和较大面积的示范,逐渐摸索出了一套利用盐碱地苦咸水栽培食用菌的较成熟的技术和工艺路线,取得了显著的技术成果。同时,该项目确定了苦咸水栽培食用菌土壤含盐量和苦咸水矿化度的适宜指标范围。

绿色生物降解材料助力北京奥运会

北京奥组委有关负责人表示,2008年奥运会将广泛采用生物降解材料,为“绿色奥运”助力。

据北京奥组委奥运村部副部长王淑贤和餐饮处处长抗易介绍,奥运会举办期间,在集中用餐的地点将有选择地使用生物降解塑料餐具;在使用一次性餐具的场所,将全部使用生物降解塑料餐具;所有的垃圾袋都要使用生物分解塑料制品。

这两位官员还表示,奥运村公寓外装和室内装修所用材料也将按照国家环保标准甚至高于国家标准进行选择,玻璃为节能产品,外墙采用了具有保温功能的节能装饰板。

专家认为,北京2008年奥运会期间将产生1万吨以上垃圾,包括4%不可回收的塑料垃圾,这将对环境造成很大的负担。而绿色生物降解塑料可在自然条件下被微生物分解,是目前普通塑料的最佳替代材料。他们希望生物降解材料在北京奥运会的餐饮、住宿、办公等方面得到推广应用,举办一届成功的绿色奥运会。

在2008年奥运会期间,运动员居住的奥运村中将使用800多万绿色生物可降解塑料袋。

奥组委奥运村部王淑贤副部长向外界透露,就奥运村采购可降解的垃圾袋、洗衣袋等生物降解塑料制品的有关事宜,奥运村部和奥科委办公室正在积极协调,推动相关工作的开展。

王淑贤副部长说,在奥运会期间,不仅是奥运村中使用的40万只黑色垃圾桶塑料袋、750万只放在运动员房内的白色塑料袋和20万只医用黄色塑料袋都将为可降解材料制成,而且他们还对奥运村内商业服务区的企业提出了使用可降解塑料袋的要求。此外,有关的奥运纪念品的包装袋也将使用环保材料。

北京市科委副主任王荣彬指出,目前本市仅超市塑料袋的每天消耗量就达到5吨,而且每年还呈快速增长趋势,白色污染日益严重。同时,据专家预计,在北京奥运会期间,将产生10000吨以上垃圾,其中就包括4%也就是400吨不可回收的塑料垃圾。这些垃圾的存在,不仅对本市环境是一大负荷,也会影响到奥运期间垃圾的处理及资源化综合利用效果。奥组委和市科委希望通过奥运的示范应用,向市民推广和介绍绿色生物材料的使用,从而对解决白色污染起到作用。

知名环境化学专家董金狮认为,2008年北京奥运会使用的降解塑料产品,在强调易降解的同时,也在强调易回收。目前国际上普遍将易回收作为环保的首要要求,回收也成为废弃物的首要环保处理方式。

“降解塑料在明年北京奥运会上大量被采用,必将对全民的环保教育和培养全社会使用降解塑料产品的习惯大有帮助,也能对应用客户使用降解塑料产生积极意义。”中国塑料加工工业协会降解塑料专业委员会秘书长翁云宣说。

资料链接:何为生物降解塑料

“生物降解塑料”英文缩写为“BDP”,全称biodegradableplastics,指废弃后可以在堆肥条件下被微生物分解为二氧化碳、水等小分子的一类塑料。这类材料最初的意图是解决石油基塑料多数无法在自然环境下消解的问题。

普通塑料由石油提炼研制而成,虽然价格低廉且容易加工,但它的弊端也逐渐引起人们的警觉:首先,使用废弃后的塑料必须依赖高代价的工业回收才能重新变成石油加以利用;其次,全球产生的几千万吨废塑料使填埋场不堪负重,如果焚烧的话又会产生大气污染;另外,破碎后的塑料常常无法收集,长期混杂在土壤中造成肥力下降;最后,石油价格逐年上涨和全球能源危机让生产厂商开始放眼新的替代品,是否能从可再生资源中提取某种物质制成塑料呢?

其实答案在十多年前就已经有了。“生物降解塑料”在1980年末由欧美国家提出,后来逐渐为澳大利亚、日本、中国等亚太国家所接受。目前,美国Natureworks公司从玉米、大豆中提取聚乳酸(PLA),日本昭和电工、三菱化学利用琥珀酸来做塑料的技术已经相当成熟,而且逐渐被人们所接受认可,在欧美、日韩市场中占有一席之地。这些塑料产品,源于自然,回归自然,无需工业回收就能自己分解,既大大降低了石油消耗,也省去了回收带来的种种困难和环境污染。

我国从事生物降解塑料生产技术研究有十余年时间,其中清华大学、中科院长春应用化学研究所、中科院微生物所等机构已经和企业合作进行了生产,而且核心技术并不比国外公司差。

PBS生物降解塑料亟待扩产

生物降解塑料产业在经历了行业发展初始阶段的阵痛后发展迅猛,生产企业已开始从生产阶段、初步销售阶段、应用推广阶段进入到盈利阶段。近日,鑫富药业年产3000吨的全生物降解新材料(PBS)集成工艺及成套生产线项目完成生产设备安装调试工作,进入试生产阶段。PBS的推广应用将进一步丰富生物降解塑料的应用,增加下游生产厂家的选择,促进整个生物降解塑料行业的发展。

PBS技术已成熟

上世纪八九十年代淀粉添加型降解塑料曾风靡全国,但由于降解不完全和产品价格高等问题,并未得到市场认可,数十家企业陆续转停产,造成严重的投资浪费。此后,中国降解塑料产业开始向可完全生物降解塑料转型。

虽然现在市场上品种众多,但生物降解塑料制品的性能依然难以完全满足消费者需求。每种材料本身的机械和加工性能只在某一方面有突出特性,综合性能还存在这样或那样的不足,这成为制约其市场应用和推广的瓶颈之一。

除医用及高附加值材料外,目前对环境负荷较大的一次性包装膜垃圾袋、餐饮具、地膜等大宗产品市场生物降解塑料的用量并不大。

从当前的应用研究来看,国内用PBS制成的一次性餐盒、购物袋、包装膜已没有问题。此外,PBS不需回收,埋在垃圾堆里3个月就可完全降解,解决了白色污染的问题。据了解,除国内的鑫富药业外,目前世界上只有日本三菱化学和昭和高分子公司开始了PBS工业化生产,规模在1万吨左右。不过与国内的一步聚合法不同,日本PBS的生产采用的是扩链法。

有待扩产

“PBS将丰富生物降解塑料的应用,增加下游生产厂家的选择,促进整个生物降解塑料行业的发展。”中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣表示,近年来,我国生物降解塑料产业发展很快,在经历了行业发展初始阶段的阵痛后,生物降解塑料生产企业已经开始从生产阶段、初步销售阶段、应用推广阶段进入到盈利阶段。“但是产品的供应不足阻碍了产业下游的开发和推广应用。”

据了解,2005年生物降解塑料生产企业约30家,生产能力6万吨/年,实际生产约3万吨/年。国内市场需求约5万吨/年。日前,北京新材料发展中心透露,目前我国生物降解塑料生产企业已经达到200多家,2010年我国生物降解塑料产能将达到25万吨左右。

此外,来自欧洲生物塑料协会的资料显示,2003年欧盟可生物降解产品的消费量为2.5万-3万吨,预计2010年生物降解塑料的用量会达到50万-100万吨。

“但目前国内包括PBS、PLA、PHA在内的多种生物降解塑料的总产量也不过几万吨。”翁云宣说,原料紧张必然影响下游的开发推广应用。此外,翁云宣表示,近几年我国消费者的健康消费意识有明显提高,“生物降解制品日渐得到消费者的认可”。

仍需支持

不过与普通聚乙烯塑料相比,PBS的价格还是相对较高,这意味着成本问题将继续影响生物降解塑料产业的发展。季君晖说:“有调查显示,与现有塑料产品相比,PBS成本增加不超过20%,消费者就可以接受,如果超过30%,可能就会有一些阻碍。”

PBS的主要原材料是丁二酸丁二醇,目前,工程塑料国家工程研究中心正在研究用非粮食作物如秸秆、玉米芯等制备丁二酸丁二醇。季君晖说,发酵法制备原材料的技术正在中试,水解法制备原材料已经中试成功。“这些技术产业化后将降低PBS的价格。”

“其实,国内生物降解塑料的研究水平并不比国外差,但消费能力不同导致在应用上存在差距。”季君晖说,国外消费者对价格的接受能力相对较强,因此,推广生物降解塑料比国内更容易。

