欢迎您访问高中作文网,请分享给你的朋友!

当前位置 : 首页 > 范文大全 > 公文范文

可降解塑料的发展过程范例(12篇)

来源:其他 时间:2024-02-01 手机浏览

可降解塑料的发展过程范文篇1

【关键词】环保购物袋;可降解;油墨;石头纸

0.前言

随着人们生活水平的不断提高,人们的环保观念也不断提升。大家对过度包装浪费资源,包装物弃置污染环境等情况不断发出声讨。国家也出台了“限塑”令,通过有偿使用减小购物袋的用量。但作为日常生活必不可少的用品,大部份购物袋在使用完后仍然会被丢弃成为生活垃圾。绝大部分最终作为塑料垃圾进入环境,而塑料大多化学性能稳定,在自然环境中分解需要100~300年。如果用焚烧方法处理,焚烧设施不仅需投入大量资金,焚烧时还会有二恶英等多种有毒物质产生,造成二次污染。而对于回收利用,收集或即使强制收集进行回收利用,它的经济效益也不太好。所以要从根本上解决废塑料的环境污染问题,就应该用能降解或易降解的购物袋代替普通塑料购物袋。现在笔者根据多年的印刷和油墨生产实践经验,应如何为制造可降解环保购物袋的几点应用体会,愿与大家共同探讨。

1.制造可降解环保购物袋材料

制造新型可解环保购物袋,最重要的是要选用合适的材料。首先就是选用无污染的可降解材料替代普通塑料薄膜,还有就是选用合适的环保型印刷油墨。这样才有可能制造出符合环保要求的购物袋。

1.1环保基材的选择

目前可用的可降解材料有以下几种:

1.1.1光降解塑料

光降解塑料一般是指在光(紫外光)的照射下,引起光化学反应而使大分子链断裂和分解的塑料。光降解塑料可分为添加型和合成型两类。添加型是在高分子材料中添加光敏剂,由光敏剂吸收光能后产生自由基,促使高分子材料发生氧化作用后进而引发聚合物分子链断裂使其降解。降解式将光敏基团(如羧基、双键等)导入高分子结构内赋予材料光降解的特性。常用的光敏剂有过渡金属络合物、硬脂酸盐、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸铁等,用量约1%~3%(质量)。合成型光降解塑料是通过共聚反应在塑料的高分子主链上引入羰基等感光基团而赋予其光降解特性的,并可以通过调节光敏基团的含量来控制光降解活性。现在已知以一氧化碳或乙烯酮类为光敏单体与烯烃类单体共聚,可合成含羰基结构的聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)等光降解聚合物。光降解塑料只能在光照下降解,受气候环境、地理因素制约很大,如果埋地部分不能降解,而且价格较高,因此光降解塑料很难广泛推广使用。

1.1.2生物降解塑料

生物降解能很好的解决埋地部分不能降解的问题。目前研究开发的生物降解材料有天然高分子材料、微生物合成高分子材料、人工合成高分子材料以及共混性高分子(添加型)材料。天然高分子型是利用淀粉、纤维紊、甲壳质、蛋白质等天然高分子材料制备的生物降解材料。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,而且广泛用于医药领域。生物合成的完全生物降解塑料是微生物把某些有机物作为食物源,通过生命活动合成的高分子化合物。通过微生物合成而得到的生物降解塑料以聚羟基脂肪酸酯(PHA)类为多,其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。化学合成法合成的生物降解塑料大多是在分子结构中引入能被微生物降解的含酯基结构的脂肪族聚酯,目前具有代表性的产品有聚己内酯(PCL),聚琥珀酸丁二醇酯(PBS),聚乳酸(PLA),以及最近国内研究最热的二氧化碳基生物降解塑料等。另外按降解方法分生物降解可以分为:(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。同样生物降解塑料也存在价格较高

1.1.3光-生物双降解塑料

光-生物双降解塑料具有光、生物的双重降解性。是当前世界降解塑料的主要开发方向之一。试验表明光-生物双降解塑料可在一个特定时间内(通常为9个月~5年)在环境中能完全分解。但由于合成型光降解塑料成本较高,研究较少。目前研究较多的是掺混型光一生物双降解塑料。

1.1.4石头纸

石头纸是一种由碳酸钙研磨粉与高分子聚合物、胶合剂为原材料的新型材料,广义上说石头纸也是光-生物双降解类材料。石头纸具有既可替代传统的植物纤维纸张、专业性纸张,又能替代传统的大部分塑料薄膜,且具有成本低、可控性降解的特点,能够为使用者节省大量的成本,且不会产生污染。从替代塑料包装物角度看,它能为国家节省大量的石油资源,产品使用后能够降解,不会造成二次白色污染。另外石头纸与上面进过的几种可降解塑料相比,还具有不可燃性,可书写和办公室打印,适用于大多数印刷方式,包括胶印(柯式印刷、平版印刷)、凹版印刷、凸版印刷、丝网印刷、轮转印刷等。最重要目前已经能大量工业化生产,这是用于生产非塑料型环保购物袋的理想新材料。当然石头纸也有一些不足的地方:就是石头纸因含有大量的碳酸钙而不透明性,硬度也偏大而导致抗屈拆性差等。

表1几种可降解基材性能对比表

1.2印刷油墨的选择

印刷油墨是制造购物袋必不可少的组成部分。须然印刷油墨占购物袋的成本很小,只占3%~5%左右。但对于一个购物袋是否符合环保要求就尤为重要了。选择印刷油墨要注意以下几点:

1.2.1油墨的可降解性

油墨的连结料多为高分子聚合物,本质上也是一种塑料。因此现用大部分印刷油墨降解性能较差,如果将这些油墨和塑料一起填埋处理,让其自然降解,一般需要50年以上才能在环境中能完全分解。因此为配套降解基材,必需选用以可快速降解的连结料所生产的油墨。现在市面上能找到的可降解油墨有以大豆油油墨、聚乙烯醇油墨、聚酮油墨,这几类油墨通常只需5~10年即可完全降解。

1.2.2油墨中的重金属含量

众所周知人体如果摄入过量的重金属,可造成严重的生理损害,引发多种疾病。重金属进入人的机体后,会在人体内部积聚下来,并可能转化为毒性更强的金属化合物。以镉为例,镉元素进入人体后,在体内形成镉硫蛋白,通过血液到达全身,并有选择性地蓄积于肾、肝中。情况严重时,使骨骼的生长代谢受阻碍,从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏,最典型的例子是日本著名的公害病——痛痛病。慢性镉中毒还可引起贫血。油墨中的重金属通常来自于颜料,特别是一些重金属化合物颜料,如镉红、铬红、铬黄及银朱等。另外可溶性重金属盐毒性大易于进入人体,因此我国、欧盟、美国都制定了油墨(涂料)涂层中可溶性重金限制:(见下表)

1.2.3油墨中其它有毒有害物质

油墨中可能存在有毒有害物质有:(1)连结料生产合成时残留的单体,如剧毒物游离甲苯二异氰酸酯;(2)颜料生产合成时残留的强致癌物多氯联苯(PCB)、芳胺(MAK-Ⅲ);(3)溶剂残留导致苯、甲苯、二甲苯、甲醛超量。许多国家严格控制油墨干膜中的有毒有害物质含量。以甲醛为例:日本要求甲醛含量

2.结语

随着近年不断有新材料的发明,并逐步进入实用化、产业化。带动更多环境友好的产品将进入我们的生活。我们相信,在不久的将来,真正可降解型环保购物袋会进入我们的生活,使“白色污染”会逐渐从环境中消失。我更期待这些环保新技术、新发明将为人类与自然的真正和谐作出巨大的贡献。

【参考文献】

[1]刘彦平,杨志远,杨建业.我国生物全降解塑料的研究进展.[期刊论文]-塑料工业,2006,(z1).

[2]王广文.生物塑料和降解塑料的研究进展.[期刊论文]-塑料科技,2011,5.

可降解塑料的发展过程范文篇2

关键词:塑料、塑料的定义、塑料的分类、塑料的特征、降解塑料、导电塑料、塑料光纤。

前言:随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过1.5亿吨,其用途已渗透到国民经济各部门以及人民生活的各个领域,已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。但随着塑料产量的不断增长和用途的不断扩大,其废弃物中塑料的重量比已达10%以上,体积比则达30%左右,它对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会的极大关注,为此,高效的塑料回收利用技术和降解塑料的研究开发已成为塑料工业界、包装工业界发展的重要发展战略,而且成为全球瞩目的研究开发热点。

一、塑料的定义

塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填加剂、剂,着色剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料。

塑料主要有以下特性:①大多数塑料质轻,化学稳定性好,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。

二、塑料的分类

塑料的分类体系比较复杂,各种分类方法也有所交叉,按常规分类主要有以下三种:一是按使用特性分类;二是按理化特性分类;三是按加工方法分类。

1、按使用特性分类

根据名种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

⑴通用塑料

一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。

⑵工程塑料

一般指能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,可以用作工程结构的塑料,如聚酰胺、聚砜等。

在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。

通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。

特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有:聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指等。非交联型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)等。

⑶特种塑料

一般是指具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自等特殊功用,增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能,这些塑料都属于特种塑料的范畴。

①增强塑料。增强塑料原料在外形上可分为粒状(如钙塑增强塑料)、纤维状(如玻璃纤维或玻璃布增强塑料)、片状(如云母增强塑料)三种。按材质可分为布基增强塑料(如碎布增强或石棉增强塑料)、无机矿物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纤维增强塑料(如碳纤维增强塑料)三种。

②泡沫塑料。泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性,压缩硬度很大,只有达到一定应力值才产生变形,应力解除后不能恢复原状;软质泡沫塑料富有柔韧性,压缩硬度很小,很容易变形,应力解除后能恢复原状,残余变形较小;半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质、软质泡沫塑料之间。

2、按理化特性分类

根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。

⑴热固性塑料

热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。

⑵热塑料性塑料

热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料,如聚乙烯、聚四氟乙烯等。热塑料性塑料又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。

①烃类塑料。属非极性塑料,具有结晶性和非结晶性之分,结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非结晶性烃类塑料包括聚苯乙等。

②含极性基因的乙烯基类塑料。除氟塑料外,大多数是非结晶型的透明体,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基类单体大多数可以采用游离基型催化剂进行聚合。

