可降解塑料用途十篇

时间:2023-12-25 17:38:26

可降解塑料用途

可降解塑料用途篇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。

可降解塑料用途篇2

【关键词】废塑料,降解塑料,裂解油化,环境保护

1前言

废塑料自然环境下很难直接被降解,造成严重的环境污染;塑料制品在生产过程中加入的大量助剂、填料、溶剂等添加剂,会析出进入环境,从而污染土壤及水体。废塑料如粘有污染物,会吸引蚊蝇和繁殖细菌,危害人体健康。从能源角度,塑料原料主要来自不可再生的煤、石油、天然气等化石资源,如果废塑料不加以控制、回收利用,将加重能源危机。

随着塑料应用领域的拓宽和使用量的急剧增加,废塑料的污染问题已越来越为社会所关注。各国纷纷投入大量的人力、物力、财力解决其污染问题,在其替代品开发和回收再利用方面取得了较好的成效。

2废塑料的环境危害

2.1对生物体的危害

通常组成塑料的高聚物是安全无毒的,但为改善塑料制品的加工和使用性能,一般需添加各种添加剂。例如,在有些聚氯乙烯制品中,加入量达35%~50%甚至更高的邻苯二甲酸酯类增塑剂,在许多塑料中都加有含重金属的稳定剂、着色剂,这些添加剂可迁移到外环境。研究发现,这些添加剂在大气、生物质、水体、土壤以及河流底泥、城市污泥等介质中均有残留,且分解缓慢,研究表明,邻苯二甲酸酯类有类雌激素作用,能干扰内分泌,

甚至可能造成生殖功能异常。还有,在其单体聚合以及制品加工过程中会残留有毒有害的单体和有毒有害的助剂,这些都是潜在的危害因素。

2.2对土壤、水资源的危害

农地膜对提高土地利用率,有效提高农作物的产量和质量发挥了巨大作用。但目前我国使用的地膜多为聚烯烃膜,难以自然降解,破坏了土壤性状及肥料的均匀分布,影响其水分养分的吸收,阻碍了土壤与外界的空气交换,使土壤中的微生物难以存活,影响植物根系生长,最终使土壤板结,严重的会造成土地盐碱化,从而导致农作物减产,甚至难以生长。

粘有污物的生活和工业废塑料无法回收利用,卫生填埋因其体积大而效率低,因其密度小造成填埋场地基松,使垃圾中的有害物质渗入地下,危害地下水及周围环境。

2.3石化资源的浪费

合成塑料的原料主要是煤、石油和天然气等化石资源。全世界每年数亿吨的塑料消费量,将产生上亿吨的塑料废弃物,如果没有采取积极的治理措施,将对日益紧缺的化石资源产生巨大的浪费。

3 废塑料的技术防治措施

作为废塑料的技术防治措施目前主要是使用降解塑料和循环利用。

3.1开发使用降解塑料

塑料是合成高分子材料,一般在自然环境中的光降解和生物降解速度都比较慢。可降解塑料是一类其制品的各项性能在保存期内可满足使用要求,性能不变,而使用后在自然环境条件下,能降解成对环境无害的物质的塑料,从而避免破坏环境。 塑料降解主要指大分子链的断裂,主要方式有光降解、化学降解、生物降解,实际应用中往往相互增效、协同使用。

3.1.1光降解塑料

光降解塑料是利用光化学反应使大分子链的化学键断裂,塑料失去其物理强度并脆化,在自然力作用下变为粉末,进入土壤,在微生物作用下重新进入生物循环。光降解产品开发早技术成熟,但完全降解不容易,且完全降解的时间长。

3.1.2光-生物双降解塑料

光-生物双降解塑料是利用光降解和生物降解相结合制得的一类可降解塑料。和部分生物降解塑料一样是在母体中加入一些促进其降解的淀粉、纤维素、微生物聚酯、光敏剂、生物降解剂等,产品使用后,在自然条件下,其化学结构完整性受到破坏,降解为水、二氧化碳和其他物质。 此类产品在自然环境中只能降解为细小颗粒,不能完全降解,对环境可能造成更严重的二次污染。

3.1.3生物降解塑料

完全生物降解塑料是指可以在自然条件下,能够100%生物降解的塑料。按其原料来源方式可分为来源于化石资源的化石基生物降解塑料、来源于可再生资源的可再生材料基生物降解塑料以及以上两类材料共混加工得到的塑料。

化石基生物分解塑料是指主要以石化产品为原料单体,通过化学合成的方法得到的聚合物。如脂肪族聚酯类、聚丁二酸丁二醇酯( PBS)、聚己内酯(PCL)、二氧化碳基共聚物(APC)等。

脂肪族聚酯。主要有PBS和PBSA (聚丁二酸/ 己二酸丁二醇共聚物)。PBS具有与PE、PP相近的优异力学性能,热变形温度接近100℃,耐热性能良好,有能用现有通用设备加工成型的优良加工性能,且已生产规模化,由它开发出来的产品有发泡材料、薄膜、注塑制品等。另外为提高材料性能,通过改性得到脂肪族芳香族共聚酯,如PBAT(单体为己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇),其有与LDPE非常相似的加工性能,可挤出吹膜,不仅能与其他生物分解塑料如聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)、PLA等共混吹膜,还可添加淀粉等天然材料吹膜成型。

聚己内酯(PCL) 是一种由ε-己内酯合成的聚合物材料,具有较好的生物降解性能和生理相容性,是植入人体的首选材料,可用作手术缝合线等体内材料。由于PCL 的熔点低(60℃),加之价格较高,所以很少单独使用。PCL 常与其他降解塑料共混使用,用作改性材料,以降低成本和改善性能。

二氧化碳基共聚物(APC)属于脂肪族聚碳酸酯类,是目前生物降解材料的热门研究课题,因为用二氧化碳气体为原料合成降解塑料,可利用大量的二氧化碳温室气体,既节约了资源,又保护了环境,可谓两全其美。APC 为二氧化碳(含量50% 左右)与环氧化合物的共聚物。如共聚单体为环氧乙烷,则共聚产物为PEC(二氧化碳/ 环氧乙烷共聚物);如共聚单体为环氧丙烷,则共聚产物为PPC(二氧化碳/ 环氧丙烷共聚物);如共聚单体为环氧丁烷,则共聚产物为PBC(二氧化碳/ 环氧丁烷共聚物)。目前产业化的有二氧化碳与环氧乙烷或环氧丙烷的共聚物。制约APC 发展的是环氧乙烷或环氧丙烷的价格高,合成催化剂价格高且供应紧张,造成成本居高不下。中山大学孟跃中教授改进的优化合成工艺预计可降低60% 的成本,价格接近通用塑料。APC 合成技术我国处于世界领先地位,目前只有我国的企业有规模化生产,APC 类塑料突出的优点是其气体阻隔性比PET 和PA6高,接近EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)。

可再生材料基生物降解塑料又分为天然材料基生物降解塑料和生物基生物降解塑料。直接以天然聚合物如淀粉、纤维素、甲壳素、大豆蛋白等以及其衍生物或混合物为原料成型制成的生物分解塑料为天然材料基生物降解塑料,其中工业化的有热塑性淀粉和植物纤维模塑,但其性能稳定性及价格影响其应用普及。生物基生物降解塑料是利用可再生天然生物质资源,通过微生物发酵或发酵产生的乳酸等单体合成的聚合物。如聚羟基烷酸酯类(PHA)、聚乳酸( PLA) 等