可降解塑料的原理篇4

    【编号:248,国级,国内范围发行, 陕西省教育厅主办,《考试报·高中生物新课标版》2005年6月7日4版上刊登。2005年8月在杭州市西湖区中国博客网公司主办的《中国博客网》上发表。2005年9月在福建省厦门市同安区教育局主办的《51中小学教育资源网》上发表。2005年9月在北京K12育教信息产业集团主办的《K12全国中小学教育教学网》上发表。2005年10月在广东省汕头市教育局主办的《中小学电教网》上发表。2005年11月在云南省蒙自县教育局主办的《无忧教学资源网》上发表。2005年11月在江西省南昌市中华教育资源网主办的《中华教育资源网》上发表。2005年11月在山东省济南市卓越教育资源网站主办的《卓越教育资源网》上发表。】

    一、纸盒

    纸是人们最为熟悉的一类材料。“以纸代塑”自然成为了人们最先想到方案。以纸代塑技术即采用纸浆为原料,在模具中成型、烘干生产一次性餐具。优点:这种方法制作的餐具因其无毒无害、易回收、可再生利用、可降解等优点而被冠以“环保产品”的称号,是目前综合评价较好的替代技术。缺点:从纸的生产使用全过程来评价的话,该技术也有不足之处。一是纸浆的生产需要大量的森林资源,而我国的森林资源有限,大量的砍伐林木造成水土流失,因而不符合我国国情;另一方面,纸浆在生产时会造成严重的水污染,有的情况下污染程度甚至超过塑料。所以从宏观上来讲,以纸代塑技术并不能完全消除对环境的污染,只是将餐具对环境的污染提前到了制作餐盒时对环境的污染而已。再有,纸浆的生产成本高,使得用纸浆生产的纸餐具价格也比较高,因而以纸代塑也不是完美方案。

    二、可降解塑料餐盒

    此类餐盒的制造原料是可降解塑料,所谓可降解塑料就是在塑料的生产过程中加入一定量的添加剂,如光敏剂、淀粉等原料。优点:可降解塑料制品在使用完,并废弃在大自然中暴露三个月后,可由完整的形状分解成碎片,因而至少在视觉上改善了环境。缺点:这项技术最大的缺陷是,这些碎片不能继续降解,只不过是由大片变成小片塑料,不能从根本上胜任消除白色污染的任务。

    三、植物纤维餐盒

    该技术是以植物纤维,例如秸秆、稻草、甘蔗渣等经过破碎得到纤维粉,然后混入一定量的胶或树脂,再注入到模具中加高压及高温下成型。优点:利用该技术生产出的产品在降解性方面较好且原材料来源丰富。缺点:这种技术生产的一次性餐具由于在生产中没有去除纤维色素(因为要去除色素必须要采取化学的漂白方法,势必造成水的污染),产品的外观颜色不尽人意。

可降解塑料的原理篇5

近年来,人们的生活方式由“节俭性”向“消费性”转变,一次性商品的使用大幅度增加,但市民回收废弃物的积极性运不如五、六十年代,同时由于人们对塑料废弃物带来的环境问题缺乏认识,因此一次性塑料制品用后被随意随地抛弃的现象比较严重,从而引发了新的环境问题。地球是我们赖以生存的家园,而这个家园正在被垃圾所包围。由塑料袋等引发的“白色污染”一直是世界各国关注的重要环保课题。

“白色污染”一词最早来自对残留在农田土壤中的地膜对农田和生态环境造成的影响比喻,我们都知道,我国是世界上地膜产量和覆盖量最大的国家,地膜的广泛应用成为农业增产的重要农业资材,曾一度被喻为“白色革命”。

所谓“白色污染”,是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓,它是指由聚苯乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的一次性的塑料制品(包括发泡的塑料餐具、器具、包装材料和薄的塑料袋、农用地膜等),在其使用后被弃成固体废弃物。由于缺少回收利用价值,其中,绝大部分被丢弃在环境中,主要集中于我市风景,旅游区周围,河道和道路两侧农田,湖泊和水塘中,以及城镇的各个角落,这不仅破坏了景观,造成了“视觉污染”,而且由于其具有在自然中难以降解的特点,对自然生态环境也造成了直接和间接的破坏。这种由废弃的一次性塑料制品通常多为白色,所造成的“视觉污染”和自然环境的破坏被形象地统称为“白色污染”。

其实,“白色污染”一词在提法上不太科学,也不够严谨,但作为一种现象的描绘,作为反映广大群众对治理环境污染的关切也是可以理解的。但当前把“白色污染”一词仅指一次性塑料废弃物也是不全面的。因为近年来开发了许多替代品,如纸质、纸浆、模塑、植物纤维、全定粉等餐饮具,它们虽是采用天然材料为原料,比较易腐烂降解,但由于加入了防水防油剂,又增加了腐烂降解和回收利用的难度,实践证明它们在用后回归自然仍需要一定的周期,而且其降解快慢又相当大程度取决于环境条件。因此对任何一类降解的一次性餐饮具和一次性塑料制品废弃物均应加强收集处理,不应乱扔,才可避免新的“白色污染”重演,聚苯乙烯泡沫塑料作为前车之鉴,应引以为戒。由此,“白色污染”的确切定义应是:无论地一类材料的一次性消费品,其废弃物如不妥善回收处理,而听任其随地丢弃,对市容景观和生态环境造成的污染和危害。

很多时候,人们总会把“白色污染”和塑料材料等同起来,其实这是不对的,我们必须对塑料有一个正确的认识,众所周知,塑料是一种具有优良综合性能的新材料。它既是一种材料,也是一种消费品,总的来说,它也是一种物质。任何一种物质均有其生命周期,在达到其生命周期终了的全过程便是降解过程,塑料本身也是可降解的,但其降解过程可以根据产品应用要求采取一定的技术措施加以延缓,抑制或加强促进。我们平时看到的塑料老化(发脆、硬化)便是降解的一种表征,但其达到降解终点,周期较长。而且日常常用的塑料制品,已经通过稳定化技术,即加入光、热、稳定剂、抗氧剂等延缓或抑制其固有的可降解性,而且大部分塑料是热塑性塑料,是可以回收利用的。因此,塑料产品坚实、耐用,用途十分广泛,已渗透到国民经济各部门以及人们生活的各个领域,对促进各部门的技术进步和丰富方便人们生活起了积极作用,当今它已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料,这便是塑料迅速增长的主要原因。而另一方面,为了适应环保要求,又可在一次性塑料中加入促降解剂,塑料制品在完成它的使用功能后,在一定环境条件下可加速降解。因此它已成为塑料家族中带有环保功能的一名新成员。

二、“白色污染”的危害

“白色污染”主要是指对环境造成的“视觉污染”和“潜在危害”两种负面效应。

视觉污染是指散落在环境中的塑料废弃物对市容、景观的破坏,如散落在自然环境,铁道两旁江河湖泊的聚苯乙烯、发泡塑料餐具和或漫天飞舞或是桂枝头的超薄塑料袋。它破坏了城市、农村和风景区的给人的景观美感,甚至会影响人们的工作和生活情绪,它也破坏了城市的市容卫生,给城市创建部级卫生城市带来了很大的困难。这给人们的视觉带来的不良刺激,被称为“视觉污染”。人民群众对此反应相当强烈。

潜在危害是指塑料废弃物进入自然,环境后难以降解而带来的长期的深层次环境问题。其危害包括以下几个方面:

1、一次性发泡塑料饭盒和塑料袋盛装食物严重影响我们身体健康。当温度达到650c时,一次性发泡塑料餐具中的有害物质将渗入到食物中,会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统等造成损害。

我们现在用来装食物的超薄塑料袋一般是聚氯乙烯塑料,早在四十年前,人们就发现聚氯乙烯塑料中残留有氯乙烯单体。当人们接触氯乙烯后,就会出现手腕,手指浮肿,皮肤硬化等症状,还可能出现脾肿大,肝损伤等症。在我国,我们用的超簿塑料袋几乎都来自废塑料的再利用,是由小企业或家庭作坊生产的。这些生产厂所用原料是废弃塑料桶、盆、一次性针筒等。生产时,首先用机械把原料粉碎成塑料粒子,再把塑料粒子放在“一个水池里清洗(名日消毒)取出来晒干,再用机械把它压成膜,制成种塑料袋。每次吃饭时,就有不少人用塑料袋装饭菜,他们不知道这种行为不仅危害环境,也危害自己的身体。

2、土壤渣土化。垃圾直接施用于农田,或仅经简易处理后用于农田会破坏土壤的团粒结构,理化性质和保水、保肥能力。我国目前使用的塑料制品的降解时间,通常至少需要2。特别是塑料袋,塑料布,还有农田里的废农膜等长期残埋在农田内,庄稼的根就不能生长,会影响农作物对水分养分的吸收,抑制农作物的生长发育,造成农作物的减产,可供人们食用的粮食就会减少。若牲蓄吃了塑料膜,会引起牲畜的消化道病症,甚至死亡。若将废塑料直接进行焚烧处理,将产生二恶英——迄今为止毒性最大的一类物质。二恶英进入土壤中,至少需15个月方可逐渐分解。它会危害植物及农作物。二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。