③热塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在这个范围内。

④热塑性纤维素类塑料。主要包括醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、塞璐珞、玻璃纸等。

3、按加工方法分类

根据各种塑料不同的成型方法,可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料;层压塑料是指浸有树脂的纤维织物,经叠合、热压而结合成为整体的材料;注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料;浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料,如MC尼龙等;反应注射塑料是用液态原材料,加压注入膜腔内,使其反应固化成一定形状制品的塑料,如聚氨酯等。

三、塑料的革命

今天我们每个人都被塑料包围着。从儿童玩具到仪器和容器,从计算机和电话机的外壳到汽车轮胎及其他部件,从尼龙紧身内衣到航天飞机零部件,我们的生活被牢牢地拴在大分子的长链上。用科学术语来说,具有这些大分子链的化合物称为聚合物。塑料究竟是怎样制成的,怎样生产出日用物品?有哪些不同寻常的应用前景呢?当然,人们最关心的恐怕还是如何处理和再利用这些难以自然降解的塑料,因为这与环境保护密切相关。

聚合物的分子非常大,有时甚至是几百万个相同的小分子头尾相接而得到一个极长的分子。聚合物也称高分子化合物,不全是人工合成的。在自然界也有天然的大分子:各种生命形式中的蛋白质、土豆和粮食中的淀粉,或者木材的主要成分纤维素都是高分子物质。与一个水或氧的分子相比,高分子化合物的一个大分子要比它们大上数十倍乃至千万倍。

对天然聚合物进行加工可获得人造聚合物,使物质的特性得到加强,从而增强它的性能。从纤维素可生产人造丝,它是像蚕丝一样细和光滑的纤维,但强度极高。

完全人工合成的聚合物“诞生”于1935年,杜邦化学公司实验室研究人员华莱士合成了尼龙的第一个大分子。这种强度极高的纺织纤维的开发开创了我们称为“材料革命”的时代。

不久,除了尼龙的“后几代”纺织纤维外,以塑料和橡胶形式出现的合成聚合物迅速从实验室研究过渡到日常生活的应用之中,并且以质量和价格的优势排挤了木材、金属等传统材料。

当进一步的研究弄清楚了合成聚合物具有的潜能时,一场真正的革命才爆发了:为制造一件产品不再需要从现有的少数材料中去搜寻,而是根据产品性能的要求,去设计生产适合该产品需要的材料。

四、不同塑料的不同表现

无论是一个饮料瓶、一件防风衣还是一盘录像带,这些完全不同的东西都是用相同的聚会物制成的,只要把聚合物加以适当改变,就会使它们呈现出如此不同的性质。

只要改变聚合物大分子的结构,也就是说改变它的基础分子的数量和排列方式,就能赋予它优于另一种材料的特性(如弹性、可塑性等等)。聚合物间的差别不仅取决于构成聚合物的原子的不同性质和这些原子所确定的键的种类,而且还取决于它们的大分子链的结构,即大分子在空间的排列。每一个不同结构就意味着形成一种新的聚合物,并具有与原有的聚合物不同的性能。

聚合物之间的重要差别还在于它们的结晶程度,即大分子顺序排列的程度。可分为结晶聚合物和非结晶聚合物,结晶聚合物的链是有规则和有序排列的,非结晶聚合物的链是不规则排列的。如果聚合物结晶程度比较高,产品就会更坚硬结实但可塑性差,反之亦然。在合成树脂、纤维和橡胶中,合成橡胶是结晶结构较少的聚合物。

不断开发出多种多样的加工方法也使聚合物具有了更广泛用途,使用不同的加工方法可以使相同化学结构的高分子材料获得非常不同的表面特性。所以,做成风衣或绒衣的纺织纤维只是把合成树脂的大分子链“拉长”而已,不“拉长”的用来做瓶子的塑料,“拉长”成薄膜可用作磁带的主要材料。对于橡胶,不管是天然的还是合成的,人们立刻会想到它的弹性。这些弹性聚合物也称弹性体,有一种柔性,但经特殊处理,即硫化作用就成为“橡胶状”和具有抗热性的物质。

五、几种常用塑料的性质和用途

(一)、降解塑料危害更严重

捧在手上的一次性发泡塑料饭盒,颜色不像过去用的那样白了,盒底上“降解塑料”几个大字清晰可辨。“白色污染”的克星真的就是降解塑料吗?使用可降解塑料就意味着更环保了吗?专家的答案显然有点让人出乎意外:降解塑料的危害更严重!

在“2004健康产业与生命科学高层论坛”上,上海市环保产业协会副会长郑华兴先生用十分肯定的口吻对降解塑料予以了否定。郑先生说,目前上海市场上的可降解塑料饭盒有两种,一种是所谓的光降解,即在原有高分子塑料中加入一定比例的光敏剂,或是面碳酸钙、滑石粉;另一种则是生物降解,即在塑料原料中加入淀粉或藕合剂。由于塑料是高分子材料,它永远不能像植物纤维那样还原成二氧化碳和水。降解后的塑料分子依然会与土壤结合,使土壤的微生物减少,造成土壤板结、沙化、农作物减产。说到底,降解塑料实际上只是使塑料提前老化或裂化、粉化,让人眼睛看不见而已,最多也仅仅只是减少了视觉污染。值得关注的是,一个不容忽视的严重后果还将伴随着这一产品的使用而影响消费者的健康,塑料饭盒等产品中添加的碳酸钙及滑石粉会残留在食物当中,消费者食用后会产生肾结石。目前,美国、欧洲、日本、韩国等一些发达国家已不再提倡生产和使用降解塑料一次性用品。

“禁白”的关键是打造环保替代品。据郑先生介绍,上世纪90年代初,国内就已研制生产了以甘蔗、芦苇、稻麦草等天然植物纤维为原料的纸浆餐具,使用中可抗120℃的高温油,100℃开水烫,两小时不渗漏,使用后回收还可再生造纸,填埋可泥化为有机肥料,成为二氧化碳和水,还原于自然,不会污染环境。

但是,由于纸浆餐具的成本较一次性发泡塑料餐具高得多,就是与降解塑料餐具相比也高了许多,致使这一利国利民的环保产品叫好不叫座,偏偏给所谓的降解塑料钻了个空子。

(二)、怎样鉴别食品塑料的安全

塑料由于它轻巧、多用和易塑性、坚固耐久,为食品用塑料开辟了广阔的应用前景。但是食品塑料的兴起,给人类生活、健康带来的安全性问题也不可忽视。特别是那些粗制滥造、以次充好,甚至乱用有毒材料制造的食品容器、餐具、包装材料导致人们发生急、慢性的塑料中毒的事常有发生。因此,对应用广泛、五花十色的食用塑料的鉴别就非常必要。

我国目前允许生产供接触食品的餐具、食品容器、工具、设备、包装材料的塑料主要有四大类:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和三聚氰胺。聚氯乙烯虽然允许单体和纯度限量内使用生产食品容器,但也规定必须配合合格的辅料才能生产,禁止单独使用。

对于各类食用塑料的鉴别和辨认,其实并不难。聚乙烯、聚丙烯是人们应用得最多,接触最广的。日常所见的塑料袋、塑料桶,较脆的筷子、汤匙等。三聚氰胺,主要应用在仿陶瓷的塑料杯,食品用菜盘、容具上,种类较少。

至于聚氯乙烯多用于质地坚固,但接触食品的内衬面必须复合聚乙烯等安全塑料的食具,由于它具有图案鲜明,色彩艳丽,亦颇受欢迎。

还有一种从国外进口的聚偏二氯乙烯,(国内尚未批准),由于国际上已应用,一般认为亦较安全。市场上常见红色香肠,表面光滑,切面细腻,两端配有两个铝箍的塑料包装材料就是此种。

以上应用于食品上的餐具、容器、包装材料以及生产设备的食用塑料,只要我们了解其各类塑料性能、理化特征与使用范围、禁忌事项,一般来说是比较安全的,不必担心引起塑料中毒。但是商场上经常发现某种制造粗劣、工艺简陋、颜色深重的食具容器,这大多是回收废旧塑料加工的再生塑料,非常有害,国家早就明文严禁再生塑料生产制造食品用具的,其原因也很浅显,因为它的来源复杂,又未经清洗或化学处理,脏污残毒较多,况且回收废塑料往往老化变色,重溶生产时为了掩盖变色大都添加很浓的含有毒质材料的颜料,其成品颜色深褐,甚至墨绿,如用此种塑料盛油或高温的食品,极易溶出有毒的石油副产品(二恶英等)和有害色素,对人具有致癌、致畸、致突变的潜在性危害,其危险就更大了。因此人们对鉴别和安全使用食品塑料都应有科学的常识,避免有毒塑料中毒事故的发生。

(三)、导电塑料的性质及用途

塑料是人们最熟悉的材料之一,它的强度好,密度低,耐腐蚀,可以制成各种机械零件和日用品。同时,它还是一种广泛使用的电绝缘材料,然而你听说过塑料能导电吗?