PHA为聚羟基烷酸酯类降解塑料,目前产业化品种有:第一代产品PHB(聚3-羟基丁酸酯),第二代产品PHBV(3-羟基丁酸与3-羟基戊酸共聚物),第三代产品PBHH(3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚物),第四代产品P34HB(3-羟基丁酸与4-羟基丁酸共聚物)。PHA类属于典型的生物降解塑料,具有综合性能好、绿色环保等优点,缺点为原料价格较高。

聚乳酸(PLA)是目前产量最大、应用最广的合成降解塑料,也是目前降解塑料中价格最低的品种,属于典型的生物降解塑料。PLA 的主要缺点是脆性大、耐热温度低及气体阻隔性差。目前针对PLA 脆性及耐热温度低的改性已取得重大成果,已广泛用于流延薄膜、片材、板材、注塑和纺丝等产品中。

共混生物分解塑料是指利用上述几种生物分解材料共混加工得到的产品。如PBS与淀粉、木质素、秸秆、壳聚糖以及各种棉麻纤维等的共混改性,既使共混后的复合材料可降解,又有效降低成本,还能充分利用天然材料,做到绿色低碳环保。

3.2废塑料循环利用

废塑料的处理方式目前主要有填埋、焚烧、熔融再生、和裂解转化等方法。塑料填埋方法简单、处理能力大,但不能有效利用资源,且塑料在土壤中长期不能分解,使土壤处于不稳定状态,并产生二次污染;塑料焚烧可以回收热能,但燃烧不完全,产生大量有害气体,特别是二f英等有毒有害物质,对生态环境和人类健康产生严重影响;由于废塑料的多样性和混杂性,熔融再生法得到的复合再生塑料性质不稳定,易变脆,存在质量问题和二次污染问题。废塑料裂解转化制液体燃料(汽油、柴油等)或化工原料,不但能有效解决废塑料污染问题,还可在一定程度上缓解能源紧缺状况,可成为最有效的塑料回收利用途径。

废塑料裂解油化技术是指通过加热或同时加入一定的催化剂,使塑料分解制取燃料油和燃料气的资源化利用方法。按裂解原理可分为热裂解法、催化裂解法、热裂解-催化改质法和催化裂解-催化改质法。热裂解法是通过提供热能,使废塑料大分子裂解,生成单体或低分子化合物,是最简单的废塑料裂解法;催化裂解法是热裂解与催化裂解同时进行;热裂解-催化改质法是先进行热裂解,然后对热裂解产物进行催化改质;催化裂解-催化改质法是先进行催化裂解,然后对催化裂解产物进行催化改质。

通过催化作用,可有效降低裂解温度,并根据目的产物不同对产物选择性进行有效调控。催化剂性能直接决定芳烃、低碳烯烃等化工原料或液体燃料的产率与质量,在适当的催化剂和催化条件下,PE、PP、PS等可完全转化,且PS为裂解原料时,可以生成较高含量的苯乙烯单体。催化剂是废塑料催化转化技术的关键,也是限制其发展的重要因素。

目前,裂解油化新技术在市场上饱受追捧。美国、英国、加拿大、日本等发达国家,许多公司都已实现热裂解油化技术的产业化。上海同济大学与北京裂源环保技术设备有限公司、上海纤和环保科技有限公司等联合攻关,已取得重大进展。研制的裂解炉,可连续稳定生产。产气率约15%~20%(wt%),产油率达到65%以上(按塑料量计),可以处理废塑料含量在30%以上的生活垃圾100吨/天,整个系统废塑料裂解的油、气、碳产品转化率不低于废塑料自身质量的99%,具有明显的社会效益和经济效益。

4 结束语

现阶段,由于可降解塑料的消费量只占塑料年消费量的1%左右,大量使用的是不可降解的石化原料生产的塑料,因此,降解塑料新技术的推广应用及废塑料裂解油化技术相结合才能有效减少废塑料对环境的污染。

参考文献:

[1]齐桂莲.白色污染及其防治[J].山东农业大学学报,2002,4(3):17.

[2]胡爱武.塑料包装废弃物的回收处理途径[J].包装工程,2002,23(3):94-95.

[3]赵延伟.塑料包装废弃物综合治理研究塑料包装[J].塑料包装, 2002,12(3):6-13.

[4]周卫平.塑料污染及其治理对策[J].现代化工,2000,20(6): 1-4.

[5]赵胜利,黄宁生,朱照宇.塑料废弃物污染的综合治理研究进展[J].生态环境,2008, 17(6):2473-2481.

[6]翁云宣,金兰英,许国志.中国生物基与生物分解塑料现状及发展建议[J].现代化工,2010,30(1):2-5.

[7]刘军,季君晖,张维等.生物可降解塑料PBS 与天然可降解高分子材料共混改性研究进展[J].化工新型材料,2013,41(8):1-3.

[8]王文广.生物塑料和降解塑料的研究进展[J].塑料科技,2011,39(5):95-98.

[9]刘贤响,尹笃林.废塑料裂解制燃料的研究进展[J].化工进展,2008,27(3):348-351.

[10]Serrano D P,Aguado J,Escola J M,etal.Nanocrystalline ZSM-5:A highly active catalyst for polyolefin feedstock recycling[J].Stud.Surf.Sci.Catal.,2002,142:77-84.

[11]Serrano D P,Aguado J, Escola J M, etal.Performance of a continuous screw kiln reactor for the thermal and catalytic conversion of polyethylene-lubricating oil mixtures [J].Appl.Catal. B,2003,44: 95-105.

可降解塑料用途篇3

关键词:淀粉;性能;降解材料

一、引言

伴着我们物质生活水平节奏的不断提高,在我们身边一次性的塑料包装袋、包装膜正在大量的投入使用中,这些物品都对环境造成了严重的污染。在铁路沿线、旅游景点我们随处可见散落的一次性购物袋、包装膜,这些带给人们的是严重的视觉污染和景区生态环境的影响。

塑料由于性能优良,成型加工方便,广泛应用于各个领域。然而,由于塑料的降解缓慢性,其使用及废弃后对环境带来了严重威肋。而且塑料主要来源于石油类的不可再生资源,其大量消耗,势必引起严重的能源和人类生存危机。

可降解包装应运而上,它既能对食品起保护作用,又能防止因抛弃包装袋而形成的环境污染。20世纪80年代以后,国内外开展了可降解塑料的研究和生产。可降解塑料的应用减少了石油类资源的消耗,减轻了塑料废弃物对环境的严重污染。

所谓的可降解塑料是指完全在自然的条件下就可以完全降解的材料,以光降解和生物降解为主。

生物降解塑料的主要来源于淀粉、纤维素、壳聚糖及其他多糖类天然材料。其降解的最终产物为CO2和H2O,可完全为自然界吸纳。淀粉又是绿色植物光合作用的产生物,是丰富的可再生资源,它最主要的特点是为易受微生物侵蚀,为微生物提供养分,具有优良的生物降解性能。因此,淀粉在生物降解的材料领域得到了广泛的应用。