3、污染水体。,填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法。填埋后的场地由于地基松软,垃圾中的细菌,病毒等有害物质很容易渗入地下。污染地下水。还有垃圾的堆放过程中,其有害成份经雨水冲入地表水体。同时,在垃圾堆放或填坑过程中产生大量酸性和碱性的有机污染物把垃圾中的重金属溶解出来,渗入地下水或经雨水冲冼流入河流,湖泊或海洋,则会引起更严重的污染。

4、占地过多。堆放在城市郊区的垃圾,侵占了大量农田。现在北京人每人平均年产垃圾440公斤,全市年产400万吨左右,相当于两座半景山。北京的垃圾堆放场地已有450余处,占地超过1万多亩。而且垃圾在自然界停留时间也很长:烟头羊毛织物1-5年,橘子皮2年;经油漆的木板13年;尼龙织物30-40年;皮革50年;易拉缸80-1,塑料100-2;玻璃10。如果利用填埋作业处理垃圾的话,由于塑料密度小,体积大,它会很快填满场地,降低填埋场地的处理垃圾的能力,从而更加长了其停留的时间,占地更多。

5、污染空气。垃圾是一种成份复杂的混合物。在运输或露天堆放过程中,有机物分解平生恶臭,并向大气释放出大量的氨硫化物等污染物,其中含有有机挥发气体达100多种,这些释放物中有许多致癌致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。若把废塑料直接进行焚烧处理,将给环境造成严重的污染。塑料焚烧时,产生大量黑烟,污染空气。

6、火灾隐患。垃圾中含有大量可燃物,在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃气,遇明火或自燃易引起火灾。随着城市垃圾中有机物质含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆放,而在长期堆放中只采用简单覆盖致使垃圾产生沼气的危害日益突出,垃圾爆炸事故不断发生,造成重大损失。

7、有害生物巢穴,垃圾不但含有病原微生物,而且能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所,也是传染病的根源。

8、耗费资源大。随着人们的需求量大,垃圾的不断产生,厂家也不断地生产塑料制品。但由于一次性塑料制品难于降解,现在许多城市都推广用绿色餐具——纸制餐具,原理是纸制品的组成物纤物素能被微生物分散,但用纸制品代替发泡塑料餐具亦不明智。

制纸制餐具时,除用到草浆,稻浆外,还要加入1/3左右的木浆,若全面推广,势必造成大量木材的消耗,导致森林砍伐的加剧。而我国森林覆盖率仅为13.92%,人均占有森林面积只相当于世界人均水平的17.2%,制纸浆历来是耗水大户,耗能大户及排污大户。造浆工艺需大量水,而我国属于水资源短缺的国家。纸制餐具成型后需立即烘干,这就需要耗大量能源。而我国能源结构是以燃煤为主,这样就增加空气中so2的含量,引起酸雨。

此外:

塑料袋的表亲-------农膜为例,它们是如何危害环境的呢?美国的农业部的一项新研究表明,农用地膜在加速农作物成熟的同时,也加速了土地的侵蚀,以及土地中杀虫剂流失,并对流经的地域造成更大的危害。在美国的许多地方,用塑料膜来覆盖土地已经成为一种习惯。不可渗透的塑料膜不仅有助于保持土地的湿度,而且暖和了土地,使塑料膜里的作物提前成熟,这对农民来说是大有好处。然而,这样的好处是以损害环境为代价而取得的。

许多农民已经注意到,与被植物的残余覆盖的土地相比,更多的雨水从覆盖的土地间的小沟里流失。然而,“没有人操心究竟有多少水因此而流失。”美国马里兰州农业研究中心的一些无机化学家们却提出了这个问题,在2年的时间里,他们收集了从番茄地里流走的雨水,测量了流量,以及里面的污染物。

在1998年,他们发现每立方米用塑料膜覆盖的土地流失量是63公升。这是用巢菜属植物覆盖的土地流失量的4倍,在1999年8月在美国新奥尔良举行的美国化学会年会报告中,化学家hapeman说,更严重的问题是每年每公顷(1公顷=15亩)用塑料膜覆盖的土地失去大约4950公的土壤,这是用巢菜属植物覆盖的土地的15倍。她进一步评论说,对于像土地这样一种需要很长时间才能再生的资源,“不能长时间地承受这样的损失。”

然后,她又观察到化学物质的流失,两个用于试验的土地都撒上同等量的杀菌剂chlorthalonil和杀虫剂endosulfan。因为在用塑料膜覆盖的土地里,暴露在外的用于凝固杀虫剂的泥土比用植物覆盖的土地要少,雨水冲失的化学物质前者是后者的19倍。研究人员将流失的水放入装有本地水产物如硬蛤和硅藻的容器里发现,从塑料膜地里流失的水比从植物膜地里流失的水对它们更有毒。

使用塑料膜可以使农民提前3到4周收成作物,这样的蔬菜得到高昂的市场价格。hapeman进一步说:“然而,用泥土和杀虫剂的大量流失,去换取提前3周的收割,很难让人相信是明智的行为。”

三、“白色污染”现状

塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、坚实耐用,价格低廉的优点,在全世界被广泛应用且呈不断增长趋势。据有关材料介绍,全世界塑料产量1998年已达1.5亿吨,比1990年增长51%。我国1998年塑料原料产量约为676万吨,进口量800多万吨,塑料制品近1600万吨,比1990年产量增长3倍多,成为世界塑料制品生产第二大国。

据有关部门统计,1998年国内包装塑料近400万吨(包括自我套用的在内),其中难以回收利用的一次性包装材料以30%计,则每年生产的塑料包装废弃物约120万吨;塑料地膜产量40多万吨,其废弃物由于混入了大量沙土,较难回收利用,通常农民把它们捞到地头烧掉,回收量甚微;一次性塑料日用杂品及医疗卫生用品约40多万吨,综合上述各项,塑料垃圾年产量达200多万吨。

近几年来,随着商品经济、交通、旅游业的快速发展,城市数目的增加和规模的不断扩大,产生的城市生活垃圾大幅度增长。城市生活垃圾组成中的塑料废弃物也迅速增加。按重量计算,约占3-10%,按体积计占20-30%。

据有关部门调查,北京市生活垃圾日产量为1.2万吨,其中塑料废弃物含量约为3%。每年总量约为14万吨;上海市生活垃圾日产量为1.1万吨,其中塑料废弃物量约为7%,每年总产量约为29万吨。天津市生活垃圾日产量为0.58万吨,其中塑料含量约为5%,每年总产量10.6万吨。

近几年,“白色污染”日益严重,已引起社会普遍关注和强烈反响,铁路沿线、旅游景区、长江、大中城市的城乡集合部等地区的白色污染尤其受到各级环保部门和人民群众的重视,同时也已经引起了中央和国务院领导的高度重视,要求尽快治理。

四、“白色污染”治理过程中存在的问题

治理“白色污染”是一个系统工程,需要各部门通力合作,需要广大群众的积极配合,管理部门要从行政、经济、技术三个手段并用。从现实情况看,还在存在以下几个问题。

(1)没有全国性的专门法规

治理“白色污染”不能光靠企业或个人的自觉性,在某些方面应有强制措施,要对市民和餐饮部、交通行业的工作人员的行为具有约束力。比如,要求企业或个人对自己生产经营活动中产生的塑料废弃物进行回收利用,对随意抛弃、堆放塑料废弃物的个人或单位进行处罚。

(2)缺乏相关的经济政策

调动塑料废弃的回收、再利用和发挥企业回收利用的积极性,需要给予这此企业以优惠政策。现有的综合利用优惠政策尚不足以使塑料废弃物回收利用行业形成良性的市场机制。为了不增加政府负担,同时体现“污染者付费”的原则,应要求产生废弃物者自行回收利用,不能自行回收利用的企业或个人要交纳回收处理费,作为对回收利用者的补偿。这种作法在国外已较为普遍,在我国这类经济政策还欠缺或还不太完善。

(3)管理工作跟不上

城市、风景旅游区、交通干线、水域等的“白色污染”主要是管理不善引起的。餐饮业、商业、铁路、水运部门对经营活动中产生的废弃物没有采取严格的管理措施,听任顾客直接扔在地上或水中,甚至一些工作人员对已收集起来的废弃物又抛弃到车窗外或水中。城市街道和旅游区的配套设施还不健全。商场、饭店、公园等繁华地段的垃圾箱密度太低,还没有设置分类垃圾箱。市容环卫部门虽有规定禁止乱扔废弃物,但执法、检查的人员很少有法不依,有禁不止的现象很普遍。