这纯粹是科学上的一次偶遇。1970年的一天,日本筑波大学的白川教授在指导学生做一项用乙烯气制取聚乙炔的实验时,学生误把比实际需要量多1000倍的催化剂加入试剂中,结果得到的不是应得到的含有碳基长链的黑色聚乙炔粉末,而是一种银光闪闪的薄膜,与其说是塑料,不如说更像金属。1977年,白川在与另外两个美国人研究这种塑料薄膜时发现,掺入碘后它居然能导电,导电率增加了3千万倍。尽管这样,它的导电率只相当于金属铅,或者说是铜和银的百分之几。

80年代初,导电聚合物还是实验室的珍品,而现在已在许多工业领域内应用,并引起研究单位的重视。关于聚合物为什么能够导电,目前还没有圆满的答案。但相信随着科学的发展,终会真相大白。

首先在实验室取得成功并走进市场的是塑料电池。美国布里奇斯通和日本精工埃普森公司合资生产了一种电池,它的一个电极是金属锂,另一个电极是聚苯胺导电塑料。它的尺寸与硬币相仿,可以多次重复充电。作为计算机的辅助电源,具有很长的工作寿命。德国生产的薄型挠性电池,仅明信片那么大,适合于手提式工具的电源。

在改进的塑料电池中,阴极和阳极是由相同的导电塑料薄膜组成,由电解质而不是电极来提供运动的正离子,因此经过多次充电和放电,电极材料依然完好如初。充电次数可达1000次以上。塑料电池体积小、重量轻,可以提供常规铅蓄电池10倍的电力,而且每次充电时间也缩短了。

首先对塑料电池感兴趣的是汽车工业,人们早就希望用蓄电池做动力来代替内燃机,但在此之前蓄电池车都因为太笨重和性能不可靠而无法推广,而塑料电池形状灵活,可以制成薄板装在汽车的车顶或车门夹层里,在汽车内的发动机位置只装一台高效的电动机,便可使汽车的加速性能和爬坡性能大大改善。此外,塑料电池是密封的,不会释放有害的化学物质和气体,因此这种蓄电池车将是一种无公害的小汽车。

导电塑料的另一特点是具有消除静电的功能。计算机和电子设备机房都要求抗静电防护,新型飞机上的电子器件要求防电磁干扰,树脂基复合材料机身、机翼要求防雷击,这些要求都可以用导电塑料薄膜屏蔽加以解决。

导电塑料还有一项重要的潜在用途,就是作为未来机器人的人工肌肉,当用电化学方法对某些导电塑料掺杂和不掺杂时,其体积就能发生膨胀和收缩的变化,使机器人的四肢获得必要的运动。

科学家预言,在未来的能源工业中,导电塑料将成为重要的一员。

(四)、前景广阔的塑料光纤

目前普遍使用的是玻璃光纤,这种光纤有个突出的缺点,就是其直径一旦小于0.1毫米时,因其耐冲击性能差及不易连接,使用便比较困难,而且生产成本较高。能否利用塑料光纤代替玻璃光纤呢?科技工作者为此进行了长期的努力。

由日本三菱丽阳公司首创的一种新型高性能塑料光纤,在该公司的一条专用线上投入使用,从而为塑料进入光通信领域开创了一条新路。这种塑料光纤传送容量高达30兆比特/秒,是玻璃光纤的30倍,可传送500个频道的数字化电视画面。这种塑料光纤柔韧性能好,可随意弯曲,且易于连接,加工制造工艺也比较简单。这种新型光纤的价格只有玻璃光纤的1/5,与使用相同容量的铜线价格相当,在进入普通家庭及企业内部信息网络方面有望取代目前的铜线。

塑料光纤的研制成功,给光通信事业的快速发展与普及带来了新的希望。

(五)、科学家认为塑料将在电子领域取代硅

随着塑料在发光导电性能方面的研究不断取得进步,塑料在电子产品领域的应用范围将越来越广,并日益替代硅。

硅是重要的半导体材料,目前在电子产品领域扮演着几乎不可替代的角色,但是成本较高。塑料通常是由高分子化合物聚合而成,其溶液一般具有较大的粘滞性。随着高分子聚合物也具有自发光以及导电特性的发现,从上个世纪80年代开始人们就逐渐对其进行更加深入的研究。

目前对高分子聚合物特性研究的进展已经帮助人们制造出很多以前通常只用硅材料制作的电子元器件。如目前用高分子聚合物制成的发光二极管,已经应用在许多手机单色显示屏以及其它一些显示设备上。由于这些材料具有自发光的特性,因此制成的新型屏幕比传统的电脑和电视的屏幕要亮100倍,所显示的图片和文字可以从任意角度观看,而现在的液晶显示器则对人的视角限制很大。此外,在一些应用广泛的电子设备制造领域,高分子聚合物也逐渐开始替代硅材料。

科学家认为,未来几年高分子聚合物的研究还将会出现重大突破。如近几年才开始研究的高分子聚合物太阳能电池,目前已经取得一定进展,它将太阳能转化为电能的效率达到了3%左右。一旦研究取得突破,其廉价的成本必将带来广泛的应用前景。而且,目前的制造工艺已经可以将导电塑料做得非常薄,并且具有可以弯曲等其它特性。博伊尔勒据此认为,将其应用在目前的电脑制造上,将有望进一步缩小电脑的体积并提高其运行速度。

(六)、能自我修补的塑料

美国科学家已经研制出一种能自我修补的塑料。这种物质是设计用以填补表层破裂处的一种塑料。现在,塑料用于方方面面,从飞机机翼到家中的各种器具。科学家想找到一种方法使塑料代替那些难于更换或不可能更换的物件。时间长了,塑料物件的表层会破裂,使用时会出现很小的裂口或裂缝。研究人员想弄明白如何阻止塑料产生小裂缝,正是这些小裂缝的增大,才使物件变脆,容易损坏。

塑料是由叫做单体的小分子构成的,这些单体连在一起形成很长的叫做聚合物的分子。聚合物使塑料能够定形而且有强度。研究小组找到了制造一种塑料的方法,这种塑料含有充满液体的微型球状物,而这种液体含有单分子,即形成塑性的材料。然后,研究小组制成含有一种特殊化学物的固体塑料,这种化学物叫催化剂,是使化学反应开始的一种物质。这种新塑料仍然像普通塑料那样会裂缝,但当它的裂缝产生时,这种单体液体会被释放出来并流入裂缝。然后,固体塑料中的催化剂与液体单体产生化学反应,而液体单体与催化剂之间的这种化学反应会产生修补裂口的聚合物分子。修补的塑料其强度相当于未损塑料的75%。据科学家说,这种自补塑料尚未准备生产,但它可能有好几种用途:一是用于航天飞机不能修理或更换的零件,另一个是休体内的关节。

这种物质能够自身修补,犹如人体能够自身愈合一样。

六、材料技术的发展趋势

当前,材料技术的发展趋势有以下几种:

第一,从均质材料向复合材料发展。以前人们只使用金属材料、高分子材料等均质材料,现在开始越来越多地使用诸如把金属材料和高分子材料结合在一起的复合材料。

第二,由结构材料向功能材料、多功能材料并重的方向发展。以前讲材料,实际上都是指结构材料。但是随着高技术的发展,其他高技术要求材料技术为它们提供更多更好的功能材料,而材料技术也越来越有能力满足这一要求。所以现在各种功能材料越来越多,终会有一天功能材料将同结构材料在材料领域平分秋色。

第三,材料结构的尺度向越来越小的方向发展。如以前组成材料的颗粒,尺寸都在微米方向发展的材料。由于颗粒极度细化,使有些性能发生了截然不同的变化。如:以前给人以极脆印象的陶瓷,居然可以用来制造发动机零件。

第四,由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展。过去的材料不会对外界环境的作用作出反应,完全是被动的。新的智能材料能够感知外界条件变化、进行判断并主动作出反应。

第五,通过仿生途径来发展新材料。生物通过千百万年的进化,在严峻的自然界环境中经过优胜劣汰,适者生存的生存规律而发展到今天,自有其独特之处。通过“师法自然”并揭开其奥秘,会给我们以无穷的启发,为开发新材料又提供了一条广阔的途径。

可降解塑料的发展过程范文1篇3

关键词:塑料添加剂塑料加工作用

塑料添加剂又叫塑料助剂,它在加工的过程中不仅能提高制品的使用价值和延长制品的使用寿命,还能在加工的过程中改善聚合物的工艺性能以及加工条件和提高加工效率。我国的塑料加工是以助剂、树脂、塑料加工机械和模具为一个整体的塑料加工核心,我国进入“十一五”以来,塑料工业正式走上塑料强国的发展之路。

一、塑料添加剂的生产现状

2002年我国的塑料制品的产量达到了1550万吨,特别是硬质聚录乙烯制品的应用和推广更是快速,因此塑料添加剂行业也在不断的迅猛发展[1]。目前,我国的塑料添加剂的总生产力达到了120万t/a,是2002年的28倍左右。

在“十一五”期间,塑料产业要努力提高产业的技术水平,还要不断推进产业结构的优化升级,塑料制品的总产量的年增长率为12%,2011年到2015年的塑料制品年增长率应该为9%,其中产量应该分别为4000万吨、5500万吨。我们从2007年的数据来看,我国的塑料工业的规模企业的主营业务收入、总产值、利润总额、利税总额的增长率都超过了25%,产量为2982.15万吨,比同年增长了19.56%;其中总产值同比增长了27%,主营业务收入同比增长了24.59%,利润总额增幅达到了31.56%。目前,塑料制品业的出口额和总产值已经列为我国轻工业的第四位和第六位,它已逐渐成为我国国民经济的支柱产业。

此外,目前我国的塑料制品业也已经有了较为明显的地域特色。如:山东一带主要以塑料编织品和农膜为主;浙江一带主要以塑料人造革合成革、塑料薄膜为主;辽宁一带主要以塑料型材为主,目前的产量居我国首位。

(1)目前我国的塑料添加剂产品的质量普遍都不高,如抗静电剂在硬质ABS、PVC制品中存在着抗静电持久性差的问题;剂现有的产品存在的质量问题要尽快解决,以此来抢占更多的市场。

(2)品种单一,缺少高校品种。档次低,而且发展不平衡。如:阻燃效果好的高含氯石蜡的产量很少,而一些低档品的产量和产能出现过剩的现象。对于一些耐热的高聚物型溴系阻燃物的品种就更加难以满足需求量了,我国每年都需要以来进口来解决[2]。如抗冲击改性剂的需求量也比加工改性剂的需求量高出3~4倍,这种情况造成我国的塑料制品发展不平衡。

二、塑料添加剂的种类

添加剂的加入,能够对塑料进行改进一些基材的物理性、化学性、加工性等,以及增强基材的化学特性和物理特性。而添加剂又分为很多种类,分别为:

(1)抗静电剂:它的主要特点是使塑料产生导电功能,以此来避免因为摩擦而导致的静电。我们常用的抗静电剂主要有:脂肪酸酯类与磺化腊、乙氧化胺类、四级铵盐等等。

(2)剂:通常我们把剂分为外部和内部剂,外部剂的主要是提高产品表面的光滑度并降低树脂对加工加些的粘黏。

(3)难燃剂:这种添加剂主要是针对当塑料暴露在易于失火或者是暴晒的情况下,自己能抑制火焰和高温的蔓延,并且防止烟雾的形成,当脱离这些危险的时候才会停止。在塑料制品中使用难燃剂的原理有三种:①含水氧化物,如氧化铝中添加难燃剂,如遇到燃烧时可以自己放出水气,对燃烧过程中的一些热气进行吸收。能够有效使燃烧物周围的温度降低,以此来达到抑制火焰的蔓延,并且防止雾气的形成;②反应型难燃剂:这种难燃剂可以和氧反应形成一种惰性气体,使这种气体在燃烧物的周围笼罩着,以此来降低燃烧物的氧气含量,达到使燃烧物终止的目的。凡是在燃烧物燃烧时能产生NH3、CO2、CO的以及卤素化合物的,如:PU泡棉、PVC、环氧树酯、聚酯等都可以选用这种方法;③非反应性难燃剂:这种难燃剂是含有磷、卤素、硼的化合物,当燃烧发生的时候他能对惰性物进行分解,使其盖在塑料燃烧物的上面,对火焰来说形成了一种障碍物,彻底隔绝外界的氧气,达到阻止燃烧的目的。

(4)耐冲击改质剂:这种添加剂往往是以一种具有特殊性的树脂混炼的方式来进行添加的,它可以改善塑料制品的耐冲击性。这种添加剂往往会影响到塑料制品的流动性、耐热性、加工型。因此,在选择的时候一定要严加小心和慎重。

(5)抗氧化剂:这种塑料中的双键和不饱和受到热、原子以及光的侵蚀导致的断裂自由基,因此而产生的一系列的连锁反应,导致链交联和链断裂,使塑料制品的强度变脆或者是降低。抗氧化剂的主要功能在于使塑料因为氧化而分解的速度延缓,并且可以延长产品的使用寿命。塑料在工业上所用的抗氧剂按照功能上的不同可以分为:①过氧化物分解剂:如:二硫磺酸盐、刘醇急硫醚、有机亚磷酸化合物、硫丙酸酯等等;②氧化连锁反应抑制剂:如:水杨酸苯指、如烷基酚、烷基酚硫醚、丁基化基甲苯、烷对锟、芳香胺、苯基–B-耐胺等等;③重金属不活性话剂:如:联氨化物、酰胺化物以及芳香族胺系化合物等。

三、添加剂在复合材料中的作用

添加剂是符合材料产品在加工和生产的过程中添加的辅助化学品,我们把它称之为“助剂”。添加剂在符合材料中的作用主要有以下几点:

(1)改善加工性能:复合材料在加工过程中和制备工程中经常会添加一些稀释剂,以此来改善复合材料的加工性能,提高脱模性和流动性。稀释剂的加入会使树脂的粘度降低,并且改善材料的侵润性,便于把树脂中的能量很好的传递出来,延长胶液的使用期限。剂可以提高聚合物分子和聚合物之间的性,以此来改善复合材料的加工型。

(2)稳定化作用:树脂复合材料在存储、制备、使用和加工的过程中容易产生变质和性能降低。但是,为了延缓和降低复合材料的老化,在复合材料加工和制备的过程中要添加一些稳定剂。稳定剂是由光、热以及氧引起的复合材料在制备和存储加工的过程中产生老化的过程。

(3)改善外观质量:在符合材料和塑料制品进行制备和加工的时候,为了能够使复合材料制品的外观和质量都达到要求,我们常常加入能赋予符合材料外观光洁和带有各种色彩的添加剂,这种添加剂有剂和色剂。

(4)阻燃作用随着汽车、航空、建筑以及电器方面应用的扩大,对它的阻燃性能要求也逐渐增高。树脂基复合材料多数是由碳氢化合物构成的有机聚合物,具有易燃性。因此,在复合资料加工中需要添加对复合材料能够达到一定阻燃要求的添加剂,这种添加剂统称为阻燃剂。

(5)改善力学性能:为了使它对硬度、拉伸强度、刚性、抗冲击强度等,在它进行制备和加工的时候添加一些可以对力学性能有改善的添加剂。如:以环氧树脂为基体的复合材料在经过交联固化之后,它的强度变高、硬度变大,但是韧性变得较差。因此,为了改善它的抗冲击性能添加提高韧力的添加剂。

(6)改进外表性能:这是为了使复合材料在使用和加工的过程中产生静电的危害而在复合材料制备的时候加入的具有表面活性的添加剂,使其改善外表的性能。

四、总结

对于添加剂行业来说,2012年是一个充满挑战的一年,诸多的不确定性因素导致企业的经营倍受压力[4]。包括添加剂产品的价格也在大幅度的上涨,想要保持添加剂制造商的利润就哎哟整合资源和发展核心业务,在产品的制造上加大投资,并且不断总结经验为今后的发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]姚燕.徐玉松.朱因存.对塑料添加剂及塑胶成品中的Pb的湿式消解方法的研究[J]塑料工业2010,35(01):115-117.

[2]薛祖源.国外塑料助剂行业动态和发展趋势[J]江苏化工2011(02):209-212.

可降解塑料的发展过程范文篇4

自我国实行改革开发之后,我国不仅在各个领域都取得了巨大的进步,而且,我国的环境保护事业也迅速发展起来。通过对环境的大力宣传,人们的环保意识正在逐步提高,同时,我国的环境保护机构拥有了一套完善的环保制度。特别是近几年,我国加大了对环保的投入资金,有很多企业都已经拥有了污水处理设施,将化学工业网废物朝着制度化方向发展。然而,我国环境污染局面并没用改变,处理化学工业的废物的工作量还是非常大的。由此看来,开发各种化学工业废物治理技术已经迫在眉睫。

2我国化学工业废物治理技术发展的现状

2.1回收利用

我国是世界上合成树脂生产和进口最大的国家之一。近几年,我国塑料产业仍然呈现持续增长的趋势发展。根据有关部门的统计,我国国内合成树脂的生产占总量的50%,每年都要从国外进口2000-3000万吨的生产材料。现如今,废塑料的产量给环境带来了巨大的压力,同时也给塑料工业的可持续发展带来了新的挑战。尽管废塑料能够给企业带来很大的经济效益,但是,对这些废塑料运输和加工的过程中管理不科学、合理,那么必将会影响到生态环境。目前,我国各种家用电器和汽车配件成为废塑料的又一主要来源,同时废塑料产品多种多样,大多数都是复合型材料,增加了塑料的回收和利用的难度。

2.2回收和技术发展

我国已经有企业研制出一套新型的废旧塑料处理技术和设备,目前,此技术和设备已经解决了人们非常关注的“白色污染”,并且得到了国家的认可和大力支持。此项技术和设备对塑料产生没有任何要求,所以,不用花费时间来分离不同类型的塑料产品,就可以生产出高质量的油品。使用此技术处理废塑料将会提高出油率。由于废塑料的类型不同,出油情况也是有所不同的,通常情况在70%~80%,有的塑料产品甚至能够达到90%,同时在加工处理后的剩余物还可以供煤炭企业使用,这样一来,不仅减少了废弃物的乱排乱放现象,而且也避免了二次污染。

3开发难生物降解废水技术

化学工业废水主要分为两部分:可生物降解废水与不可生物降解废水。其中,可生物降解废水,可以利用生化处理技术将废水中的污染物分解成为无毒的物质,也或者是将废水的浓度控制在标准的范围内;但是,不可生物降解废水,是当前国家治理化学工业的重点问题。想要解决此类问题,首先要生化处理技术将废水中的不可生物降解为可生物降解,同时也可以利用其它技术来解决不可生物降解废水,例如:电解技术、焚烧技术等。

4开发综合利用技术

我国仍然是一个发展中国家,技术和西方发达国家相比差距还很大。技术生产比较落后,表面原材料转变成成品的产率是非常小的,拥有大量的工业生产废物。由此看来,开发综合利用技术是保护环境,提高经济效益的主要途径。事实上,由于各种原材料放在一起会发生化学反应,但是,化学反应产率并不完全,技术的落后导致产率直线下降,造成很多材料变成废弃物的概率变大。目前,我国的化学种类是非常丰富的,有很多产品的原材料在生产过程中产生的废气、废物、废水都有很大的利于价值。例如:在生产氮肥的过程中,二氧化碳、一氧化碳、氢气产量达到8%%以上,就可以再利用生产干冰、水杨酸、白炭黑等工业产品。从目前来看,化学工业在综合利用资源方面取得了很大的进步。实际上,综合利用的潜力是非常大的,在工业生产过程中,将产生的废气、废渣等回收再利用,就可以生产出其它的工业产品,做到变废为宝。从我国的国情看,化学工业的综合利用技术是和我国社会发展要求相适应的。

5开发废水回用技术

我国的水资源总量是非常大的,但是人均水资源占有量却非常小,仅是世界水资源占有量的25%。有关专家预测未来,当我国人口达到16亿时,我国的人均水资源占有量将会大幅度下降,人民用水将会非常紧张。目前,水资源危机严重的制约着我国的可持续发展。在实际生活中,化学工业不仅用水量大,而且排放废水量也是最多的。现如今,我国的各个企业开始安装废水处理设施,把废水加以回收利用。但是,在回收利用的过程中,要特别注意以下几点问题:第一,必须重视前处理技术的应用;第二,不同的废水要使用不同的设备和技术加以回收利用;第三,由于不同国家的水质是不同的,因此,不能完全照搬外国的技术,只能作为技术参考来对待;第四,对于废水回收工作人员来说,要明确他们的工作,加强对废水处理设备的日常管理。

6建立化学工业废物处理设施

我国废水处理已经有二十多年,因此,积累了不少的经验和教训,为了保证企业排放的废水都能达到国家的排放标准,曾经使所有的工业生产企业都必须建立废水处理装置,然而,经过实践表明,这种分散处理的模式既不经济又不科学。由此看来,在城市中必须要建立大小的废水处理厂,将工业废水集中、统一治理。同时还要建立焚烧装置,和废水治理要进行统一管理。对于大小企业来说,按照焚烧废物的总量,可以建立一个较大的焚烧装置,并使其规模成为规模化的管理,使处理效果最为有效。然而,中小学企业可以由多家企业共同建立一个焚烧装置,这样不仅可以为企业减少大量的资金,而且又可以使处理效果达到最好。