二、粉的结构和性能

淀粉是自然界中分布极为广泛的物质,分布于植物的根、茎、叶和果实中,目前常用的淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、土豆淀粉等。淀粉的分子式为(C6H5O10)n,n为聚合度,一般为800―3000.在我们日常生活中淀粉可分为两种,一种是可溶的,称为支链淀粉;另一种是不可溶的,称为直链淀粉。

天然淀粉是在其内部有结晶结构的小型颗粒状态存在着的,他的结构分为直连和支链两种,直链淀粉和支链淀粉的性质也是截然不同的,直链淀粉难溶于水且它的水溶液也是不稳定的,凝沉性也是比较强的,支链淀粉易溶于水,溶液稳定,凝沉性弱。直链淀粉可以制成强度高,柔软性好的透明薄膜,它无臭、无味、五毒,具有抗水和抗油性能,是一种良好的食品包装材料,支链淀粉也可以制成薄膜,但是性能差,遇水即溶。

三、淀粉及生物可降解材料

以淀粉为基质的降解塑料中有很重要的一部分,是以天然淀粉作为填充剂或是以天然淀粉和其衍生物为共混体系组成的塑料都属于此类,主要可以分为以下几种:

1.共混型

淀粉共混塑料是淀粉与合成树脂或其他天然高分子共混而成的淀粉塑料,主要成分为淀粉(30%~60%),少量的PE的合成树脂,乙烯/乙烯醇(EVOH)共聚物,聚乙烯醇(PVA),纤维素,木质素等,其特点是淀粉含量高,部分产品可完全降解。

2.填充型淀粉塑料

所谓填充型淀粉塑料,又称生物破坏性塑料,其制造工艺是在通用的塑料中加入一定量的淀粉和其他少量添加剂,然后加工成型,淀粉含量不超过30%。严格地说,淀粉在塑料中并非仅仅起到一个填充的作用,而是在一定条件下,活化了淀粉与塑料中的羟基,使之形成了高聚物共混体。天然淀粉分子中一般都含有大量的羟基,使其分子内和分子间形成极强的氢键,分子极性较大,而合成树脂的极性较小,为疏水性物质。因此必须要对天然淀粉进行表面处理,以便于提高疏水性和其与高聚物的相容性。

3.全淀粉型

由于填充型塑料在降解性能上还是存在着一定的局限性,全淀粉塑料被人们所寄予厚望。将淀粉分子变构而无序化,形成具有热塑料性的淀粉树脂,再加入极少量的增塑剂等助剂,这就是所谓的全淀粉塑料。其中淀粉的含量在90%以上,而加入的少量其他物质也是无毒且可以完全降解的,所以全淀粉是真正的完全降解塑料。几乎所有的塑料加工方法均可应用于加工全淀粉塑料,但传统塑料的加工要求几乎无水,而全淀粉塑料的加工则需要一定的水份来起增塑作用,加工时含水量以8%―15%为宜,且温度不宜过高,以避免烧焦。全淀粉塑料是目前国内外认为最有发展前途的淀粉塑料。

可降解塑料用途篇4

(一)知识脉络

本节教材在学生学习了淀粉、纤维素、蛋白质等天然有机高分子化合物之后,很自然地过渡到学习合成有机高分子化合物,首先介绍有机高分子化合物的相对分子质量,然后初浅地以聚乙烯、聚氯乙烯为例介绍有机高分子化合物的结构与基本性质,合成高分子化合物在溶剂中的溶解和在不同温度时的性能变化等性质是与合成高分子化合物的科学研究及生产加工密切相关的;最后简单介绍了常见高分子塑料、橡胶、纤维中某些有代表性的品种。

(二)知识框架

(三)新教材的主要特点:

新教材依然保持紧密联系实际和新的化学知识从生活和生产实际切入的风格,也注意了紧密联系学生已学过的知识如烯烃的加成反应、羧酸的酯化反应等,以帮助他们理解高分子化合物的性质、正确书写重要高聚物加聚反应的化学方程式,复习巩固已学的有机化学知识,也为他们选择后续的选修模块“有机化学基础”奠定必要基础。

二.教学目标

(一)知识与技能目标

1.引导学生初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用,学会书写重要加聚反应的化学方程式,了解合成高分子化合物的主要类别及其在生产、生活、现代科技发展中的广泛应用。

2.引导学生学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法,培养他们的绿色化学思想和环境意识,提高他们的科学素养。

3.通过多样化的学习活动(自主检索、收集、分类比较、展示等)使学生了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要品种以及它们的原料来源与石油化工、煤化工的密切联系,同时提高他们的学习能力,丰富他们的学习方式。

(二)过程与方法目标

1.让学生通过网络、书籍等途径收集各种各样的材料及图片、实物,课堂上采用互动式教学,激发学生探究有机合成材料的组成、性能的兴趣。。

2、通过“迁移•应用”、“交流•研讨”、“活动•探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。

(四)情感态度与价值观目的

1、通过“迁移•应用”、“交流•研讨”、“活动•探究”活动,激发学生探索未知知识的兴趣,让他们享受到探究未知世界的乐趣。

2.引导学生学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法,培养他们的绿色化学思想和环境意识,提高他们的科学素养。

三、教学重点、难点

(一)知识上重点、难点

重要高聚物的加聚反应及其化学方程式

(三)方法上重点、难点

有机高分子化合物的结构与性质的关系的理解

四、教学准备

(十二)学生准备

1.课前让学生通过网络、书籍等途径收集各种各样的材料及图片、实物。

2.收集有关废弃塑料造成的白色污染、危害及其防治方法的资料。

(十三)教师准备

教学媒体、课件;准备“活动•探究”实验用品。

五、教学方法

问题激疑、实验探究、交流讨论、

六、课时安排

3课时

七、教学过程

第一课时

【引入】人类的生产和生活离不开各种各样的材料,请同学们根据自己收集的资料结合已有的知识对材料进行分类。

【点评】课前让学生通过网络、书籍等途径收集各种各样的材料及图片、实物,课堂上采用互动式教学。

【交流、投影】

无机非金属材料(如:晶体硅、硅酸盐材料等)

无机材料

无机金属材料(包括金属和合金)

材料天然有机高分子材料(如:棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等)

有机材料合成有机高分子材料(如:塑料、涂料、合成纤维、合成橡胶等)

新型有机高分子材料(如:高分子分离膜等)

【联想、质疑】在日常生活中,你一定接触过许多塑料、合成橡胶、合成纤维制品。你能举例说明吗?它们是什么原料制造的?它们具有哪些优于天然材料的性能?

【点评】通过回忆生活中的常识激发学生探究有机合成材料的组成、性能的兴趣。

【练习】计算葡萄糖和硬脂酸甘油酯的相对分子质量。

【质疑】经计算,它们的相对分子质量分别为180和890。数值已经不小,但是,我们仍称它们为低分子化合物,简称小分子;那么,什么是高分子化合物或高分子呢?

【讲述】如果有机化合物的相对分子质量达到几万到几百万,我们就称它们为有机高分子化合物,简称高分子或聚合物。像以前所学过的淀粉、纤维素、蛋白质等物质都属于有机高分子化合物。有机高分子化合物的结构有哪些特点呢?