(4)各地的管理思想还不统一。

有的地方对“白色污染”的防治尚不够重视,还未将这个问题上议事日程。有的地方主张通过“以纸代塑”和使用可降解塑料来解决:有的地区强调依靠回收利用来解决:但如何进行综合防治,思想上尚未获得共识。

(5)人们的环境意识还需进一步提高

大城市居民的环保观念虽比前几年有所提高,开始关注环境问题,但还没有落实到自身的行动上,随手抛弃废弃物,乱倒乱扔生活垃圾的行为随处可见。新闻媒介对“白色污染”的报导缺乏对居民日常行为的引导教育。产生塑料废弃物的生产、经营单位没有责任感,没有认识到自身应履行的义务,没有回收、利用、处置的压力。

五、“白色污染”治理技术

1、管理方面

(1)对包装废弃物的立法

1996年国家颁布了《中华人民共和国防固体废弃物处理法》其中对一次性塑料包装材料和制品、塑料地膜等明确规定应当采用回收利用、易处置或在自然环境中易消纳的产品。目前国家环保总局正在起草《固体废弃物污染环境防治实施条例》,对固体法中有关包装废弃物的原则规定做进一步的细化。现已在全国范围内征求意见。

(2)将铁路沿线的长江的白色污染列为优先治理的重点

长期以来,交通运输单位对运营生产过程中产生的垃圾直接往车外、船下倾倒。随着交通运输的增大,这种粗放经营方式的弊端越来越明显。为此,1995年起原国家环保局联合颁布了《关于维护旅客列车、车站及铁路沿线环保卫生的管理规定》。规定:严禁乘客、乘务员向车外抛弃废弃物,实施垃圾袋装化处理等。现各项管理制度基本落实:旅客、工作人员向车外扔垃圾的现象得到了基本控制:铁路沿线积存的垃圾也得到了较好的治理,重要铁路两侧的“白色长廊”基本消失。

随着三峡地区的发展,船舶垃圾产量增长很快。这些垃圾全部被倒进江中,不仅影响水质,而且影响到葛洲坝水电站的正常运行。对此1997年12月,交通部、建设部、原国家环保局联合颁布了《防止舰舶垃圾和沿岸固体废弃物污染长江水质域管理规定》。规定:禁止向水中抛弃垃圾。船上要配备足够的垃圾收集容器,要有船舶垃圾记录簿及垃圾管理计划等。

1998年7月18日,副总理在太湖流域水污染防治工作会议上对治理“白色污染”做了重要指示。要求在一年内解决长江、太湖流域、铁路沿线的“白色污染”问题。根据这一要求,国家环保局与建设部、铁道部、交通部、国家旅游局于当年9月联合了《关于加强重点交通干线、流域及旅游景区塑料包装废弃物管理的若干意见》,主要内容有:铁路车间、车内,长江及太湖等内河水域航运的船舶上一次性发泡塑料餐具;铁路沿线、长江、太湖流域沿岸禁止倾倒垃圾;对已在沿线(岸)堆积的、水中漂浮的垃圾要求在限期内清理干净;交通运输工具上及旅游景点、景区要配备足够的垃圾收集容器等等。

(3)强制生产者回收包装废弃物的试点

1997年9月,国家环保总局选择北京、天津两市面上作为试点,要求生产一次性发泡塑料餐具的企业按一定比例回收使用后的餐具。具体收集、处理工作由回收公司承担。生产企业根据各自的产量向回收公司交纳收集处理费。两年来,试点工作进展比较顺利。北京市的回收率已达60%,天津已达50%。

2、技术方面

我们大家都用过或接触过许许多多的塑料制品,它们有许多优点,强度大、坚实耐用,还可以反复回收使用,废塑料回收后,经处理,既能重新成为制品,亦可制得汽油与柴油。但它们在完成使用周期后较难降解,从环保角度出发,这些优点又可以被认为是缺点或不足,但是塑料的发展历史还不到1,比起其它传统材料几百、几千年的发展史来说是短暂的,因此存在一些缺点或不足也不足为奇,问题是我们采用什么样的态度去面对,是采取消极的办法、一刀切淘汰禁用?“以纸代塑”?还是采用积极的办法,正视其存在的问题,采用科技进步和综合治理的办法去解决。后者是新世纪赋以我们的环保重任。

治理“白色污染”是一项社会系统工程,应采取积极对策,运用行政、科技、经济手段综合治理。当前应在加强管理、制订有关政策法规,扶植有利于环保的企事业发展,提高人们环保意识和抓好舆论的正确导向等前提下,借鉴国外3r1d,即减量、回收再用、再生利用、降解等的治理对策,初稿实施省资源化(减容、减量)、再资源化(回收利用)、无害化(可降解)等多法并举、防治结合的对策和措施。

(1)资源化(减容、减量)

省资源化即减容、减量,是减少或抑制塑料废弃物的产生量,包括少用,即可用可不用的尽量不用或少用;或通过填充天然有机材料或无机材料,减少塑料用量,不仅节省有限资源,也可以减少污染;或通过提高产品质量、增加功能、延长寿命、一物多用,减少一次性塑料包装的消费量;减薄,即在保证应用性能前提下,通过改变原材料配方和产品结构设计,使产品达到轻量化、薄壁化;减容,即通过压实、溶解、消泡等减少塑料废弃物的体积,随之也节省生产和运输过程中的能耗,这是治理环境污染的主要措施,也是防患于未然和从源头抓起的办法。

(2)再资源化(回收利用)

再资源化即回收利用,不仅仅是一个技术问题,而更重要的包括从立法、回收、生产、检验、销售等一整套系统工程问题,是各国积极开发,保证国民经济持续发展,经济、资源、环境相互协调的有效办法,从塑料废弃物总体而言,相当一部分是易回收利用的。但对一次性塑料废弃物而言,必须根据各废弃物的种类、质量、数量、流向及处理方法,易回收又具有回收利用价值、经济合算的应尽最大力度去回收利用,包括材料、热能、燃料油、化学品等,这不仅仅有利于保护环境,而且从节约地球有限资源,有效利用再生资源的角度均具有重大的意义。您知道吗?回收1吨废纸可生产好纸800公斤,可以少砍17棵树,可节约一半以上的造纸能源,减少35%的水污染;1吨废塑料至少能回炼600公斤汽油和柴油;用废玻璃再造玻璃,不仅可以节约石英砂、纯碱等原料。还可节电;用废金属冶炼金属可节约大量的能源消耗,还可减少空气污染;而一些果皮、蛋壳、菜叶、剩饭等厨房垃圾,可用堆肥酵的方法处理,变成绿色肥料等。但目前回收利用无论在废弃物的分类、收集、回收体系的建立,高效回收技术和设备的研制开发以及回收料的产品方向等均会面临许多技术经济方面的难题,有待于政府和民间加大科技投入,通力合作作为重点问题研究解决。

(3)无害化(可降解)

可降解塑料的原理篇6

近日,国务院办公厅下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》规定,从2008年6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋,在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所一律不得免费提供塑料购物袋。塑料袋污染环境的“恶行”人所共知,自然腐烂需要200年,埋掉又污染地下水,烧掉又产生有害气体,因此全球各国和地区禁塑料袋的呼声高涨,英国、日本、加拿大、新加坡、香港,甚至肯尼亚、乌干达都采取措施取缔塑料购物袋,取而代之的是用无纺布、尼龙布制造、可重复使用的“环保购物袋”,而纸袋要消耗林木,不宜推广。

我国在奥运召开前实施“禁白”措施,办一个绿色奥运。据中国塑料加工工业协会估算,现全国每天使用的超市塑料购物袋达10亿个,其他各种塑料袋的用量则在20亿个以上,一年就分别达3650亿个和7300亿个,环境哪能受得了?用无纺布或尼龙布制造的环保购物袋可重复使用10次以上,可令“白色污染”降低70%以上。

商机突现

2008年,中国进入“环保袋黄金年”,1月15日,家乐福随即在北京启动了一项环保活动,消费者购物满一定额度后即可免费获赠无纺布制的环保购物袋,这正是名牌超市为即将到来的购物袋收费做准备。

同时,由于环保购物袋年需求可达几百亿个,商机庞大,因此近期无纺布生产龙头欣龙控股(000955)在股市一鸣惊人,最高涨幅曾达45%。尼龙布是制造环保购物袋另一主力,而且尼龙纤维更是制造无纺布的重要材料,具有高强力、优异的弹性和耐磨性等特点,关系到环保购物袋能否耐用、好用的“声誉”。作为中国最大的尼龙生产基地,美达股份(000782)面临的商机应比欣龙控股大,美达股份的产值比欣龙控股大得多。