7对传统废水治理加以改造

早在上世界的70年代就已经建立了炼化生产装置,到现在已经有20多年的历史了,通常情况下,建设时间越长,工业废物的处理流程越复杂,而且运行和维修的费用都较高,技术都是比较落后的。所以,企业要适当对传统废水治理加以改造。例如:最早的废水处理设施需要5个以上处理单元,但是,在当代,废水处理设施仅仅需要2个单元就可以完成处理工作,这样一来,对投资费用和运行费用都会有所降低。由此看来,对传统废水治理加以改造是非常有必要的。

可降解塑料的发展过程范文篇5

关键词:塑料模具;设计;问题

0引言

随着社会的进步,在现在的生产生活中,各种塑料制品的形状以及结构都比较复杂。单纯的依靠图纸已经不能准确的展现产品的形状与结构,因此模具设计者在设计模具时不仅要准确的掌握产品的形状、大小以及原料的特性等,还要使用计算机这个辅助设备。某些产品还需要提供实物或者模具。为了更好的满足社会需要,设计出性价比高的塑料模具,设计人员设计模具时不仅要掌握其设计的标准及尺寸,还要关注设计成本。因此,设计者必须积极探索设计理念以及设计方法。鉴于此,本文主要从塑料模具的设计现状、在设计中存在的问题以及解决措施等方面展开讨论。

1塑料模具设计的发展现状

为了更好的解决塑料模具设计中常见的问题,笔者认为有必要让读者了解一下当前塑料模具设计的发展现状。

1.1塑料模具设计的内容

塑料模具的设计总是在不断变化和更新的。它主要从以下四方面更新变化。它们分别是:①工业产品的形状与外观;②产品尺寸的精确度;③设计模具的工艺程序;④模具的质量要求。在设计每个模具的过程中,设计者都要不断的进行创新。模具尺寸的大小、部件的组成部分、工艺设计以及力学的计算等都是模具设计的主要内容。模具的设计主要经历四个阶段,它们分别是:①在设计前要对产品进行分析;②对部件进行设计;③设计总体方案;④进行结构和施工图的设计。

1.2现代塑料模具的设计

设计者将客户的计算机资料输入电脑,在计算机辅助系统以及CAD/CAE技术的帮助下,可进行仿真实验。在此过程中,系统能进行图形处理。特别是对于那些包含三维曲面的图纸,系统能够进一步修正和编辑。例如,曲面的结合、截面圆角以及曲面的融合等。设计好的零部件在电脑系统的帮助下,可将其实体显示出来。这样,设计者就能很直观的观察其设计的正确性。设计者还可以借助系统功能对强度、塑料流动状态以及模温等进行模拟测试。一旦发现设计中存在误差就能及时修改,这在很大程度上降低了塑料模具的设计成本。

1.3在塑料模具设计中CAD/CAE技术的应用

当前在塑料模具的设计中,主要应用的技术就是CAD/CAE技术。CAD/CAE技术主要包括概念设计、有限元分析、优化设计、计算机仿真、绘图以及辅助设计过程管理等。产品的大体结构是通过CAD技术设计出来的。设计者在设计出大体结构后再利用CAE技术进行结构分析和评估。在模具CAD/CAE集成技术的帮助下,制件不需要原型试验。通过几何造型技术,制件就能准确而生动的展示在计算机上。当需要进行力学检测时,可采用有限元分析技术。此外,计算机还能帮助设计者进行快速分析、自动绘图和自动检索,这不但能减轻设计者的工作压力,还能让他们把更多的精力放在模具设计的难点、重点上。在正式使用模具之前,CAD软件能够对模具的参数进行正确性预测。例如,在考察熔体在模腔中的流动状况时,可采用流动模拟软件来进行,以便改进浇注系统的设计,从而更大的提高模具的成功率。当需要考察熔体的凝固和模温的变化时可采用保压和冷却分析软件,通过软件的分析结果来改进冷却系统。此外,为了事前了解塑料模具出模后的翘曲以及变形情况,可应用应力分析软件。随着技术的进步,当前的概念设计已经不仅仅是外观和结构上的设计,它已经扩展到模具结构分析的领域。当用CAD技术设计出塑料模具后,可采用CAE软件对其进行刚度、强度、跌落试验模拟以及散热能力等分析。通过这些分析,可以对前面的概念性结构进行合理性检验。当发现不合理时,可采用CAD软件进行修改。通过以上的介绍可以看出CAD/CAE技术在塑料模具设计中发挥着巨大的作用。

1.4塑料模具设计中的常见问题

从当前的社会发展状况来看,大多数工艺制品对其尺寸和形状的要求都很高。因此,这也要求模具设计者在设计模具时要对其进行严格设计和分析,以便达到工业制品的要求。尽管模具设计者在工作中非常严谨,但是也经常会出现一些问题。例如,

①在塑料模具设计中存在收缩率方面的问题。在制备塑料模具时,往往需要高温和高压的环境。塑料在高温的条件下溶解为液体,然后在将其注入模腔中。由于塑料本身的特性使其对液体塑料的定型产生了影响。和固定的模腔相比,塑料模具变小了。在此种情况下就发生了收缩。这要求设计者在制备塑料模具前必须考虑到此方面的问题,以便尽量减少误差。但在真正的设计中,虽然设计者考虑了此问题,但是却忽略了不同类型的塑料其收缩率也不同这一点。因此也会影响模具尺寸的大小;

②在塑料模具设计中存在公差标注不一的问题。众所周知,根据制品的不同,其塑料模具的比例也是不一样的。因此,对于模具设计者来说,在设计模具时要着重考虑公差标注问题。一旦发生公差标注低的情况就会降低塑料模具的精确度,反之就会造成精度较高,模具复杂。此外,在设计模具时,设计者因忽略了公差标注问题而采用自己的经验进行盲目选择时,会导致模具在尺寸和形状上出现问题。从而降低了塑料模具的质量和价值;

③在塑料模具设计中存在热膨胀系数问题。热膨胀系数是另一个影响塑料模具形状和尺寸的问题。热膨胀系数随着塑料模具材料的不同而不同。正是这种热膨胀系数对塑料模具冷却后的形状和大小产生作用。由此可见,热膨胀系数在设计塑料模具中占据重要作用。但是,在实际工作中,总有一些设计者不严格遵守设计流程,缺少对它的利用,从而导致塑料模具设计的成功率降低。

2关于塑料模具设计中常见问题的解决措施

在设计模具时,设计者为了提高塑料模具的设计效率,就需要不断的进行理论及实践上的创新,谨慎分析各种问题,寻找出影响塑料模具成功率的关键因素,并思考这些因素可能导致的问题,从而采取有效的防范措施。这不仅对提高模具的效率以及质量具有重要意义,也对能生产出更加满意的产品具有重要意义。下面笔者针对上面所提到的问题,提出几点解决措施。

2.1设计者要注意设计前的准备工作

在进入设计模具之前,设计者一定要事先做好材料收集工作。此外,相关工作人员也要掌握模具的相关数据以及有用的信息。由此可见,塑料模具设计的前期准备工作非常重要。例如,模具的精确尺寸、注塑机的操作方法以及操作技巧、影响设计模具的因素等都需要考虑到。因为这些因素对塑料模具的最终成型都能产生很大的影响,因此设计者在设计模具的过程中要谨慎、认真的分析这些问题,尽量避免出现差错,以便更大程度的提高塑料模具的设计效率。

2.2在设计塑料模具中,设计者要全面考虑塑料模具失效形式的保护问题

在设计塑料模具中,设计者还要对塑料模具失效问题进行考虑。例如,塑料模具的变形、腐蚀以及磨损等都属于塑料模具的失效问题。因此,为了很好的解决这个问题,设计者可制定出有效的解决方案。而且,设计者要根据实际情况选择抗磨损性、抗腐蚀性以及抗压性都好的材料。这不仅有利于设计效率的提高,也有利于提高塑料模具的使用寿命。

2.3模具设计者要根据实际情况选择公差标注

众所周知,不同的公差标注会对塑料模具产生不同的影响。因此在设计塑料模具时要根据具体情况具体分析。例如,对于高精度的模具,就要选择高标准的公差标注。虽然这样使制备工艺变得复杂化,但是却能够有效保证塑料模具尺寸的精确度,从而达到了顾客的要求。反之,对于那些对精密度要求不高的塑料模具,可采用相对较低的标准进行公差标注。这样,设计出的塑料模具不仅在误差准许范围之内,还能简化了设计工艺,并且也达到了顾客的要求,可谓益处很多。

2.4模具设计者要有效利用相关程序和设备

随着信息技术的不断进步,计算机可以帮助设计者完成很多塑料模具中的设计工作。因此,为了有效的提高塑料模具的设计效率,设计者可合理的选择相关程序和设备。例如,设计者可利用CAD软件对模腔体积进行计算。在一定程度上它减少了计算的时间,从而对设计效率也有所提高。并且,一些专业的设计软件还还能帮助设计者修改图纸中不合理的数据等。此外,这些专业的软件还能根据所提供的收缩率以及热膨胀系数等给出相应计算。

3总结

随着经济的发展以及社会的进步,消费者对塑料模具的要求越来越高。这不仅要求设计人员要不断的提出科学、合理、创新的设计方案,还要求他们把理论知识与实践经验进行完美的结合,从而提高塑料模具的设计效率。本文首先讲述了塑料模具设计的发展现状,其次针对塑料模具设计中所存在的问题提出了相应的解决策略,希望对塑料模具设计的发展尽微薄之力。而且,笔者相信随着模具设计人员的不断努力,塑料模具的设计工作会越做越好。

参考文献:

[1]于力伟.塑料模具设计中常见的问题[J].现代经济信息,2015(07):415.

可降解塑料的发展过程范文

【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.