【引题、板书】一、有机高分子化合物

1.有机高分子化合物的结构特点

【讲述】有机高分子化合物虽然相对分子质量很大,但是它们的结构并不复杂,通常是由简单的结构单元连接而成的,例如,聚乙烯是由结构单元重复连接而成的,聚氯乙烯是由结构单元重复连接

而成的,其中的n表示结构单元重复的次数。

【投影讲述】高分子中的结构单元连接成长链,这就是通常所说的高分子的线型结构。具有线型结构的高分子,可以不带支链,也可以带支链。高分子链上如果有能起反应的原子或原子团,当这些原子或原子团发生反应时,高分子链之间将形成化学键,产生一定的交联形成网状结构,这就是高分子的体型结构。

【过渡】由于有机高分子化合物的相对分子质量大及其结构的特点,因而使它们具有与小分子不同的一些性质。

【活动、探究】将教材的“观察•思考”涉及的实验改成学生分组实验(2~4人一组)。

1.从废旧轮胎上刮下的一些橡胶粉末约0.5g放入试管中,加入5mL汽油,观察粉末能否溶解。

2.取内径比实验室用导气胶管外径稍大的试管,胶管与试管等长。向试管中加入少量汽油后,将胶管插入试管,再用滴管向胶管内孔中滴满汽油,稍侯,可见胶管伸长。

3.取一小块聚乙烯塑料碎片,用酒精灯加热直至熔化时停止加热,等冷却后再加热,反复几次后点燃,观察变化的全过程。

【交流、讨论、板书】2.有机高分子化合物的主要性质

⑴溶解性:难溶于水,在有机溶剂中也只能溶胀并极缓慢。

⑵热塑性和热固性

⑶电绝缘性

⑷不耐高温易燃烧

【讲述】聚乙烯塑料受热到一定温度范围时,开始变软,直到熔化成流动的液体。冷却后又变为固体。加热后又熔化,这种现象就是线型高分子的热塑性。有些体型高分子一经加工成型就不会受热熔化,因而具有热固性,如酚醛树脂。高分子化合物中的原子是以共价键结合的,因此它们一般不导电。

【小结】结构决定性质,性质决定用途,正因为有机高分子化合物有以上的主要性质,决定了高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。

作业:探究活动:学生分为若干小组通过去图书馆、上网查阅资料探究以下问题:

1.我们身边有哪些高分子化合物;

2.高分子化合物对工农业生产和生活有哪些重要作用;

3.了解高分子化合物的新发展,例如可导电的高分子材料、可降解塑料等。

并动员学生运用所学知识回答下列问题:

1.为什么聚乙烯塑料凉鞋破裂可以热补,而电木插座不能热修补。

2.装苯的试剂瓶不能用普通的胶塞的原因。

3.家贸市场上出售的香油的胶塞为什么要用玻璃纸包起来,如果不包起来会出现什么后果。

第二课时

【联想、质疑】现在,人们在日常生活中经常与塑料打交道,工农业生产和国防建设也大量使用塑料。那么,究竟什么是塑料?它们是怎样制成的?

【讲述】塑料的主要成分是被称为合成树脂的有机高分子化合物。例如,聚乙烯就是生产聚乙烯塑料的合成树脂。聚乙烯是以石油化工产品乙烯为原料,在适宜的温度、压强和引发剂存在的条件下发生反应而制得的。反应时,乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂,然后相互两两加成而聚成含n个结构单元的相对分子质量达几万以上的聚乙烯树脂。

【板书】二、塑料

【讲述】讲述聚合反应和加聚反应的概念。

【讲述、投影】塑料与合成树脂

⑴塑料是由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、色料、防老剂等添加剂组成的。

⑵树脂是指还没有跟各种添加剂混合的高聚物。

⑶有些塑料基本上是由合成树脂所组成的,不含或少含其它添加剂,如有机玻璃等。

【迁移、应用】氯乙烯、苯乙烯、四氟乙烯在引发剂作用下经过聚合反应所得聚合物都是重要的合成树脂。⑴它们为什么和乙烯一样,也能发生加聚反应?⑵写出化学反应式。

【交流、讨论】组织学生交流讨论聚合反应的书写技巧,尤其苯乙烯的聚合反应,可以适当点拨:将苯基(—C6H5)当作支链,使双键碳原子作为端点碳原子,以便于两两加成聚合。

【阅读】塑料王与工程塑料ABS的用途。

【过渡】聚乙烯是当今世界上产量最大的塑料产品,它有着广泛的应用。

【阅读、讨论】聚乙烯的性质和用途。

【讲述】塑料工业的发展,极大地提高了人们的生活质量,但是这些结构稳定、难以分解的塑料废弃物的急剧增加也带来了严重的环境问题。全世界每年产生数千万吨的废旧塑料,比如聚乙烯、聚苯乙烯等它们聚集在海洋里、地面上、土壤中,造成白色污染。白色污染已成为困扰人类社会的一大公害。减少与消除白色污染既要全社会共同努力,从我做起,少用并及时回收、再生,也要依靠科技,生产可降解的塑料。

【指导阅读】塑料的回收利用与可降解塑料。

作业:探究活动:

1.收集有关废弃塑料造成的白色污染、危害及其防治方法,在各社区进行宣传或提出倡议。

2.课外实验,参照教材第97页动手实践的方法进行废旧塑料裂解得燃气与燃油的实验。

3.收集橡胶制品的图片

第三课时

【引题】今天我们讨论第二大合成材料合成橡胶。

三、合成橡胶

【展示】展示课前同学们收集的橡胶制品的图片。

【交流、研讨】结合你已有的知识和生活常识思考:

1.橡胶的特性是什么?由此决定着它有哪些用途?

2.根据来源和组成不同,常用的橡胶有哪几种?

【讲述】构成橡胶的高分子链在无外力作用时呈卷曲状,而且有柔性,受外力时可伸直,但取消外力后又可恢复原状,因此橡胶是具有高弹性的高分子化合物。根据来源和组成不同,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶往往具有高弹性、绝缘性以及耐油、耐酸碱、耐高温或低温等特性,因此具有广泛的应用。

【讲述】顺丁橡胶是化学家们最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶,它具有较高的耐磨性,广泛用于制造轮胎、耐寒制品及胶鞋、胶布、海绵胶等。利用工具栏讲解顺丁橡胶的合成,并以顺丁橡胶的高分子链的卷曲认识橡胶的高弹性。

【质疑】为什么实验室的橡胶管在空气中易老化?为什么盛酸的试剂瓶要用玻璃塞?

【过渡】常用的橡胶除天然橡胶、顺丁橡胶外还有其它的通用橡胶。

【阅读、讲述】阅读表3-4-1几种常用橡胶的性能和用途,以说明当今合成橡胶的广泛应用,以及“挑战者”航天飞机失事的悲惨事件就是由于橡胶密封圈失灵造成的。

【过渡】接下来讨论第三大合成材料合成纤维。

【交流、研讨】生活中你们知道哪些是纤维制品呢?棉花、羊毛、蚕丝与锦纶、涤纶有何区别?纤维素是如何分类的?

