塑料的研究与应用1分析报告.pptx

;;前言;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C 14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。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。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; 降解塑料定义;; 降解机理;光降解降解是聚合物在吸收紫外线等辐射能后,容易形成电子激发态,而产生光化学过程,而使聚合物破坏,在大气环境中,聚合物往往还要同时受到氧的影响,造成光氧降解。其具体过程是:聚合物通过光的物理吸收过程而引起光化学反应,脱出聚合物分子链上的氢原子而形成自由基。通常形成的自由基在有氧存在的条件下便发生氧化反应,形成过氧化基团以维持降解过程。过氧化基团和氢原子作用形成过氧化氢并脱出。过氧化物只需吸收光线中比紫外线稍低的能量,通过聚合物中残留的微量金属的催化作用很快便可分解。光降解反应还可形成更多的自由基,其中含有羰基，羰基化合物在紫外线作用下可自行分解。开始氧的存在作用正如过氧化物形成过程的中间媒质,分子氧经聚合物生色团(Chromophore)向聚合物内部转移能量,活化非饱和键甚至饱和键。吸收光能后激发分解为自由基的过程称为光激反应或光敏反应,光敏反应可引发氧化反应,将吸收的光能转移到其他基团上,该基团接受能量后便可产生热分解。 ; (1)生物物理降解法:当微生物攻击侵蚀高聚物材料后,由于生物细胞的增长使聚合物组分水解、电离或质子化而分裂成低聚物碎片,聚合物分子结构不变,这是聚合物生物物理作用而发生的降解过程。 (2)生物化学降解法:由于微生物或酶的直接作用,使聚合物分解或氧化降解成小分子,直至最终分解成为二氧化碳和水,这种降解方式属于生物化学降解方式[3]。但是由于微生物降解具有高度的专一性,对许多聚合物机理,至今也不完全清楚,这里仅对已知的一些容易发生生物降解的聚合物机理,作初步讨论;;合成型光降解塑料; 光降解塑料; 生物降解塑料; 光-生物双降解塑料;随着人们环保意识的提高,近年来,国内外可降解塑料得到了很快的发展。尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等可降解塑料在市场中已实现了工业化生产。就长远来看,可降解塑料的发展具有其必然的趋势。但是目前可降解塑料的开发和应用还存在以下的一些问题。 (1)市场应用。 由于生产可降解塑料的成本偏高,造成其在市场中价格偏高,这样就给可降解塑料的推广造成了很大的影响。同时一次性纸制品的迅速崛起也给可降解塑料带来很大的冲击。 (2)降解技术尚不成熟。 目前很多的光降解塑料都是在塑料中添加光分解剂或者光敏剂,而这些添加剂对塑料的降解效果受到地理环境和气候的影响很大,这样就很难做到准确控制降解时间,同时,埋地部分和进入垃圾填埋系统部分也很难得到降解。目前有些所谓生物降解塑料是以简单的物理共混工艺,将淀粉填充到聚乙烯等树脂内,虽可加工吹塑成膜,但这种“降解”薄膜,待其内所含淀粉被生物降解后,其聚合物骨架在很长时间内(约20年)仍有50%残留量,反而为废弃塑料的回收加工处理增加了困难。 (3)降解塑料的标准及试验评价方法。对于降解塑料,世界上尚没有统一的定义、试验评价方法、识别标志和产品检测技术,致使缺乏正确统一的认识和确切的评价,产品市场比较混乱,真假难辩。; 降解塑料存在问题和发展方向; 降解塑料存在问题和发展方向; 21世纪是环保的时代,可降解塑料,尤其是生物降解塑料开发和应用做为解决塑料使用后难降解而给环境造成的问题方面,具有重大的作用。它同时兼顾了实用性和环保性,无疑将成为新世纪材料发展的宠儿。 降解塑料的发展不仅对于环保具有重大的意义,同时它对于日益枯竭的石油资源也是一个补充。 降解塑料通过各种天然的可再生资源的利用,不仅扩大了塑料的功能,同时也符合可持续发展战略。我们有理由相信,降解塑料的发展前景是美好的。;