可降解塑料的发展过程范文篇7

关键词:生物可降解高分子材料;分类;应用

随着社会经济的发展,环境问题越来越得到人们的重视,而高分子材料――塑料,作为上个世纪最伟大的发明之一对人类社会的推动作用是毋庸置疑的。但同样它给环境带来的污染问题也日益显著,很重要的一点就是塑料进入自然界后难以被自然环境分解,通常完全分解一类塑料需要数十年甚至要上百年的时间。而随着生物可降解高分子材料的出现及发展,对于塑料难被自然界分解这个问题带来了希望。本文主要介绍下这种材料的分类以及可能给在一些领域带来的改变。

生物可降解高分子材料定义:生物可降解高分子材料是指在一定时间和一定条件下,能够被微生物(细菌、真菌、霉菌、藻类等)或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。

2、生物可降解高分子材料的类型

按合成方法可分为如下几种类型。

2.1微生物生产型

许多微生物能合成高分子,这类高分子主要有微生物聚醋和微生物多糖,具有生物降解性。研究表明,若给予合适的有机化合物作食物碳源,许多微生物都具有合成聚醋的能力。此外,许多微生物能合成各种多糖类高分子,其中有一些多糖类高分子具有良好的物理性能和生物降解性,可望用于制造不污染环境的生物降解性塑料。

2.2合成高分子型

将脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物既有良好的性能,又有一定的生物降解性。聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)作为新型生物降解的医用高分子材料正日益受到广泛重视。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属降解性天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解。但因纤维素存在物理性能上的不足,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酞基多糖等共混制得。如日本以纤维素和脱乙酞基壳多糖进行复合,制得了生物降解塑料,采用流涎法制得的薄膜与普通的PE膜的强度相似,并可在2个月后完全分解,盒状制品75天可完全分解,但目前尚未工业化生产。

2.4掺合型

在没有生物降解性的高分子材料中,掺混一定量有生物降解性的高分子物,使所得产品具有相当程度的生物降解性,这就制成了掺合型生物降解高分子材料,但这种材料不能完全生物降解。目前主要开发改性淀粉与可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料,或以淀粉为主要原料的可完全生物降解塑料,可以100%地分解,其分解速度可按要求控制在数分钟到一年的时间。

3、生物可降解高分子材料的应用

生物可降解高分子材料因其独特的性能,使得它的发展前景极为广阔,将为减少环境污染、保护地球与大自然,为人类创造一个无污染的环境发挥巨大作用。生物可降解高分子材料的分类应用主要有以下几个方面:医疗领域、农业、包装材料,其他领域。

3.1生物可降解高分子材料的医学应用

由于可降解高分子材料不击一次手术移出,因此其特别适合于一些击暂时性存在的植入场合根据其临床中的应用,可分为以下几类:

(1)药物控制释放。在过去20年,合成生物可降解高分子被广泛用于最贡要的药物释放领域。用生物可降解高分子制成的药物控制释放系统来控制药物的释放速率,而理想的情况应是,药物能在合适的时间、合适的地方加以释放,以满足生理击要。以生物可降解高分子材料作为载体的避孕制剂是属于控释、缓释制剂,不但要求制剂中的药物能够恒定释放,并且要求生物可降解高分子材料在释药过程中要保持一定的形状以保证有效释药面积。

(2)外科固定。PGA和PL、作为可吸收的合成缝合线被用于外科固定植入体。随后又增加了其在上肢和下肢的应用和整形外科领域获得了新的应用。日前经过改性的PLGA植入体的性质己能更好地适应肌健、韧带和骨骼复原的需要。

(3)组织支架PLLA的物理化学性能能让它作为象肝这样的软组织,象软骨和骨骼这样的硬组织的支架材料;PC、被用作细胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被运用于肠和肝再生,以及骨组织工程上。

3.2在包装领域,人们致力于研制可完全生物降解的高分了以取代现在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己内醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。这些高分性能优良,可用吹模、注塑等方法加工,但它们的应用并不广泛,因为价格较高,比常用包装材料聚乙烯、聚内烯价格高4―6倍。

3.3在农业领域光生物降解聚乙烯农膜可使作物成熟期提前,减少杂草生长。通过提高田间温度增加收成,并使收获期提前。可降解农用地膜可节省灌溉水和肥料的用量,避免残留物对下一季作物生长的危害。这种薄膜还可通过在种植前儿周升高土地温度来杀死病原性细菌,可避免使用某些破坏大气臭氧层的农药如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的农药,可达到长期缓释高效,减少对河、湖的富营养化。近来日本开发出的壳聚糖塑料降解地膜,强度大,尤污染,成本低,可生物降解,而目降解后的产物对土壤有改良作用。纤维蔚微品壳聚糖制备的功能性杂化纤维有一定的机械强度,可生物降解,降解产物对人体尤毒副作用。

除上述应用外,生物可降解高分了在其他领域也得到了运用。例如,用合成生物可降解聚醋作包装材料,在洗涤剂粉中用PA、及其共聚物处理废水,在农业土壤中用特种PHBV片来释放杀虫剂,以及在兽医中用PHBV大药丸来释放药物。用可再生资源如玉米、小麦等淀粉生产的聚乳酸,经纺妊成型制得性能良好的纺织纤维,在服装、农业、渔业、卫生、建筑等领域的应用,己实现半商品化。随着技术的进一步发展和产品的逐步商业化,生物可降解高分了的应用前景定会更加光明。(郑州大学材料科学与工程学院;河南;郑州;450001)

参考文献:

[1]赵博,对生物可降解高分子材料的研究【J】,科技经济市场,2006年4月,28

可降解塑料的发展过程范文篇8

【关键词】塑料;模具设计;工艺设计;材料选用

计算机在塑料工业的发展过程中发挥着重要作用。利用计算机技术可以较大程度的减少模具设计的时间,尤其是在应用了计算机辅助工程技术后(CAE),弥补了以往塑料产品开发、模具设计、产品加工等环节中的不足。CAE技术在提高生产效率、节约成本、保证质量等方面发挥着突出作用。但是有一点不能否认,无论科技怎么发展都无法替代专业设计师多年的设计经验。如何选择塑料模具的制作材料是一项非常重要的工作,直接影响着塑料产品的设计成败。

1塑料制品材料的选用对模具设计的影响

通常来讲,再好的材料用不到正确的地方都不算是好材料。所以,设计人员在进行模具设计时必须先充分了解不同备选材料的性能,并对这些性能加以测试,分析各种不同因素对塑料产品的影响。本文以传统的塑料性材料为研究对象对这些问题进行解释说明。热塑性材料是注射成型塑料制品最常用的材料,通常分为两大类,一是无定型塑料、二是半结晶性塑料。这两种材料最大的不同在于分子结构与受结晶化影响的性能。无定型热塑性材料主要被应用于外壳,因为其不易弯曲塑性好;而半结晶性热塑性材料因其硬度高,较常用于机械强度高的地方。1.1根据填料和增强材料进行选择的研究热塑性塑料的种类主要分为这几类:未增强、玻璃纤维增强、矿物和玻璃体填充等。玻璃纤维增强就是用玻璃纤维来提高热塑性材料的强度、硬度以及应用温度;矿物和玻璃体填充的效果不如玻璃纤维好,它们主要用来降低塑料材料的翘曲程度。玻璃纤维会对塑料产品的收缩性和翘曲性造成影响,玻璃纤维增票材料制成的塑料材料一般不会发生尺寸改变的现象。流动方向决定了玻璃纤维的取向,如果取向不正确将会影响到部件的机械强度。为了证明这一点做了一个小试验:在添加了30%玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂的注射成型片中分别纵向、横向各自截取10个测试条,在拉力测试条件相同的条件下对两种类型的测试条的机械性进行对比,对比结果表明纵向的拉伸强度比横向高出32%,其中纵向是流动方向,而纵向的挠曲模量比横向高43%、纵向的冲击强度比横向高53%。在对热塑性材料添加某种能够改变性质的添加剂时,需要认真查阅这些添加剂的作用和副作用,最好是仔细询问原材料厂家的建议,从而选择最合适的材料。1.2湿度对材料性能的影响有些热塑性材料具有很强的吸湿性,尤其是PA6和PA66。吸湿性很可能会影响到材料的稳定性和机械程度,时间长了有可能发生形变。因此,在设计产品时应当充分考虑到这一性质会对产品造成的影响。制品的材料决定了模具材料,因此,在进行模具设计时应当对制品材料进行全面考虑,从而选择最佳的制品材料。1.3塑料制品模具材料的选择分析对不同类型的塑料制品进行分析后选择最佳作为模具材料。国内的塑料产业中用处最广且最适合用于热缩性模具材料有下面几种:渗碳型塑料模具钢、非合金型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢。制品材料的添加的填充剂种类、剂量等决定了其性质,这些性质决定了其用途。比如,硬型塑料模具钢常用于制作一些结构复杂的中型精密度塑料制品;时效硬化型塑料模具钢常用于制造一些工艺比较复杂、精密度较高、实用期限较常的塑料制品。当然这些选择条件也不是绝对的,还需要由专业人员根据具体情况而定。

2壁厚及相关注意事项对产品性能的影响

工程类塑料零件在设计过程中需要考虑很多因素,其中比较重要的是塑料制品的壁厚。通常工程对塑料零件有着很高的要求,塑料制品的壁厚是否符合工程要求直接影响着工程的整体质量。塑料零件的壁厚影响着零件的生产周期、整体重量、零件的刚性、公差等。坚决不能使用生产不合要求的塑料零件,如有空隙、表面粗糙等。2.1塑料模具设计工艺中的基础要求设计人员在模具设计之处就应当考虑到选用的材料不合格将会造成什么样的后果。生产流程和壁厚比率会影响到模具空腔的填充程度。在注塑过程过,如果生产流程较常、壁较薄,那么聚合物必须具有很强的流动性,否则将会形成空腔影响模具的质量。为了进一步了注塑材料融化时的流动性,我能可以通过特殊的模具来进行测定。塑料模具的壁厚影响着其机械性能,从而影响着模具质量。在进行塑料零件生产时一定要使得注塑均匀。壁厚程度不一样则产品的收缩性也不一样,在加上产品的刚性不同,直接导致翘曲、尺寸偏差等问题的发生。为了保证模具的均匀程度,需要在壁厚处设置模心,主要目的是防止注塑过程产生空腔,并均衡内部压力,从而降低产品因压力作用产生形变的可能。一旦产品内部有空腔或者微孔,那么产品的横截面变窄,从而能加了内应力,最终导致产品的机械性能降低。塑料制品的壁厚不一样时对模腔的要求也会不一样。模具的模腔和脱模斜度要和成品的分模或分模面保持一致,不然既会影响外观又会造成尺寸不准。2.2热塑性塑料设计中的指标分析热塑性材料的延展性与弹性都比较好,而金属材料虽然刚性高,但是延展性与弹性都远远不如热塑性材料。设计人员的主观意识会影响到热塑性材料模具制品的生产投资,因此在保证产品性能、满足生产要求的前提下降低生产成本是可行的。通常商业对产品的尺寸要求是在标准条件下的误差不得超出0.25-0.3%的范围,精确的模具能够大大降低塑料制品的生产误差,从而为生产商节约更多的成本。总结来说,想要节约成本必须要尽可能的提高模具的精确程度。

3结语

塑料制品生产以后还存在着诸多和性能有关的问题,要解决这些问题还需要设计人员的不断努力。总而言之,能够影响到生产制品的因素有很多,在模具设计时必须全面考虑这些影响因素,综合利弊,最终选择最优的设计方案和最佳的生产材料,只有这样才能确保产品质量。

参考文献:

[1]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿,2005(12).