【投影、讲述】1.纤维素分类

纤维素:棉、麻

天然纤维蛋白质:丝、毛

纤维人造纤维:人造棉、人造丝

化学纤维合成纤维:锦纶、腈纶

可降解塑料用途篇5

以纸代木的液晶显示屏缓冲包装

液晶显示屏是价值高且易损坏的商品,为了给液晶显示屏设计一款以纸代木的瓦楞纸板缓冲包装,AU Optronics公司可谓煞费苦心。

AU Optronics公司将瓦楞纸板设计成如图所示的折叠结构,如此复杂的结构设计的目的是充分利用瓦楞纸板的缓冲性能来吸收冲击能量,从而实现保护作用。整个包装依据液晶显示屏的外型开模制作,完全紧贴产品的外壳曲线,弥补了单一纸板设计无法密合产品特殊造型的缺陷。整个缓冲结构分为四个部分:上底、下底、左侧及右侧折叠结构,左右侧的折叠结构通过插舌卡合的形式嵌入到上下底的卡槽中,从而形成一个整体,将液晶显示屏稳稳地固定起来。这款折叠瓦楞纸板缓冲包装没有使用任何胶黏剂,方便拆卸,100%可回收再利用,徒手即可将缓冲材料组合转换为展示柜及储物柜。选用的瓦楞纸板采用了85%的回收料,因而也极大地降低了包装成本。经测试,这款缓冲包装可以承受约800公斤的抗压强度,仓储时可以将8个这样的结构(约5米高)进行纵向堆码,进而极大地降低了仓储空间。

用量自取的可降解塑料袋

“限塑”是全球的热门话题,用质量相当甚至更好的可降解塑料袋代替传统的石油基塑料袋,是业界共同研发的重点课题。目前,在欧美地区,可降解塑料袋已占有市场的一席之地,但是这类产品有一个亟待解决的缺陷问题:透明性差。在超市或零售摊贩,透明性差的塑料袋为收银员进行货物识别带来了很大的不便。

Excellent Packaging & Supply公司致力于解决这个问题,他们对生物基塑料进行了改性处理,利用非转基因玉米淀粉为主要原材料研发了一款新型的可降解塑料袋,大大提高了成品的透明度,可以很容易地识别内部产品。此外,这种“升级”后的可降解塑料袋所用原材料比原来降低了50%,大大节省了成本和资源消耗。除在材料改性方面取得成绩外,为进一步减少包装浪费,Excellent Packaging & Supply公司还研发了一款名为Pull-N-Pak的自助取袋机。消费者通过手拉、割断即可得到一个封底、预开口的塑料袋,塑料袋长度根据需要决定,可减少20%的浪费量。

由鱼皮虾壳制成的可食性包装膜

传统的保鲜膜原材料是从石油中提取合成的,这种材料很难降解,造成了严重的“白色污染”。近日,中国海洋大学食品科学与工程学院发明了可以吃的保鲜包装膜,这种包装膜采用从鱼皮、鱼鳞、鱼骨里提取的胶原蛋白等物质作为原材料,不仅可以直接食用,保鲜时间长,效果好,而且价格也不贵。这一项目也因此荣获山东省青年创业大赛创意组亚军。

可降解塑料用途篇6

关键词:现代生物技术环境保护前景规划

1.我国生态环境现状

目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工的工作重点。

2.现代生物技术与环境保护

现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。

生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,经常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与经常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

3.现代生物技术在环境保护中的应用

3.1污水的生物净化

污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上。

3.2污染土壤的生物修复

重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。

3.3白色污染的消除

废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。

3.4化学农药污染的消除

一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,非凡是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。

所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。

参考文献

[1]孔繁翔.环境生物学.北京:高等教育出版社,2000

可降解塑料用途篇7

【关键词】生物降解塑料 二氧化碳基材料 生物安全评价

引言

当前世界塑料工业技术的迅速发展,塑料用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域,已经成为国民经济发展的支柱材料。但是塑料的大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物。目前城市固体废弃物中塑料的质量分数已达1 0%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。二氧化碳基塑料是以二氧化碳和环氧化物为主要原料共聚合而成的新型绿色高分子材料。该材料既可高效利用二氧化碳,变废为宝,又具有良好的氧气阻隔性、透明性,并可实现完全生物降解,有望广泛应用于食品包装领域。但是,二氧化碳基材料的生物安全性还有待进一步的评价。本研究依据《化学品毒性鉴定技术规范》中生物学评价的要求对二氧化碳基塑料进行了系统的生物安全性评价,包括急性毒性、亚急性毒性试验,致突变毒性,遗传毒性等,为二氧化碳基塑料的食品包装用途提供生物安全性依据。

1 材料和方法

1.1 实验材料

二氧化碳基塑料(聚对二氧环己酮,PPD0树脂):分子量≥10万道尔顿

1

1.2 实验方法

1.2.1 受试物处理

将聚二氧化碳基塑料低温粉碎后分别过120目和200目筛待用。

1.2.2 小鼠急性毒性试验(最大耐受剂量法)

选用18g-22g健康昆明种小鼠20只,雌雄各半,进行试验。聚二氧化碳基塑料最大使用用浓度0.25g/mL,灌胃容量为20mL/kgBW,即以10 0g/kgBW的剂量,2次灌胃,每次间隔6小时,连续观察14天,记录中毒状况和死亡情况,确定最大耐受剂量(MTD)。

1.2.3 亚慢毒性试验(90天喂养试验)

采用离乳大鼠(试验开始时体重为70g-85g,差异不超过平均体重的±20%)80只,雌雄各半。随机分为0_25g/kqbw、0.50g/kgbw、1.00g/kgbw3个剂量组和基础饲料对照组。实验用样品的掺入量分别为0.312%、0.625%、1.25%,动物单笼饲养,每天观察并记录动物的一般表现,行为、中毒表现和死亡情况。每周称一次体重和两次食物摄入量,计算每周及总的食物利用率;在试验中期和末期分别测定血红蛋白、红细胞计数、白细胞计数及分类、血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌酐、葡萄糖、血清白蛋白、总蛋白、总胆固醇、甘油三酯等:称量肝、肾、脾、的脏器绝对重量和计算脏体比。对各剂量组动物大体检查未发现明显病变时,进行高剂量组和对照组的肝、肾、胃、肠、脾、、卵巢的病理组织学检查,并进行统计学处理。

1.2.4致突变性毒性

(1)Ames试验。选用经鉴定符合要求的鼠伤寒沙门氏组氨酸缺陷型TA97、TA98、TA100、TA102四株试验菌株,采用平板掺入法进行试验。采用多氯联苯(PCB)诱导的大鼠肝匀浆,经生物活性鉴定合格后作为体外代谢活化系统。根据毒性测定结果,试验用样品共设8 ug/皿、40μg/皿、200μg/皿、1000μg/皿、5000μg/皿5个剂量组,同时设阳性对照、溶剂对照(加入10%的吐温80替代样品溶液)、未处理对照。在顶层琼脂中加入0.1ml试验菌株增菌液,0.1ml试验用样品溶液和0.5mlS-9混合液(当需要代谢活化时),混匀后倒入底层培养基平板上,每个剂量3个平皿。在37±1℃培养48h,计数每皿回变菌落数。试验用样品组回变菌落数超过自发回变的2倍以上;进行活化(加S-9)和非活化(不加S-9)试验,并具有剂量一反应关系时即判定为阳性。试验在相同条件下重复做两次。