尼龙又称锦纶,是聚酰氨纤维,具有非常好的耐用性及出色的物理性能,由于无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物,只是将化纤进行定向或随机撑列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成,需加入尼龙纤维增加制品的撕裂强力。尼龙纤维是制造无纺布的重要材料,以提高无纺布的弹性、耐磨性和强度,在早期的无纺布生产中,尼龙的用量很大,而在近几年又有增加的趋势。随着由无纺布、尼龙布制造的环保购物袋年需求几百亿个,市场对尼龙的需求将会大增,美达股份年产尼龙6切片10万吨、长丝7万吨,年产值30亿元。2007年,长丝年产能增加到10万吨、切片年产量增加到20万吨,销售收入60亿元。美达股份以广东为基地,向全国扩展,建立了美达尼龙有限公司、常德美华尼龙有限公司、南充美华尼龙有限公司、新会美达-DSM尼龙切片有限公司等尼龙生产基地,公司目标是在全国第一的基础上晋升为世界同行业前列的一流企业。美达股份现有生产设备和技术从瑞士、德国、日本引进,技术水平以及管理方面都在国内处于第一位。十期在建的切片项目投产后,将新增产值16亿元,切片产能也将达18万吨/年,已具备与跨国公司竞争的实力,尤其在2008年“环保袋黄金年”中,产能及时释放,景况相当美妙。

大企业看到了美妙前景,小企业也不甘错失良机。北京某小商品批发市场里,经营日杂的摊位都在大量进货尼龙环保袋、无纺布环保袋。据一家摊主介绍,近日周遭城市前来进货的客商明显增多,颜色鲜艳、款式大气的产品销售极好。而一家摊主专门找到了出口国外的折叠尼龙袋更是大受欢迎。

环保袋带动新技术

据武汉市发改委透露,武汉市近期将采用可降解材料,大量生产环保塑料袋投放市场,以控制日益困扰城市的“白色污染”。生产环保塑料袋的原材料,将由武汉华丽环保科技公司承担,这是目前武汉惟一具备可降解原材料生产能力的企业。

华丽公司可降解材料产业化项目,已报经国家发改委批准立项,总投资9812万元,已争取国家财政拨款300万元。据华丽公司负责人介绍,项目已启动,一栋年产10万吨原材料的新厂房即将竣工。2009年,该公司可降解原材料的生产总量预计达4至5万吨,可生产十几万吨环保塑料袋,一年能生产数百亿个,武汉市场根本用不完。

华丽公司负责人称,用可降解材料生产塑料袋并不复杂,生产传统塑料袋的企业,现有设备就能生产。其生产原理一样,都是用吹膜机吹制而成,只是原材料使用不同。原材料价格与生产传统塑料袋的聚苯乙烯差不多。

这种采用可降解材料生产的环保塑料袋,扔掉或埋在土里,可被微生物“吃”掉。因为可降解材料是用玉米淀粉作原料制成。不过,环保塑料袋并非全部用可降解材料生产,如全部采用,一是成本高,二是塑料袋的承重能力不强。按国家标准,采用15%的可降解材料即为环保塑料袋。武汉市生产的环保塑料袋,将超过国家规定的标准,达到30%。

环保塑料袋的巨大市场需求,将导致原材料需求增大,必然拉动玉米种植面积的扩大,给农民带来很大商机。

身价百倍的环保袋

2007年,英国大型连锁超市塞恩斯伯里开卖印有“我不是塑料袋”标语的名牌手袋,一小时内卖掉了大约两万个。

一大早,英国各地的塞恩斯伯里超市还没开门,人们就为抢购每个售价5英镑的阿尼娅・欣德马奇手袋排起了长队,有的人甚至头天晚上就来排队,因为每家塞恩斯伯里超市只出售30个这样的手袋。

就在2007年伦敦时装周期间,许多名人明星都携这款手袋在公共场合亮相。一时间,这款可重复使用的棉布手袋成为追逐时尚的伦敦人的新宠,在“电子港湾”网站上,这款手袋竞价一度达到每个100英镑。

据了解,这款手袋是阿尼娅・欣德马奇为一家环保组织设计的,目的是敦促人们减少使用塑料袋。然而,不一样的营销方式,让这个原本5英镑的手袋身价陡增。这个印有“I'm not a plastic bag(我不是塑料袋)”的环保购物袋,是一种由纯棉布制成的帆布包,并以纯棉粗绳制成把手。早在2007年2月,这款手袋就被用作奥斯卡金像奖派对的礼品包,随后,在伦敦时装周期间,众多明星纷纷携带这款手袋亮相,使它成为全球时尚新宠。

面对取消塑料袋的规定,中国的环保袋也能够迎来如此令人艳羡的商机吗?其实,中国的消费者追逐时尚的劲头更足,关键是有能够吸引他们的商品。而早些年曾一度风行的草编挎包、竹编挎篓,因为添加了时尚的因素备受欢迎。面对环保袋浪潮的来临,这些美观且具有特色的包袋也将成为关注的热点。

可降解塑料的原理篇7

【关键词】环境保护 废弃塑料 处理技术

由于工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求,而且加工更方便并可替代金属材料。工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业,以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。同时由于我国汽车、电子和建筑等行业发展迅速,当前,我国已成为全球工程塑料需求增长最快的国家。据分析,随着国内经济的不断发展,工程塑料的需求将会进一步得到增长。但是塑料制品的大量使用在带来便利的同时,相应的废弃塑料处理难题也逐渐显现,并引起了社会的高度关注。笔者主要从环境污染,环境保护工程的角度介绍一些处理方法。

1填埋技术

填埋技术是当下最为常见的垃圾处理技术,也是一种消极简单的处理办法。是将废弃包装塑料填埋与郊区的荒野或凹地里,使其自行消亡。填埋技术填埋技术的特点是操作简单,可以处理所有种类的垃圾。但占地面积大,同时存在严重的二次污染,例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤,垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量,另外,垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患,排放到大气中又会产生温室效应。有的城市已经认识到这一问题,建立了一批具有较高水平的卫生填埋厂,较好地解决了二次污染问题,但建设投资大,运行费用(包括规范的填埋、渗出液处理及甲烷收集利用等)高。最关键的是填埋厂处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场,进一步占用土地资源。

2 焚烧处理

焚烧技术对垃圾进行焚烧处理减容、减量及无害化程度都很高,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,是一种较好的垃圾处理方法。但对焚烧条件控制不当会存在烟气污染和重金属污染问题,且设备投资巨大。国外通过改进焚烧系统工艺及强化民气处理等手段已经较好地解决了尾气污染问题,但投资也相应增加。

3生物分解

生物分解就是通过光或微生物将塑料大分子链切断变成小分子,最终变成水和二氧化碳消失于自然界。主要方法实在塑料中添加淀粉及其衍生物。淀粉基塑料是目前国内外较为普遍的生物降解塑料,以淀粉向微生物生存和繁殖提供养料,同时为生物以淀粉颗粒为突破口,是塑料制品力学性能下降造成制品崩裂,达到降解目的。是解决白色污染的有效途径。但是这种方法也有一定的风险,将淀粉及其衍生物注入塑料后,有可能刺激细菌的生成,若没有很好的防范措施,将会造成二次污染。

4回收再加工利用

这种方式就是工厂等地的塑料边角料进行回收,并重新利用,二次加工的方式。这种处理方式可以提高资源利用率,保护环境,降低企业生产成本。塑料经过回收、集中、分类、科学合理处置后可以获得再生价值,实现循环利用。

5废弃塑料处理的措施

5.1遵循国际上回收和处置废弃塑料的一般性原则

环境无害处理在巴塞尔会议(1992)的定义为采取所有可行的措施保证有毒废物或其他废物以保护人们健康和环境的方式管理,避免由此废物可能导致的不利影响。国际废物管理政策优先关注的废物体系就是通过再使用、再循环、再生和残质处理防止或减少废物。这种战略包括原材料回收的废物处理的综合方法。这对废弃塑料在识别、环境无害管理、回收和最终处置等方面提供了一般性的指导。

5.2从源头上阻止和减少废物

为使塑料在经济过程中能够可持续发展,在材料制备和制品设计时就要考虑对环境的影响,在体现利润的同时尽可能减少原料的耗费,使塑料对环境的影响控制到最小程度。如在塑料制品进入市场前就采用塑料的分类标志,标明塑料制品或其配套件的材料属性,便于以后回收时分类。实际上这样做就是保护了该产品的制造者和所在的行业,促使减少在该制件上的塑料原材料的使用量,对技术进步和成本降低有利。另外,材料使用采用标准化、专门化、和标记化,使材料易于回收。

5.3授权的集中管理

废弃塑料是垃圾中热值最高的,再利用价值也很高,如果能够使废弃塑料有效地达到回用再循环和环境保护的目的,回收和处置的强制性是必不可少的,因此国家的法律、法规或政府行政措施是不可缺少的因素,并且废弃物处置的各方的责任要明确,加强统一管理。废弃塑料的回收和处置集中化是政府支持并授权设立的废弃塑料回收再利用的营运机构对废弃塑料的综合处置并能正常运转的首要条件。建立废弃塑料的综合处置机制是解决废弃塑料对环境合理处理的有效办法。