可降解塑料的发展过程范文篇9

[关键词]“限塑令”环境保护社会责任

1月8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》,明确要求从6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的超薄塑料购物袋,同时禁止超市、商场、集贸市场等零售场所免费提供塑料购物袋。一道“限塑令”打破了免费用塑料袋的固有模式,从今年6月开始,塑料袋将告别“免费时代”。

1907年,比利时裔美国人、化学家利奥・贝克兰发明了聚合树脂,即酚醛树脂。当初,利奥开发出的第一块塑料也就是那么一小块褐色的东西,而现在,塑料已无处不在,很难想象,我们的生活如果离开了塑料会变成什么样子。

有关资料表明,全国每天塑料袋的使用量超过30亿个。其中,每天买菜要用掉10亿个塑料袋,其他各种塑料袋的使用量每天在20亿个以上。这意味着全国每年塑料袋使用量人均近千个。仅以我国超市行业为例,每年需要塑料包装袋总量超过了40万吨,消耗费用达50亿元。而每年随生活垃圾进入填埋场的废塑料占填埋垃圾重量的3%~5%,其中大部分是废塑料购物袋。据测算,每生产1吨塑料,需消耗3吨石油。如此惊人的使用量必然会对我们生活的环境和生态造成极大的污染和破坏。塑料袋以其质轻价廉,大大方便了人们的生活,但是也因其难以降解,对生态环境造成极大的危害。

国务院一纸“限塑令”,向包括超薄塑料袋在内的“白色污染”发出了挑战,那么,面对将要实施的“限塑令”,消费者、商家、企业和政府部门等将如何向固有的生活方式和思想观念发起挑战呢?“限塑令”的出台将极大地考量消费者、商家、企业和政府部门等的适应能力。

一、考量消费者的消费习惯

目前,我国的商场、超市,几乎都是无偿提供塑料购物袋,不少市民也习以为常,有的甚至认为“不拿白不拿”,向商家多拿塑料袋。这说明市民的环保意识还亟待提高。而要提高市民的环保意识,仅靠管理部门加大监管力度还不够,更重要的是媒体要从正面去宣传这个政策,营造一个浓烈的舆论氛围,通过各种各样的环保活动,支持、鼓励、提倡、引导市民支持环保,使用环保产品,自觉加入到环保行动中去。当环保的理念深入人心,市民已经愿意付出稍大一点的代价主动去使用环境友好产品,许多问题将迎刃而解,不可降解的塑料袋必然也没有了市场。

“限塑令”出台后,我国民众的消费意识正在发生变化。但要真正转变成为自觉的环保消费意识,一方面,政府仍需坚持不懈地努力,加强“润物细无声”的全民环保教育;另一方面,除经济手段以外,政府还应考虑以立法形式,对非环保的消费行为进行限制,有关部门对非环保的消费行为的执法监督也将有法可依。但是要想彻底丢掉多年来养成的生活习惯,不是一件容易的事。有的消费者认为:“国家为了环保出台这个措施,非常必要。可要真做起来,困难还挺多。买件衣服可以不用塑料袋,一旦买个鱼、虾、肉的,不用塑料袋还真不行。而且,现在城市生活节奏这么快,用菜篮子、布袋子做替代品只能针对少数退休在家的老年群体。总不能让上班族平时在办公桌底下放个菜篮子,下班后大家提着篮子挤公交车吧?”还有的消费者认为,“在一些菜市场或者农贸市场里,不可能去监督每个经营者是不是真的跟市民收费了。”这就决定了收费塑料袋的操作难度将会更大。

“限塑令”考量人们的生态文明、心态文明,更考量人们的消费习惯。民众并非不知道“白色污染”的危害,但是改变大家的消费习惯却绝非易事。如今塑料购物袋已衍生成如此庞大的家族,在人类的生活中已无处不在。要改变依赖塑料袋的习惯,我们需要打一场攻坚战。在爱尔兰、英国、德国、美国、日本、加拿大等国家,已出台一系列禁用塑料购物袋或必须有偿使用的规定,甚至立法禁用。仿此前例,我们也可以根据国情,在硬性的条例规定之外,充分利用基层组织的力量,开展“无塑料袋日”活动,创建“无塑料袋居民楼、里弄和社区”等等活动,并倡导市民逐步开始使用布袋或菜篮子。

二、考量商家、超市的应变能力

大量使用塑料袋造成了严重的环境污染问题,这一点已是众所周知,但由于公众长期养成的消费习惯,购物时使用商家免费提供的塑料袋仍然是大多数人的首选,“限塑令”就是在这种背景下出台的。政府希望通过禁止商家提供免费塑料袋,让消费者感受到经济上的压力,从而自觉减少塑料袋的使用,把环保知识转化为环保意识和行动。这一制度设计的初衷能否顺利实现,作为中间环节的商家起着举足轻重的作用。

据中国连锁经营协会的超市节能报告显示,全国超市行业每年消耗的包装袋价值高达50亿元人民币,其中以塑料购物袋为主,塑料袋已造成极大的浪费。而在不少超市都有规定:吃的和用的,生食和熟食都必须分开装袋,于是从超市出来的消费者拎两个以上塑料袋者常见,拎一个塑料袋者倒是少见。

而“限塑令”实施后,各种商家、超市的负责人和工作人员也都纷纷表示,他们对“限塑令”表示欢迎和支持。“限塑令”本身肯定会让很多市民能不用就不用塑料袋,而且对于商家而言,又可以节约一笔不小的开支,绝对是一件好事。作为商家来说,政府要求环保,这是每个公民应该遵守的,他们也不愿意提供白色污染,但是,现在的民众已经养成一种习惯,好像认为自己在购物时你连袋子都不给一个,商场服务肯定跟不上,相反来言,给了袋子就不会有这样的想法。是否免费提供购物塑料袋已成为消费者衡量商家服务质量好坏的一条标准。是否会给生活带来麻烦,已经是“限塑令”实施时的一个矛盾焦点,但这并不是关键。据了解,塑料袋的替代品除了布袋子、菜篮子以外,还有环保塑料袋,但其价格却是如今塑料袋的好几倍。“限塑令”实施的顺利与否,还要取决于消费者是否愿意为环保塑料袋买单。

对于众多的商家来说,“限塑令”将于6月1日正式实施是一个重要的测试。如果经营者以为这不过是对需要塑料袋的消费者简单收收钱的事,那他只是恪守了法律义务,而在履行社会责任方面稍稍有所欠缺。在“限塑”这种关系到环境保护、社会福祉的大事上,商家想方设法,在力所能及的范围内,多做一些宣传解释工作,多做一些推动促进工作,是勇于担当社会责任的具体体现。商家作为“限塑令”实施的关键环节之一,应该主动扛起一部分“限塑”责任,为普及环保意识、推动环保事业做出自己的贡献。

三、考量塑料制品行业的转型能力

“限塑令”的出台,对我国塑料制品行业带来发展机遇的同时,也提出了极大的挑战,“限塑令”的提出和实施,将极大的考量我国塑料制品行业和塑料包装生产企业的适应能力和转型能力。因此,针对国家不断出台的环保、安全政策,我国塑料包装生产企业需要密切关注其实施情况,同时应该转变观念,不要坐等观望,而要顺应政策走势调整企业未来的发展思路。

首先,塑料制品行业要做到以市场为导向,积极开发适应市场需求的产品,同时不断开发具有增长潜力的新领域、新产品。据了解,一些塑料包装生产企业已经酝酿拓展海外市场,应对国内市场可能出现的需求量下降。但值得注意的是,目前许多国家都兴起了遏制滥用塑料袋的风潮,海外市场同样会存在较高的环保门槛。其次,推动企业生产从粗放型经营向集约型经营转变,逐步实现高效、低耗、无污染。此外,企业应大力发展绿色包装产品,加大技术开发的力度,同时做好塑料包装材料和塑料包装废弃物的回收利用工作。

限制非环保塑料购物袋使用的核心问题是寻找可替代产品,加快开发生产绿色包装替代品。目前生产塑料袋的原料大多是“聚乙烯”。这种原料的生产要使用不可再生的石油能源。近年来,石油价格持续上涨,厂家为了节约成本,把塑料袋生产得越来越薄,市民一般只使用一次就随手扔到垃圾桶,造成了严重的“白色污染”。国家出台“限塑令”,根本目的就在于遏制这种超薄塑料袋由于过量使用及回收不到位造成严重的能源资源浪费和环境污染,引导企业生产结实耐用、可重复使用的塑料袋制品。

在这种新形势下,开发生产绿色包装材料,生产可降解的塑料袋和可循环使用的塑料袋代替原有的超薄塑料购物袋显得尤为迫切。目前多数企业都在积极转型,不少企业已经瞄准了环保可降解的塑料制品。环保型塑料袋将是一个趋势,这是谁都无法否认的事实,通过转型与升级,塑料袋生产企业照样可以在环保型塑料袋市场大有作为。

现在,已经有不少塑料制品企业把目光投向一种可降解的新型材料“聚乳酸”。这种材料主要使用淀粉制作而成,其性能媲美“聚乙烯”,价格也接近不可降解的“聚乙烯”,而最大的优点是由可再生能源制作而成,埋在地里一般经过三五个月就能降解,不会对环境造成太大污染。目前我国已有一些企业涉足“聚乳酸”等新型绿色材料的研发,但以这些新型绿色环保材料作为原料生产完全可降解塑料袋的厂家却还较少,今后塑料制品企业应朝这一方向发展,多生产一些环保包装产品,这也是塑料包装生产企业今后发展和转型的必由之路。