(2)小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验。选用体重25g-30g小鼠50只,随机分为5组,每组10只,雌雄各半。试验用样品设1.0g/kgBW、2.0g/kgBW、4.0g/kgBW3个剂量组。同时设溶剂对照(10%吐温80水溶液)和阳性对照(环磷酰胺40mg/kgBW,腹腔注射)。采用间隔24h两次经口灌胃法给予聚二氧化碳基塑料,连续5d。末次给试验用样品6h后,颈椎脱臼处死动物。取股骨骨髓用小牛血清稀释涂片,甲醇固定,Glemsa染色。双盲法阅片。在光学显微镜下,每只动物计数1000个嗜多染红细胞(PCE),计算微核发生率。每只动物观察200个嗜多染红细胞,计数成熟红细胞(NCE),计算PCE/NCE比值。

1.2.5 遗传毒性实验

(1)小鼠染色体畸变试验。选用健康常年雄性体重25g-30g小鼠,每组5只。试验用样品设1.0g/kg、2.0g/kg、4.0g/kg体重3个剂量组。同时设溶剂对照(10%吐温80水溶液)和阳性对照(环磷酰胺40mg/kg体重,腹腔注射)。灌胃给予受试药物,每天一次,连续5天。受试药物后的第15天脱臼处死、制片。于处死采集样品前4h腹腔注射4.0mg/kg秋水仙素。取组织,制备悬浮液,用姬姆萨染液染色,计数畸变细胞:对每只动物选择100个分散良好的中期分裂相,在显微镜油镜下进行读片。在读片时应记录每一观察细胞的染色体数目,对于畸变细胞还应记录显微镜视野的坐标位置及畸变类型。所得各组的染色体畸变率用X2检验进行统计学处理,以评价试验组和对照组之间是否有显著差异。

(2)小鼠畸形试验。用体重25g-30g的性成熟雄性小鼠25只,随机分为5组。以1.5mg/kg体重剂量的丝裂霉素C(经口给予)为阳性对照,10%吐温80水溶液为溶剂对照,试验用样品设1.0g/kg、2.0g/kg、4.0g/kg体重3个剂量组。每日灌胃一次,灌胃容量为10mL/kgBW,连续5天,末次灌胃后30天处死动物,取附睾制片,伊红染色,高倍镜下检查小鼠的形态,每组计数5只动物,每只动物计数1000个结构完整的,计算畸变发生率(以百分率计),并进行统计处理。

(3)胎鼠致畸试验。25g一30g的孕鼠25只,随机分为5组。以1.5mg/kg体重剂量的丝裂霉素C(经口给予)为阳性对照,10%吐温80水溶液为溶剂对照,试验用样品设1.0g/kg、2.0g/kq、4.0g/kg体重3个剂量组。孕鼠处死和一般检查:小鼠于妊娠第20d处死。剖腹检查卵巢内黄体数,取出子宫,称重;检查活胎、早期吸收和死胎数;活胎鼠检查;胎鼠骨检查;胎鼠内脏检查。

1.2.6 数据处理

采用SPSS软件进行数据处理。对计量资料采用单因素方差分析,但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验,方差齐,计算F值,F值

2 结果

2.1 急性毒性

BALB/C二月龄雄性小鼠10只,经口给予10g/kg体重的二氧化碳基降解塑料水悬液,间隔6小时重复给予一次。连续观察14天,未发现小鼠出现毒负作用症状;未发现小鼠出现死亡情况。实验表明经口给予二氧化碳基降解塑料LD50>10g/kg,属于实际无毒。表明二氧化碳基降解塑料不会对生物产生急性毒性。

2.2 亚慢毒性试验(90天喂养试验)

对二氧化碳基降解塑料进行大鼠90天喂养试验。试验过程中未见动物有明显异常表现。试验期间大尉舌动自如、毛发光亮、饮水、进食、大小便正常。二氧化碳基降解塑料对各剂量组大鼬的体重、进食量及食物利用率与对照组比较,雌、雄性均无显著性差异(P>0.05)。临床检查、血液学检查、血液生化学检查、脏器称量等结果表明各检验项目的实验与对照组比较,差异不显著(P>0.05)。大体各检查各剂量组大鼠共80只,雄、雌各半。剖检后肉眼观察,心、肺、肝、脾、肾、胃、肠、(卵巢)、脑等主要脏器的颜色、形状、大小等均未见明显异常。病理组织学检查结果表明对照组和高剂量实验组雌、雄性大鼠的肝、肾、胃、肠、脾、、卵巢均未见明显损伤性病理变化和与二氧化碳基降解塑料有关的病理组织学改变。

2.3 突变毒性

2.3.1 Ames试验

用二氧化碳基降解塑料进行Ames试验。各剂量组回变菌落数均未超过溶剂对照组回变菌落数2倍以上,亦无剂量―反应关系,对鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102四株试验菌株,在加与不加肝微粒体酶活化系统时,结果均为阴性,而且试验结果可重复,说明二氧化碳基降解塑料无致突变活性。

2.3.2 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验

对二氧化碳基降解塑料进行小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验。各剂量组两种性别小鼠骨髓多染红细胞与成熟红细胞的比值(PCE/RBC)在1.1 6-1.23之间,未见试验用样品对两种性别小鼠的骨髓细胞增殖有抑制作用。各剂量组雌、雄小鼠骨髓多染红细胞微核发生率与样品溶剂对照组比铰均无显著性差异(P>0.05);而环磷酰胺组与样品溶剂对照组比较,有显著性差异(见图1)。说明该二氧化碳基降解塑料未使小鼠嗜多染红细胞微核率发生改变。

2.3.3 小鼠骨髓染色体畸变试验

经口给予小鼠2.0g/kg体重、4.0g/kg体重二氧化碳基塑料5天后,与溶剂对照组比较,小鼠骨髓染色体畸变细胞率在两个剂量组与溶剂对照组组间比较,均无显著性差异(P>0.05)。表明聚乳酸在2.0g/kq体重、4.0g/kq体重剂量范围内无致骨髓细胞突变作用。二氧化碳基塑料对小鼠体重增长无不良影响。

2.4 遗传毒性试验

2.4.1 小鼠染色体畸变试验

昆明种健康清洁级雄性小鼠(25g-30g)进行小鼠染色体畸变试验。经口给予小鼠2.0g/kgBW、4.0g/kgBW聚二氧化碳基塑料5天后,观察结果显示在本实验剂量范围内聚二氧化碳基塑料不引起小鼠初级精母细胞染色体畸变数增加,说明聚二氧化碳基塑料在2.0g/kgBW、4.0g/kgBW剂量范围内无致生殖细胞突变作用(见图2)。聚二氧化碳基塑料对小鼠体重增长无不良影响。

2.4.2 小鼠畸形试验

对二氧化碳基塑料进行小鼠畸形试验。各剂量组小鼠畸形发生率与样品溶剂对照组比较无显著性差异;而丝裂霉素C组小鼠畸形发生率与样品溶剂组比较,有显著性差异(见图3)。未见二氧化碳基塑料对雄性小鼠生殖细胞有明显损伤作用。