5.4开发新产品,新技术

本世纪初就有人开始研发废弃塑料为原料的再生能源设备和技术,这项技术近几年不断发展,各种形式结构不断出现。并取得了一定成果,如废塑料再生燃油机环保能源设备Ⅱ型突破传统工艺,利用“多级瞬间反应”技术将废塑料全部转化为汽油、柴油、石蜡、液化气,是变废为宝的理想设备。企业加强对塑料制品的研制和创新,设计更先进的废弃塑料处理技术和设备。

6结语

塑料制品的广泛使用给人们的生活带来了极大的便利,但使用的废弃物不会自动消失,长期残留在自然界会造成严重的“白色污染”对环境造成严重危害,甚至威胁人类健康。为了解决废弃塑料的处理问题,政府,企业和广大科技工作者都做了很多工作。笔者认为在遵循国际上回收和处置废弃塑料的一般性原则下,加强管理,用性价比更好的产品,加大对废弃物的回收利用,开发新产品,新技术,最大限度的减少废弃塑料对环境的污染和破坏程度。

参考文献:

[1]刘芳.废弃印刷线路板中材料的资源化回收利用技术[J].再生资源与循环经济,2014年7期.

可降解塑料的原理篇8

关键词:农用覆地膜;可降解;发展趋势

中图分类号:X592

文献标识码:A文章编号:16749944(2016)12020002

1引言

农用覆地膜(地膜)即地面覆盖薄膜。地膜可以有效地调节土壤温湿度,储存土壤中的营养物和水分,防止杂草的生长,为农作物的生长创造了良好的生态环境[1]。然而任何事物都具有两面性,虽然使用农用覆地膜使得农业增收增产,但是由于目前的地膜大多是高分子化合物,在自然条件下完全降解相当困难,并且地膜的应用量和使用年限逐年增加,残留大量的地膜造成了“白色污染”,影响农业生产的正常进行,农业环境的安全与健康造成了严重污染[2]。如何解决这个日渐严重的问题就摆在了当前,通过研究表明,研制及使用可降解农用覆地膜则是解决这一问题的重要途径。因此,研究、开发和应用完全可降解农用覆地膜是今后农用覆地膜发展的主要趋势。

2农用覆地膜现状

农用覆地膜大多都是透明或黑色的聚乙烯薄膜,用于覆盖地面。地膜可以保持土壤水分以提高土壤的温湿度,使土壤结构得以维持,防止害虫、微生物引起的病害,使得植物快速生长。在我国一些自然条件恶劣的地区,地膜的使用对农作物育秧和栽培有着很重要的作用[3]。

2.1传统农用覆地膜现状

在农业上使用农用覆地膜,可以有效调节土壤温湿度,储存土壤中的水分和营养物,防止杂草的生长,促使农作物早熟,最终能够增产50 %~350 %。我国自20世纪70年代末引进了地膜覆盖技术以来,迅速发展起来,给我国的农业带来了一场“白色革命”[4]。由于地膜在保温、保湿、保肥、防寒等方面有着显著的优点,所以地膜的需求量日渐增长。目前,在农业中我国每年传统塑料地膜的使用面积已超过1500万 hm2,并有逐年扩大的趋势。我国地膜的生产量和使用量是其它所有国家总和的1.6倍,已经成为世界上使用和生产农用覆地膜数量最多的国家。

但是,就目前社会大环境而言,传统农用覆地膜的发展遇到严重的污染问题,这是一个较为矛盾的结合体。大量的传统农用覆地膜难以自然降解,而对于地膜的回收机构尚不完善,而农业劳动者对于地膜的处理不妥善,一部分人选择弃置于农田,一部分人选择烧毁,无论哪一种方式,都在以不同的形式给环境带来负担,传统农用覆地膜的发展遇到严重阻碍。

2.2可降解农用覆地膜现状

我国是农业大国,农业生产中的地膜使用量大,塑料地膜是最主要也是使用最广泛的地膜,其使用和消费量也是世界第一。然而塑料地膜在使用后不可降解,农田中积累的废弃塑料底膜对农田的污染情况日趋严重。为解决这一问题,可降解地膜的研制陆续登场,主要有光降解塑料底膜、生物降解地膜、光-生物降解地膜三大类。目前,可降解地膜的降解机理也可分为光降解、生物降解、化学降解三大类。

作为农业大国,为降低农用地膜带来的环境污染,研制开发可降解地膜成为解决问题的重要解决途径。可见,可降解地膜的开发有实际意义,得到大环境的支持。现阶段,通过深入研究天然高分子材料的改性技术和成型工艺,以降低生成成本为目的,大力发展完全可降解地膜。

3农用地膜的成型工艺

3.1传统农用覆地膜成型工艺

目前使用的传统农用地膜是一种人工合成的高分子化合物地膜,其成型工艺主要有有挤出吹塑成型、挤出流延成型和双向拉伸薄膜成型3种[1]。

3.1.1挤出和双向成膜

挤出吹塑成膜的主要优点在于设备简单、投资少、无边料,成品率高;幅面宽,焊缝少,易于制袋; 薄膜经拉伸、吹胀,力学性能较好;但薄膜厚度均匀度较差,生产线速度慢。目前,挤出吹塑成膜常用于PE、PP、PVC等农用薄膜的成型;采用双向拉伸技术生产的塑料薄膜具有以下特点:与未拉伸薄膜相比,机械性能显著提高,拉伸强度是未拉伸薄膜的3~5倍;阻隔性能提高,对气体和水汽的渗透性降低;光学性能、透明度、表面光泽度提高;耐热性、耐寒性能得到改善,尺寸稳定性好;厚度均匀性好,厚度偏差小;实现高自动化程度和高速生产。适用于双向拉伸生产的塑料薄膜主要包括聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酰亚胺薄膜等。

3.1.2反应挤出成膜

反应挤出是20世纪60年代后期才兴起的一种新技术,因其能使聚合物多样化、功能化、生产连续化、工艺操作简单经济而越来越受到重视。反应挤出是以螺杆和料筒组成的塑化挤压系统作为连续反应器,将欲反应的各种原料组分,如单体、引发剂、聚合物、助剂等一次或分次由相同的或不同的加料口加入到螺杆中,在螺杆转动下实现各原料之间的混合、输送、塑化、反应和从口模挤出的过程。可以看出,一般以合成高分子材料为基质的降解地膜不仅制备过程较为复杂繁琐,而且在加工过程中所使用的原料助剂也会对环境造成一定的污染[1]。

3.2可降解农用覆地膜成型工艺

由于环境污染问题日益突出,使用传统农用覆地膜会产生大量的“白色污染”,所以传统覆地膜将逐渐退出历史的舞台,取而代之的则是正在不断发展的可降解农用覆地膜。

3.2.1可降解农用覆地膜原料的选用

在自然界中有一类天然的可降解物质,即纤维素。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50 %以上。棉花的纤维素含量接近100 %,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40%~50 %,还有10 %~30 %的半纤维素和20 %~30 %的木质素。据资料统计,每年全世界的植物物质,只有11%被用作农作物产品、造纸、饲料和建筑原料,而剩余89%的纤维素纤维则被自然界分解转化,造成大量资源浪费[5]。因此,利用植物纤维制备可降解农用覆地膜,既可以充分利用资源,同时也为塑料工业开辟了一个新原料方向。目前非织造农用地膜的生产制造主要研究的原料有以下3种。

(1)最优原料当属短绒棉。短绒棉可从废旧棉制物中提取,资源数量庞大,也实现了废物利用。且棉的纤维素含量如此高,作为可降解的植物纤维,短绒棉成本低,经过再加工可制成棉短绒地膜,完全可降解,对环境无害。随着生活水平提高,国内每年消耗丢弃棉制品数以百万吨,这些废弃棉制品的回收及再利用也已经成了不可忽视的问题。因此,可以将这些废弃棉制品收集起来,经过非织造湿法成网和改性处理,制备可完全降解的农用覆地膜。这样不仅可以有效解决传统地膜产生的环境污染问题,还可以降低成本。通过回收再利用,资源价值进一步达到最大化,符合可持续发展要求[6,7]。

