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可降解塑料的研究現(xiàn)狀
以下是關(guān)于可降解塑料的研究現(xiàn)狀的論文,對正在雪這一方面論文的寫作者有一定的借鑒作用!
摘要:介紹了可降解塑料的定義、分類、特點,目前國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題,提出了以后值得發(fā)展應用的方向。
關(guān)鍵詞:可降解塑料;發(fā)展現(xiàn)狀;環(huán)保;可持續(xù)發(fā)展;發(fā)展前景
塑料因其質(zhì)量輕巧、取材容易、化學穩(wěn)定性好、價格低廉以及用途廣泛等優(yōu)點與木材、水泥、鋼鐵并列為四大支柱材料,其用途已滲透至國民經(jīng)濟和人們?nèi)粘I畹母鱾方面。近年來塑料工業(yè)發(fā)展迅猛,隨著人民生活水平的提高,塑料用量也在迅猛增加,但因廢棄塑料難于降解,由其引發(fā)的“白色污染”問題也越來越引起社會各界的廣泛關(guān)注。另據(jù)有關(guān)環(huán)保人士稱,我國僅包裝用塑料每年用量已超過400萬噸,每年僅涉及日常生活的消費快餐盒達60億只,方便面碗50億只,我國僅包裝垃圾將以每年3%~5%的速度增長。由此可以看出,我國由此引發(fā)的環(huán)境問題將更加突出。因此,大力發(fā)展和推廣可降解塑料制品對于環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展將具有重大的現(xiàn)實意義。
一、可降解塑料的定義及其特點
可降解塑料是指在特定環(huán)境下,其化學結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,并用標準的測試方法能測定其物質(zhì)性能變化的材料。通過光或微生物,將塑料高分子鏈切碎為小分子,并最終轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳的過程,成為塑料的降解過程。按照降解機理分類,可降解塑料可分為光降解塑料、生物降解塑料和光、生物降解塑料。
可降解塑料的優(yōu)點:
(1)材料天然,無毒性,透氣性能好;
(2)任何廢棄物處理方式對其進行處理(例如:焚化、掩埋、堆肥等),均不會對環(huán)境造成污染;
(3)具有同以石油為基質(zhì)的傳統(tǒng)塑料材料的物理性能及使用方法,可以取代傳統(tǒng)塑料材料;
(4)可降解塑料丟棄后,經(jīng)堆肥或掩埋處理可由微生物完全降解。
二、可降解塑料的研究發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題
隨著環(huán)境保護的全球化,世界各國對可降解塑料的研究均已成為其研究的熱點之一。各國以光降解和生物降解機理為基礎(chǔ),進行了大量的基礎(chǔ)研究,歐美、日韓等發(fā)達國家對生物可降解塑料的研究開發(fā)提供了大量的資金支持。歐美許多公司在生物降解包裝材料的開發(fā)方面取得了顯著的成績,其產(chǎn)品已廣泛應用于食品包裝行業(yè)。英國超市已大量推廣使用淀粉系列、聚乳酸系列可生物降解購物袋及食品包裝袋,每年消費已達260億個以上。
我國可降解塑料的研究始于20世紀70年代中期,起初研究的是光降解塑料,隨后又開發(fā)出了生物降解塑料,之后又研究開發(fā)了光一生物雙降解塑料。光降解塑料的研究最早,已有將近30年的歷史,技術(shù)較為成熟,其產(chǎn)品廣泛應用于農(nóng)業(yè)以及包裝方面。光降解塑料可分為合成型光降解塑料和添加型光降解塑料,合成型光降解塑料主要包括烯烴、一氧化碳以及烯酮單體的共聚物。添加型光降解塑料是通過添加光敏劑或光分解劑促進聚合物加快光降解,添加劑有羰基甲基酮類,金屬化合物,含芳烴環(huán)結(jié)構(gòu)物、過氧化物、鹵化物和顏料等。生物降解塑料包括聚酯和多糖兩大類,如淀粉、纖維素、半纖維素、甲殼素、木質(zhì)素等天然物質(zhì)都可被微生物完全降解。聚乳酸制品是典型的合成高分子生物降解塑料,其降解產(chǎn)物為水和二氧化碳,不會對環(huán)境造成二次污染,產(chǎn)品已在農(nóng)業(yè)、食品、服裝加工、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)廣泛應用。光一生物降解塑料兼具光降解塑料和生物降解塑料的優(yōu)點,是一種理性的可降解塑料,我國研制開發(fā)的可降解地膜已基本達到了各方面的技術(shù)要求,并正在開發(fā)更廣泛的應用領(lǐng)域。
目前,國內(nèi)使用最多的可降解塑料是傳統(tǒng)的塑料用品,如包裝品、一次性用品等。目前國內(nèi)已大力實施沙漠化治理、荒山綠化、固土工程等,一次性塑料用品的用量將大大提高,這對可降解塑料的生產(chǎn)是個良好的機遇。其發(fā)展也將廣泛滲透至文具、玩具、日常用品、管道用品、醫(yī)療衛(wèi)生等方面。盡管國家意志大力推廣可降解塑料產(chǎn)品,但可降解塑料在市場上仍不多見,市場占有率低。這主要是國內(nèi)可降解塑料技術(shù)還較不成熟,大部分成果處于推廣示范階段,許多從事可降解塑料的公司企業(yè)停產(chǎn)倒閉,大規(guī)模生產(chǎn)的階段還未到來;另外國內(nèi)缺乏相應的標準,造成有些廠家生產(chǎn)出的可降解塑料質(zhì)量不穩(wěn)定,阻礙了可降解產(chǎn)品的推廣以及新技術(shù)的開發(fā)。除此之外,可降解塑料制品價格較傳統(tǒng)塑料高,為一些使用塑料制品的商家提供竊機,也給假冒偽劣留有生存空間。
三、我國今后可降解塑料發(fā)展的方向
盡管目前可降解塑料在塑料制品中市場占有率不高,但因其獨特的可降解,對環(huán)境無污染或無二次污染的性能,其發(fā)展前景甚為廣闊,與此對應的科技研究以及生產(chǎn)應用研究仍在大力展開。
可降解塑料主要應用于短期以及一次性的包裝材料,如垃圾袋、購物袋、食品包裝袋、快餐餐具、醫(yī)療衛(wèi)生用品、農(nóng)業(yè)用品等,這些領(lǐng)域以后也將是可降解塑料應用和推廣的重點。
在降解塑料已取得成就的基礎(chǔ)上,究其發(fā)展趨勢,一下幾個方面值得更加深入的研究和探討:用纖維素、淀粉、甲殼素、木質(zhì)素等天然高分子材料制取生物降解塑料,改良天然高分子材料的技術(shù)及產(chǎn)品功能;利用技術(shù)成熟的精細化工合成技術(shù)合成生物降解塑料,利用現(xiàn)代生物技術(shù)結(jié)合綠色及天然材料和成天然可降解材料;研究可降解塑料的微生物培養(yǎng),通過現(xiàn)有方法尋找可合成塑料的微生物,以及可降解塑料的微生物,在生物方面提高可降解塑料的生產(chǎn)性;對可降解塑料改性提高其應用性能也將是以后值得研究的一個重要方面。
四、結(jié)論
可降解塑料作為杜絕“白色污染”污染的替代性產(chǎn)品,經(jīng)過多年的科研和生產(chǎn)研究,目前已取得可喜的成就。隨著科技的進步以及公眾環(huán)保意識的增強,相信可降解塑料制品的開發(fā)生產(chǎn)及應用將越來越廣泛,前景也將越來越樂觀。這對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展也將有巨大的現(xiàn)實意義。
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