2.4.3 胎鼠致畸试验

1g/kg BW剂量组的聚二氧化碳基塑料对孕鼠体重、子宫总重,胎鼠体重、身长、胎盘重及着床率、活胎率、外观畸胎率、骨骼畸胎率、内脏畸胎率无明显影响。即在1g/kgBW剂量未发现聚二氧化碳基塑料有致畸作用。

结语

二氧化碳基塑料经大鼠口最大耐受剂量均大于10.0g/kgBW,且未发现亚急性毒性,属实际无毒物质。AM ES实验未发现二氧化碳基塑料具有致突变性毒性,二氧化碳基塑料每天灌胃10mL/kg体重,5天后小鼠骨髓嗜多染红细胞微核、染色体畸变作用为阴性,表明受试物无致突变活性。遗传毒性实验表明,二氧化碳基塑料没有遗传毒性作用。

参考文献

[1]俞文灿.可降解塑料的应用、研究现状及其发展方向[J].中山大学研究生学刊(自然科学、医学版),2007,28(1):22-32.

[2]王火喜.国内外降解塑料的现状及发展方向[J].现代塑料加工应用,2002,14(4):61-65.

[3]秦玉升,顾林,王献红.二氧化碳基脂肪族聚碳酸酯的功能化研究进展[J].高分子学报,2013,5:600-608.

[4]刘宇娜,花玉香,郭胜辉.二氧化碳基生物可降解塑料研究概况及工业进展[J].天津科技,2011,5:125-126.

[5]胡洁,李东风,臧红霞.二氧化碳基塑料降解性能的研究[J].安徽农业科学,2013,41(26):10793-10795.

可降解塑料用途篇8

[关键词] 一次性消费 资源 环境污染 循环经济

一次性消费品之所以一经产生就长盛不衰,是其满足了人们对“卫生、方便、快捷”的时代需求,但一次性用品和豪华包装等在带给人们方便和虚荣的同时,也直接增加了消费者的经济负担,更导致了巨大的资源浪费和不可逆转的环境污染。倡导“绿色消费”的理念,改变“用完即扔”的“慷慨”行为,对于我国循环经济的发展,具有特别的意义。

一、一次性消费后废弃的垃圾和污染的危害

1.对视觉的污染与冲击

被随意丢弃、在环境中无处不在的一次性的塑料制品、包装材料、各种促销宜传单等给人们造成严重的视觉污染。我国铁路沿线、公路边、河道堤坝、树上、屋顶和城市的各个角落,到处都飘舞散落着各色一次性用品垃圾,尤其是快餐具和塑料袋,不仅破坏了城市、农村和风景区的景观美感,甚至影响了人们的工作和生活情绪。

2.对生态环境的破坏

我国目前使用的塑料制品一般是不可降解的,至少需200年方能被降解。农田里的废农膜、塑料袋等长期残留在田中,影响土壤的透气性和农作物对水分、养分的吸收,抑制农作物的生长发育,造成农作物的减产。若被牲畜误食,可引起牲畜的消化道疾病,甚至死亡。

3.影响人体健康

近来研究发现以聚苯乙烯为原料的一次性发泡塑料餐盒中残留一定量对人体有害的苯乙烯单体,国外发达国家已限制在食品包装上使用,或要求对其表面进行涂覆处理。另外,废弃木制包装盒上的油漆涂层、宣传纸上的铅字油墨等、焚烧生活垃圾产生的二恶英等,流(进)入大自然中,都会对人类和动物、植物的健康构成威胁和伤害。

二、遵循循环经济理念,倡导公众绿色消费

“绿色消费”是循环经济发展的内在动力。绿色消费以资源节约与环境保护为基本特征。一次性消费明显与之背道而驰,与循环经济理念格格不入。减少一次性消费品的用量,倡导绿色消费理念,对于推进循环经济的发展,具有重要的现实意义。

1.重塑健康消费,树立生态公德与文化理念

一次性消费、过度包装等是现代社会中的一柄“双刃剑”,它在给人们的生活带来方便和卫生的同时,也充当着把资源变成垃圾的“加速器”。人们在尽情享受经济发展成果的同时,可想到资源危机已经悄然来临?资源的无节制消耗和环境的污染,凸显出了人们公德意识的淡薄缺乏和生态文化建设的落后。因此,必须下大力气抓生态公德及生态文化教育,抓生产者、销售者和消费者各个环节的社会公德意识。每位消费者都要记得自己在享用一次性用品带来的便利,在行使自己的消费权利时,不要忘记自己的社会责任与义务。要有参与循环经济的公众意识,从自己做起,以你的实际行动,践行循环经济理论,倡导绿色消费行为,融入循环经济行列中。

2.开发使用可替代品

鉴于一次性用品对环境与资源的巨大破坏与浪费,因此,开发使用其替代品成为世界各国的共同选择。目前,一次性餐具替代品研究开发已经取得了重大进展,国内外已研制出以甘蔗、芦苇、稻草等天然植物纤维为原料的多款可降解塑料餐具。

由于可降解餐具的成本较一次性发泡塑料餐具高,故难以推广。但发展生物质塑料被认为是解决以上问题的最好途径。发展生物质塑料产品首要的意义在于可以实现可持续发展。

3.加强回收与资源化利用是解决一次性消费品的有效方法

一次性消费品的使用量可以减少,但难以避免。一次性消费品大多是可以重复利用的宝贵资源。加强回收与资源化利用是解决一次性消费品的根本途径。就一次性发泡塑料快餐盒、一次性筷子和一次性包装来看,其成分以塑料与木纤维为主。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解,即可重新成为硬塑料制品的良好再生资源。从塑料组成看,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。

4.政策与法规支撑是解决一次性消费品的根本途径。要让人们自觉养成节约资源、保护环境,自觉少用或不用一次性消费品的良好习惯,政策与法规的支撑是必不可少的。许多国家都从节约资源、环境保护和保障消费者权益的角度,以重典乃至立法来施治。

我国消费者协会也曾明确指出,只要包装体积明显超过商品本身的10%和包装费用明显超出商品的30%,就可判定为“商业欺诈”。2005年7月6日《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》中明确指出,要“研究实施节约包装材料的政策措施”。因此,首先应当尽快制定出台一套专门治理过度包装的法律、法规和政策,建立健全绿色包装运行机制,区别不同重点行业,制订包装“过度”标准,从质量、材料、体积上加以规范和约束,从源头上限制过度包装和欺诈性包装。其次,应当利用税收杠杆调整企业利益与公众利益的关系,从经济的层面对包装强制“瘦身”。让企业有章可循,让执法部门有法可依,让消费者明白消费。第三,应当明确包装废弃物的回收指标,建立全社会对包装废弃物的回收机制,以维护广大消费者的利益,彻底杜绝浪费资源、污染环境的废弃物垃圾公害。

参考文献:

[1]王学民刘丽敏:从过度包装走向适度包装[J].经济论坛, 2006,(12)