(2)我国具有丰富的麻类纤维资源,种植面积和产量均居世界首位,众多的麻类品种中,经过研究培育、配套合适的加工方法,也能提供优质原料。

(3)在自然界中仍存在着大量其他的植物资源可以为人们所利用,也有一些研究利用各种物理或化学的方法对其形态进行加工处理后,提取纤维用来生产农用地膜。

3.2.2可降解农用覆地膜成型工艺

非织造布加工工艺以其简单、低成本、自动化和无污染等优点受到欢迎,因此非织造布在农业上的应用更是越来越广泛,所以可以采用非织造生产工艺来制备可降解农用覆地膜。

可加工成农用覆地膜的非织造加工工艺有干法成网和湿法成网两种[8]。

(1)干法成网。经梳理成网,或使用梳理成网和气流成网结合,利用针刺加固或化学粘合加固,最终制得非织造可降解农用覆地膜。

(2)湿法成网。将长度较短的纤维素纤维加入适量的助剂,如分散剂、增强剂、粘合剂等,通过打浆、调料、稀释等工序,制得纤维均匀分布的悬浮液,再经过成网、烘干后即可得到非织造可降解农用覆地膜。湿法成网中分散剂的作用机理是减少纤维的絮凝,改进成形质量,得到均匀的成品。而在有纤维素存在时,在成网之前加入的化学助剂主要是湿强剂,它一方面赋予某些产品湿强度,另一方面对纤网提供足够的湿强度,保证纤网有足够的牵伸应力,可供地膜使用时强力的需求。湿法成网制得的可降解农用覆地膜具有厚度较薄、手感柔软、质量较轻、且满足使用要求等优点。

成膜方法的选择依据应根据纤维成网的可行性,由待加工植物纤维的表观特性、物理特征来判断。由于其来源多为废弃棉纤维,根据其原料来源和使用性能要求,建议使用湿法成形加工工艺。

4农用覆地膜存在问题

4.1传统农用覆地膜存在问题

目前我国农业中所用的地膜大多为单体聚乙烯或合成高聚物,而这些聚合物都具有分子量大、性能较稳定、且难以分解的特点,虽然在使用中确保了农作物增产增收,但是在使用过后,残留着大量的地膜碎片,散落在土壤中,严重降低土壤的通透性,给耕作、播种和作物的生长带来了阻碍[8]。具体存在如下问题。

(1)残膜降低了土壤的通透性,养分分布不均,影响微生物的活动和正常土壤的结构,降低了土壤的肥力。

(2)残膜碎片改变了土壤结构,影响土壤的正常渗透,耕地的抗旱能力逐渐降低,甚至会引起土壤次生盐碱化的后果。

(3)残膜给作物的根系发育带来困难,作物不能正常吸收水分和养分,致使产量下降。据测定,种子播在残膜上烂种率为6.92 %,烂芽率5.17 %,子叶期死苗率3.08 %。据相关资料查得,每亩土壤残膜达3.9 kg时,小麦减产9 %~16 %,玉米减产11 %~23 %,蔬菜减产14.6 %~59.2 %。严重的影响了农业的可持续性发展。

(4)残膜中会存在有害物质,对农作物会产生毒性,破坏了叶绿素的形成,导致农作物生长缓慢或黄化死亡。

(5)大量残膜存在于耕层,会缠绕播种机,影响田间耕作。

4.2可降解农用覆地膜存在问题

可降解地膜(特别是完全降解地膜)[9]存在的问题来自于原料成本与价格,由于价格昂贵,除非政府补贴,否则很难大面积推广使用。在使用性能方面,如全淀粉塑料地膜、草纤维地膜、纸地膜的干湿强度、拉伸强度等方面都有待改进;在降解性能方面,绝大部分的光-生物降解地膜在降解的可控性、彻底性有待进一步研究;另外,可降解地膜缺乏统一的识别标志和产品检测标准,技术市场和产品市场较为混乱。

5结论

农用覆地膜具有保温、保湿、保肥和防寒等显著优点,使得地膜的需求量日益增长。但传统覆地膜所带来的一系列问题也逐渐显现出来,传统塑料地膜带来的“白色污染”也是越来越严重。不难看出,大量不可降解农膜的使用已迫使人们不得不解决残膜对土壤的污染问题。而采用可降解农用覆地膜则是解决这一问题的重要途径。近年来,草纤维地膜、纸基地膜等环保地膜的研究火热。实践应用表明,以纸浆为原料的纸地膜和以植物纤维为原料的环保型麻地膜效果较好。不但降解效果良好,且对农作物的保温和保湿效果优越,就促进作物的生长而言,与传统农用地膜相比毫不逊色。将植物纤维(或废弃天然纤维)采用非织造生产工艺(干法成网或湿法成网)制成新型的可降解农用覆地膜,环保可降解,解决了传统农用覆地膜难降解的问题,进而解决了废弃地膜造成的“白色污染”,绿色环保,具有良好的社会前景与经济效益。研究、开发和应用完全可降解农用覆地膜是今后农用覆地膜发展的重要趋势。

参考文献:

[1]

黎先发. 可降解地膜材料研究现状与进展[J].塑料,2004,33(1):76~76.

[2]何文清,严昌荣,赵彩霞,等. 我国地膜应用污染现状及其防治途径研究[J].农业环境科学学报,2009,28(3):533~533.

[3]舒帆. 我国农用地膜利用与回收及其财政支持政策研究[D]. 北京:中国农业科学院研究生院.2014.

[4]封俊. 可降解农用地膜的研究进展[J].现代化工,1990(2):8~9.

[5]鹿宝鑫,周睿,王霞.天然纤维基降解塑料地膜的现状与发展趋势[J].农机化研究,2008(12):207~209.

[6]吕仕元,陆德生,王祖行,等.自然降解农用棉短绒地膜的研制[J].产业用纺织品,2002(2):13~17.

[7]盛伟,罗军,葛明桥.纸基棉短绒地膜的研制与表征[J].产业用纺织品,2009(3):9-11.

[8]贾珊珊,徐红.可降解非织造农用地膜的研究进展[J].江苏丝绸.2011,(6):38~39.

[9]唐赛珍,陶欣.中国降解塑料的研究与开发[J].塑料.2001,30(5):9~16.

Abstract:

可降解塑料的原理篇9

关键词:国外塑料模板;我国塑料模板;借鉴

中图分类号: C93 文献标识码: A

一、塑料模板概况

1、我国塑料模板起源。我国塑料模板起步于80年代,当时有企业先后研制了玻璃纤维增强塑料模板、砂塑和木塑板模板、强塑PP模板、竹材增强木塑模板、塑料模壳、PVC发泡塑料模板等塑料模板产品。塑料模板系统具有大型钢模板的观感优势和木模板灵活机动、易于支模等优点于一体。且可根据混凝土构件的尺寸连接组合,施工操作比钢模板、木模板、竹模板更方便等优势,混凝土成型尺寸也更加准确。

2、塑料模板经济性表现

高分子塑料模板和主流木模板性能和价格之间的对比

3、国外塑料模板发展情况

(3)德国NOE模板。也叫NOE PLAST可塑模板,可将花纹预制在模板印在混凝土上,创造美感的混凝土表面。使用得当可周转100次以上,可节省大量装饰用的材料和人工成本,经济效果整体较好。

(4)美国SYMONS模板。SYMONE开发多种塑料装饰忖摸,在浇筑的混泥土中可以掺入不同颜料和各种花纹的外装饰,效果好。

(5)美国ACC模板。ACC是一种全塑料装饰墙模,板面为压制成各种花纹的塑料板,可形成各种仿石块的混混泥土墙面,效果逼真,装饰效果好。

其他还有斯洛文尼亚EPIC塑料模板、韩国韩华塑料模板、日本KANAFLEX轻型塑料模板等,原理类似。

塑料模板应用前景广阔,但在实际应用中也存在以下一些问题,主要表现以下几个方面。

二、国内塑料模板应用常见问题总结

1、混凝土成品表面光滑不易粉刷。塑料模板表面平滑、光洁,与混凝土剥离性好,具有易脱模无需涂刷脱模剂。这本是塑料模板的优点,但由于过于光滑,在业主需要对构件进行装修时,造成涂料不易涂刷牢固,增加操作难度。

2、热胀冷缩系数大的问题。塑料板材的热胀冷缩系数与钢材、特、木材等都要大,因此塑料模板受温度影响变化也较大,如在某些区域某些季节,中午高温期与昼夜温差非常大,导致变形巨大。根据有关试验数据,3m长的塑料模板可伸缩量达3~4mm。按照这样的变形量施工铺板,晚上铺装板到第二天中午时模板中间部位必将起拱;而如果在中午高温时候施工铺板,到晚上温度下降后模板收缩将使使相邻板产生很大的缝隙,将出现巨大空缝。

3、强度小、质量脆、容易断裂和刚度小等问题。由于塑料的属性是硬且脆,使塑料模板的韧性不高,或者经使用后降低,在拆除模板时,存在板与钉子粘连留在建筑上的情况,主要原因还是塑料本质的问题。

4、施工损耗高,由于材料质量和施工人员的技能和施工工艺影响,造成模板使用的损耗高,据测算,笔者所在的项目损耗率在23%左右,因此降低塑料模板材料的周转率,也导致项目经济性的整体下降。