可降解塑料用途篇9

“万事开头难”这话一点儿也不假,虽然我参与实践的时间不长,但求职之路的艰辛和求到职之后的茫然让我感叹市场竞争的激烈,感悟到了生活的艰辛。

南通是个绣品城,而我所处之地是绣品城中的一幅绣品,密密麻麻的人以此为生,电脑绣花用的是编程,但我不会。况且也不需要暑期打零工的。整理东西,每天在劳累中度过。学不到一点知识。学的最多的可能是对人生的一份坦然,不得以我放弃了这份工作。每天感叹生活的单调与乏味,却不想依靠父母的帮助。哀叹啊,哀叹。

奔波了好多天之后,我找到了一份真正意义上的暑期社会实践单位。通州市姜灶塑料编织厂。厂长姓张,人很可亲。清瘦显得他活力无限。我跟他说,我学的是机电专业,但没学过什么专业课程,我还顺便提及辅修过市场营销这门课程。他顿了顿,想了想说,我这儿的机器上有很多针,各种各样的型号都有,分类很严密。有时是大的一排,有时是小的一排,大小有时又要交错相差。这样吧,我先把你安排到拌料间,去学习一下材料的分配和用料的安全。然后去销售部门吧。我点了点头,同意了。

第二天一大早,我就跟着张厂长来到了拌料车间,车间里堆满了聚乙烯颗粒。张厂长领了我来到一个姓赵的师傅面前说,赵师傅,这是从学校里来参加暑期社会实践的,您就好好照顾照顾吧。

我站在那儿,盯着赵师傅熟练的忙碌着,一袋袋的原料按不同的比例被投放到了搅拌机里。我沉默着,虽然我知道“沉默是金”,但此时此刻却是一块没有光泽的石头。我依然沉默着。等到那师傅忙完后,他给我讲起了塑料业的发展,塑料的降解功能。

塑料是一个新兴行业,发展时间还不长。但目前随着塑料制品的日益增多,“白色污染”也越来越严重。而21世纪又是一个环保世纪,为了保护我们的家园,全世界都对塑料行业提出了一个严峻的问题,就是生产出来的塑料产品尽量是环保的,可降解的。连我们厂也都要这样。现在中国的普通老百姓还在追求价的廉宜和结实度,而国外却都已向环保靠拢了。你看那个塑料厂已被国外退回了好多产品,就是因为产品的质量不合格,无环保性能,不可降解。

降解塑料与同类的普通塑料具有相当或相近的应用性能和卫生性能,在完成其使用功能后,能在自然环境条件下较快地降解。成为易广泛被吸收的碎末。并随着时间的推移进一步降解成为co2和水。但从总体而言,当前降解塑料还处于技术阶段,有待于进一步深化研究,工艺进一步完善。并致力于提高性能,降解成本,拓宽用途和逐步推向市场化进程中。

可降解塑料用途篇10

我在塑料编织厂当工人

“实践”是件听起来轻松,实则却“蕴味”十足,甚至意义深刻的事。实践能使你已成的“惯性”和被特定环境“保护”的生活重新增添一些色彩,确切地说,这是一个“过程”,过程中夹杂着忙与快乐。

“万事开头难”这话一点儿也不假,虽然我参与实践的时间不长,但求职之路的艰辛和求到职之后的茫然让我感叹市场竞争的激烈,感悟到了生活的艰辛。

南通是个绣品城,而我所处之地是绣品城中的一幅绣品,密密麻麻的人以此为生,电脑绣花用的是编程,但我不会。况且也不需要暑期打零工的。整理东西,每天在劳累中度过。学不到一点知识。学的最多的可能是对人生的一份坦然,不得以我放弃了这份工作。每天感叹生活的单调与乏味,却不想依靠父母的帮助。哀叹啊,哀叹。

奔波了好多天之后,我找到了一份真正意义上的暑期社会实践单位。通州市姜灶塑料编织厂。厂长姓张,人很可亲。清瘦显得他活力无限。我跟他说,我学的是机电专业,但没学过什么专业课程,我还顺便提及辅修过市场营销这门课程。他顿了顿,想了想说,我这儿的机器上有很多针,各种各样的型号都有,分类很严密。有时是大的一排,有时是小的一排,大小有时又要交错相差。这样吧,我先把你安排到拌料间,去学习一下材料的分配和用料的安全。然后去销售部门吧。我点了点头,同意了。

第二天一大早,我就跟着张厂长来到了拌料车间,车间里堆满了聚乙烯颗粒。张厂长领了我来到一个姓赵的师傅面前说,赵师傅,这是从学校里来参加暑期社会实践的,您就好好照顾照顾吧。

我站在那儿,盯着赵师傅熟练的忙碌着,一袋袋的原料按不同的比例被投放到了搅拌机里。我沉默着,虽然我知道“沉默是金”,但此时此刻却是一块没有光泽的石头。我依然沉默着。等到那师傅忙完后,他给我讲起了塑料业的发展,塑料的降解功能。

塑料是一个新兴行业,发展时间还不长。但目前随着塑料制品的日益增多,“白色污染”也越来越严重。而21世纪又是一个环保世纪,为了保护我们的家园,全世界都对塑料行业提出了一个严峻的问题,就是生产出来的塑料产品尽量是环保的,可降解的。连我们厂也都要这样。现在中国的普通老百姓还在追求价的廉宜和结实度,而国外却都已向环保靠拢了。你看那个塑料厂已被国外退回了好多产品,就是因为产品的质量不合格,无环保性能,不可降解。

降解塑料与同类的普通塑料具有相当或相近的应用性能和卫生性能,在完成其使用功能后,能在自然环境条件下较快地降解。成为易广泛被吸收的碎末。并随着时间的推移进一步降解成为co2和水。但从总体而言,当前降解塑料还处于技术阶段,有待于进一步深化研究,工艺进一步完善。并致力于提高性能,降解成本,拓宽用途和逐步推向市场化进程中。

目前,已初步明确,聚乙烯是可生物降解的。且在聚乙烯中加入改良性淀粉后可提高其生物降解性。其基本的降解机理是可降解的。塑料制品中所含的淀粉在短期内被土壤中的微生物分泌的酶迅速降解而生成空洞,导致制品的力学性能下降。并伴随着空洞的形成,表面积扩大,从而增大与土壤的接触面;同时配方中还添加了氧化剂和土壤的金属盐。反应生成过氢氧化物。这些将导致聚乙烯链的断裂而降解成为易被微生物吞噬的低分子化合物。最终回到生物圈,进入自然循环。

我惊讶极了,一个小小的师傅竟然懂的那么多,中国加入了wto,不止企业的管理人员,连师傅也加入了经济发展的行业中,步伐真快啊。

我实践的那家单位虽小,但却为我们的社会创造了不少的财富,若不论财富,那它毕竟为我们提供了若干个岗位,一个企业“以人为本”,人人都把其当作是自己的一部分,那企业的魅力是怎样的大啊。

暑期的实践生活虽然不长,只有那仅仅的两周,但却为我的人生刻下了一段铭心的经历。我不知道别人是如何看待这次的实践生活,但对我来说却是意义非凡的。使我在享受生活的同时也品尝到了生活的艰辛。想要经营一个企业不是容易的,靠蛮劲和热血是无法解决的,谁能保证这些有效期有多长。