5、电焊渣烫坏板面问题。目前,塑料模板主要用作梁板模板,由于铺设的钢筋连接时,电焊的焊渣温度很高,落在塑料模板上,易烫坏板面,影响成型混凝土的表面质量。据了解,前几年某建筑工地还曾发生过塑料模板燃烧,造成较大的安全事故。

6、老化的问题。塑料老化寿命问题很早就引起人们关注,塑料在阳光照射下,受到紫外光线照射的作用,很容易老化,在低温下会发脆。环境也对塑料老化有一定的影响,如地理纬度、气候特点。这些老化变色速度主要取决于基材的配方、原材料的加工等很多因素。塑料老化主要是光、热、氧作用引起,温度超过40℃,将加速了光化学反应和老化进程。

三、对于塑料模板问题应对措施

对于上述表现的问题,主要采取以下质量控制措施:

1、针对混凝土表明光滑不易粉刷装修,可通过将成品光滑的混凝土凿毛,增加混凝土表面的摩擦力,使涂料容易涂刷在混凝土表面,另外可借鉴德国NOE模板、美国SYMONS模板将内忖面压制成各种花纹,或在混凝土中掺入外加颜料,起到较好的外装饰,效果好,可增加混凝土的观感和美感。

2、要解决塑料模板膨胀大的问题,可以通过调整塑料模板的材料配方,改进塑料模板加工工艺来缩小膨胀系数,通过这些方法据相关的企业反馈已基本可以解决塑料模板温度变化膨胀系数过大的问题。

另外,在模板施工中也可以通过合理安排施工时间,选择一个平均温度的时间来铺设模板,或者在模板与模板之间加封海绵条,以此消除模板的缝隙过大,保证浇注的混凝土不出现漏浆,又解决了高温时造成起拱的问题。

3、 为了提高强度小、质量脆、容易断裂和刚度小,可对韩国韩华塑料模板进行技术学习,采用聚丙烯基材,玻璃纤维毡增强新型复合材料等辅助材料增强模板强度,其次在施工时可适当控制梁的间距以达到满足相应要求,再次是将墙柱模板,加工成钢框塑料模板或者是背肋的中空塑料模板。最后还可以改进生产施工工艺,提高塑料模板的相关性能。 另外可通过外加剂,如塑料增韧剂,通过相应的化学物理作用来提高各种塑料材料的韧性、断裂伸长率和冲击强度。

4、解决损耗高的问题。通过协调施工方案、合理安排施工进度,并且加强和合理安排施工现场,合理选择施工管理层和施工劳务层,以及对相关人员进行技术交底,提高操作人员的技术水平,加强现场操作管理,达到减少损耗,提高使用塑料模板的经济性、环保型。

5、解决电焊渣烫坏板面问题,应在电焊作业时采取相应防护措施,解决电焊渣掉落烫坏塑料模板的问题。塑料模板材料中也可加入适量的阻燃剂,提高塑料模板的阻燃系数,防止塑料模板高温引起燃烧。

另外也可在电焊作业时采取施工防护措施,如准备一块石绵布,对平铺在焊点下,或将一块小木板靠在焊点旁,阻挡焊渣直接掉落在塑料模板上,就可以解决电焊烫坏塑料模板的问题。

6、对于材料老化问题,主要是在原材料中必须加入适量的抗老化剂,提高塑料模板的耐老化性能。据相关试验数据,经过加入适量的抗老化剂处理的塑料模板在使用6年后的衰老度也仅为20%左右,寿命也能保证在8年以上。

可降解塑料的原理篇10

    关键词:白色污染;危害;防治 

    什么是白色污染?这要从塑料开始谈起,人们以石油为原料制得乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等,这些物质的分子在一定条件下能相互反应生成分子量很大的化合物:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯,我们通常使用的塑料就是由上述四种高分子组成的材料,聚乙烯、聚丙烯薄膜抖动时声音发脆,而聚氯乙烯薄膜则较柔软,抖动时无发脆声音;发泡塑料一般是聚苯乙烯,燃烧时有浓烟。从上世纪60年代开始,塑料进入广泛实用阶段,由于塑料具有很多优点:它取材容易,价格低廉,加工方便,质地轻巧,因此塑料一问世,便深受世界欢迎,它迅速渗入到社会生活的方方面面,塑料被制成碗、杯、袋、盆、桶、管等。塑料被列为20世纪最伟大的发明之一,塑料的普及被誉为白色革命。随着塑料产量不断增大,成本越来越低,我们用过的大量农用薄膜、包装用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被抛弃在环境中,给景观和环境带来很大破坏,由于塑料包装物大多呈白色,它们造成的环境污染被称为白色污染。 

    1白色污染的危害 

    1.1视觉污染指的是塑料袋、盒、杯、碗等散落在生活环境中,给人们的视觉带来不良刺激,影响环境的美感。前几年,有人戏称我国有两座万里长城,一为古长城,二为白色长城,指的是我国铁路沿线到处是白色的饭盒、塑料袋,这就是视觉污染。在我们学校,随处可见一次性饭盒、各色塑料袋,起风时候,塑料袋到处飘扬,严重影响校园的美观。 

    1.2白色污染的潜在危害则是多方面的 

    1.2.1一次性发泡塑料饭盒和塑料袋盛装食物严重影响我们的身体健康早在40年前,人们就发现聚氯乙烯塑料中残留有氯乙烯单体。当人们接触氯乙烯后,就会出现手腕、手指浮肿,皮肤硬化等症状,还可能出现脾肿大、肝损伤等症。1975年,美国就禁止用聚氯乙烯塑料包装食品和饮料。在我国,更为严重的是,我们用的超薄塑料袋几乎都来自废塑料的再利用,是由小企业或家庭作坊生产的。每次吃饭时,就有不少同学用塑料袋装饭菜,他们不知道这种行为不仅危害环境,也危害自己的身体。 

    1.2.2使土壤环境恶化,严重影响农作物的生长我国目前使用的塑料制品一般是不可降解的,其分子量在2万以上,只有分子量降为2000以下时,才能被自然界中微生物所利用,而这一过程至少需200年。农田里的废农膜、塑料袋长期残留在田中,会影响土壤的透气性,阻碍水分的流动,从而影响农作物对水分、养分的吸收,抑制农作物的生长发育,造成农作物的减产。若牲畜吃了塑料膜,会引起牲畜的消化道疾病,甚至死亡。 

    1.2.3填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法由于塑料膜密度小、体积大,它能很快填满场地,降低填埋场地处理垃圾的能力;而且,填埋后的场地由于地基松软,垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下,污染地下水,危及周围环境。 

    1.2.4若把废塑料直接进行焚烧处理,将给环境造成严重的二次污染塑料焚烧时,不但产生大量黑烟,而且会产生迄今为止毒性最大的一类物质:二恶英。二恶英进入土壤中,至少需15个月才能逐渐分解,它会危害植物及农作物;二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。焚烧垃圾排放出的二恶英对环境的污染,已经成为全世界关注的一个极敏感的问题。 

    2白色污染的防治 

    2.1停止使用一次性餐具及超薄塑料袋由于一次性塑料餐具难降解,现在许多城市都推广使用绿色餐具——纸制餐具,因为纤维素能被微生物降解。但许多环保专家认为,用纸制餐具代替发泡塑料餐具亦不明智。首先,纸制餐具同样也会带来视觉上的污染,因为它们的降解速度并不快,往往在几十天甚至几个月内也不会降解彻底。其次,制纸制餐具时,除用到草浆、稻浆外,还要加入1/3左右的木浆,若全面推广,势必造成大量木材的消耗,导致森林砍伐的加剧。值得注意的是,我国森林覆盖率仅为13.92%,人均占有森林面积只相当于世界人均水平的17.2%,居世界112位。第三,制纸浆历来是耗水大户、耗能大户及排污大户。造浆工艺需大量水,而我国人均水的占有量在世界上排88位,已被列为世界12个贫水国家的名单上;若污水未经处理,直接排入河流中,会引起水污染;纸制餐具成型后需立即烘干,这就需要耗大量能。而我国能源结构是以燃煤为主,这样就会增加空气中SO?2的含量,引起酸雨。因此,无论是从环保角度,还是从节约资源角度,不使用一次性塑料餐具及纸制餐具都是一件好事。

    2.2回收废塑料并使之资源化是解决白色污染的根本途径其实,塑料和其它材料比,有一个显着的优点:塑料可以很方便地反复回收使用。废塑料回收后,进行分类、清洗后再通过加热熔融,即可重新成为制品。从组成看,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均由碳氢元素组成,而汽油、柴油等燃料也是由碳氢元素组成,只不过分子量较小。因此,把这几类塑料隔绝空气加热至高温,使之裂解,把裂解产物进行分馏,可制得汽油与柴油。