四、考量政府部门的宏观调控和政策监督能力

在“限塑令”实施过程中,政府相关部门应该充分发挥其监督监管和政策指导的作用,财政、税务等相关部门应根据“限塑令”研究制定抑制废塑料污染的税收政策,利用税收杠杆调控塑料购物袋的生产、销售、使用,支持和鼓励废塑料综合回收利用等产业的发展。

一是应尽快建立一套既能限制塑料购物袋生产,又能控制塑料购物袋使用量的约束机制。这样可以缓解过多的污染治理费用负担,不使污染治理这一沉重的负担一味地由政府和社会担负着。二是限制塑料袋的使用范围,制定严格的质量标准,规范生产厂家和使用者的行为,遏制滥产滥用和乱扔乱堆现象的发生。严厉打击制售劣质塑料袋的地下黑工厂黑市场,不合格的塑料袋严禁进入市场。同时,提倡“绿色消费”,提倡“少用一点,回收一点,降解一点,替代一点”的消费方式,使消费者养成少用或重复使用购物袋的良好习惯。三是有关科研机构应该进行资源整合,联合开发研制出功能良好,价格适中,又不会污染环境或污染较少的替代产品,方便群众生活,使人类早日摆脱塑料袋满天飞的“白色污染”。第四是要尽快建立垃圾资源化系统,对废弃塑料进行合理处理和再生利用,形成减量化、资源化、无害化以及产业化的垃圾处理运行机制。五是应尽快制定和完善对环保塑料制品的行业标准。对各类塑料袋、塑料餐盒、塑料薄膜等环保塑料制品,政府部门应尽快制订各类可降解指标(环保指标)、卫生指标、质量标准、执行标准等,用标准来规范一切才有出路。有关部门可根据标准要求,严查检测报告,进行有尺度规范。

无偿使用塑料袋之所以能够风行不衰,成为很多人根深蒂固的生活习惯,其根源在于形成了一整套利益格局:消费者得了方便,不再需要拎着大包小包去购物;商家通过赠送免费塑料袋的方式吸引了人流,价格成本又在接受范围之内,何乐而不为?这个看上去“皆大欢喜”的利益格局最大的输家却是资源和生态环境。链条终端的消费者由于无偿使用,随手丢弃塑料袋也痼疾难除。

“限塑”贵在贯彻落实。小小塑料袋可以折射出消费者和商家的环保意识,企业的社会责任,政府对环境保护的重视程度。为此,需要社会方方面面共同正视目前我们所面临的严峻的环保形势,普及环保知识,加大珍惜资源和保护生态环境的宣传力度,市民、商家、企业和政府都尽到自己应有的责任。

参考文献:

可降解塑料的发展过程范文篇10

【关键词】邻苯二甲酸酯类;环境危害;治理

近年来,随着塑料制品的生产、使用和废弃,作为主要增塑剂的邻苯二甲酸酯类(phthalates)已愈来愈多地进入到环境中。目前邻苯二甲酸酯(PAEs)是世界上生产量大,应用面广的人工合成有机化合物,它广泛应用于塑料工业。根据塑料制品的不同需要,增塑剂的加入量也随之变化,增塑剂作为塑料制品里面的第二大原料,添加量约占塑料制品的20%-50%。随着塑料工业的迅速发展和塑料制品的广泛应用,这类污染物已大量进入环境,在环境中无所不在,普遍存在于土壤、底泥、水体、生物、空气及大气降尘物等环境样品中,已成为全球普遍存在的污染物之一。商品化使用的邻苯二甲酸酯约有14种,最常用的是邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸异辛酯(DEHP)。另有少量邻苯二甲酸酯用于农药、涂料、香料和化妆品的生产。研究邻苯二甲酸酯的环境激素行为、对此类污染物的分析、检测和污染治理技术已经引起了科研工作者的广泛关注。

1邻苯二甲酸酯类(PAEs)的基本性质与危害

1.1邻苯二甲酸酯类(PAEs)的理化性质

邻苯二甲酸酯类(PAEs)是梭酸衍生物中酯的一类,由苯二甲酸酐与相应的醇经酯化反应合成。PAEs的化学结构是由一个刚性平面基环和两个可塑的线性脂肪链组成。邻苯二甲酸酯类是一种低毒物质,对AMEs试验呈阴性反应。其沸点高、不易挥发、蒸汽压低、空气中浓度不高,不容易引起工业中毒。正是因为这一特性人们一直忽视了它的污染特性而大量地使用。

1.2邻苯二甲酸酯类(PAEs)的危害和污染状况

邻苯甲酸酯是环境激素类物质。这类物质进入人体后,与相应的激素受体结合,干扰血液中激素的正常水平的维持,从而影响人的生殖、发育和行为。长期接触环境激素可对人体造成慢性危害,主要表现为对人和动物的生殖毒性。邻苯二甲酸酯类含较弱的雌性荷尔蒙活性成分,在人和动物体内起着类似雌性激素的作用,可导致分泌紊乱、生殖机能失常等。邻苯二甲酸酯对人体健康的影响是一个慢性的过程,可通过胎盘和授乳产生跨代影响。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)可能促进女性生殖肿瘤细胞增殖作用。而邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)具有潜在的致癌性。目前主要通过动物试验对其毒性进行研究。

邻苯二甲酸酯类最主要用于聚氯乙烯塑料的增塑剂,在建筑、汽车、医疗器具、家用产品、衣服、玩具、塑料包装纸、饮料容器、金属罐衬里等中DBP和DEHP用得较多。DBP还用于涂料、粘合剂、印刷油墨、安全玻璃、玻璃纸、染料、杀虫剂的制造。也用于香料溶剂和多种树脂的主要增塑剂。DEHP对氯乙烯、硝化纤维素、甲基丙烯酸、氯化橡胶有良好的相溶性,特别用于塑料增塑。在以上产品生产和使用过程中PAEs均可进入环境中。

邻苯二甲酸酯类侵入人体的途径有呼吸道吸入、皮肤吸收、消化道吸收和输血、肾脏透析时候从静脉侵入人体。人类接触的最大来源可能来自食物,一个人每日从饮食摄入的邻苯二甲酸酯类平均量估计为0.1-1.6毫克。我国水中优先控制污染物名单中就有邻苯二甲酸二乙酯(DEP),邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)。

2邻苯二甲酸酯类(PAEs)的分析检测方法

常用邻苯二甲酸酯的分析检测方法有气相色谱法、液相色谱法,最近又见关于荧光法检测PAEs的报道。气相色谱法的特点是高效、快速和灵敏,应用相当广泛和普遍。气相色谱可与SPE或SPME联用。但对于挥发性差的化合物,在高温汽化过程中易分解,易改变原有结构和性质的可用液相色谱。鉴于邻苯二甲酸酯类沸点高不易挥发,有弱极性,常温下蒸气压很低,难溶于水等特点,也适用于液相色谱进行分析检测,常见检测的报道多为气相色谱法。

2.1邻苯二甲酸酯类(PAEs)的污染治理研究

2.1.1生物降解法

邻苯二甲酸酯类(PAEs)的治理可采用生物化学处理法,即生物降解法。生物降解法是影响邻苯二甲酸酯类在增塑剂环境中行为的主要途径,是该类物质在自然界中矿化的主要过程。生物降解从种类分为好氧处理和厌氧处理两种方法,在好氧和厌氧环境中PAEs均能够被多种细菌利用,分解速度和分子烷基链长度有关。其中活性污泥法是处理废水最常见的生物降解法,是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的好氧生物处理法,处理关键在于具有足够数量和性能良好的污泥氧化分解细菌和原生动物。从应用领域角度,生物降解法主要应用于湖泊沉积物、沼泽、淹水土壤、垃圾填埋场等环境。

2.1.2吸附法

废水中难于降解的有机污染物在采用活性炭处理后,不但能吸附降解还能脱色脱臭。所以,吸附法在有机污染物水污染中被广泛使用。其中王伯光等研究的粒状活性炭和活性炭纤维对饮用水中微量邻苯二甲酸酯类(PAEs)的除去效率,取得了理想的效果。

2.1.3光解法

邻苯二甲酸酯类(PAEs)在自然环境中的光解是通过吸收太阳光中290-400nm的紫外光而发生的分解过程,过程非常的缓慢,PAEs的光解有两种方式:直接光解和间接光解。其中直接光解是指直接吸收紫外光,然后进行降解。间接光解是指其他物质吸收紫外光,形成活性基团然后再与PAEs反应。由于自然条件下邻苯二甲酸酯类增塑剂光解有一定的局限性,一般治理研究上采用引入光化学氧化和光催化氧化机制来促进这类污染物的降解。从应用领域上,光解主要应用于空气中和水体表面微生物富集污染。

2.2研究的目的和意义

邻苯二甲酸酯类(PAEs)是一种不可缺少的塑料改性添加剂,用于增大塑料的可塑性和提高塑料的强度,在我国的用量大,使用范围广和接触人口多,所以研究PAEs对环境生态系统和人身健康的影响具有特殊重要的意义[15]。近年来,我国学者对PAEs的分析测定及环境行为进行了大量的研究工作,表明我国部分地区PAEs污染已经非常严重,对环境生态系统的影响不容忽视,所以在广泛监测的基础上,对PAEs在环境中迁移、转化与归宿等问题进行深入研究具有积极的意义[16]。

【参考文献】

[1]金朝晖,黄国兰,等.水中邻苯二甲酸酯类化合物的预富集[J].环境科学,1998,19(1):30-33.

[2]戴树桂,张东梅,等.环境水样中邻苯二甲酸酯固相膜萃取富集方法[J].中国环境科学,2000,20(2):146-149.

[3]莫测辉,蔡全英,等.我国城市污泥中邻苯二甲酸酯的研究[J].中国学2001,21(4):362-366.

可降解塑料的发展过程范文1篇11

关键词:塑料食品包装材料有毒有害物质迁移食品安全对策

中图分类号:TS206.4文献标识码:A文章编号:1672-5336(2013)20-0042-03

近些年,食品安全问题已成为全球关注的焦点,而食品包装作为食品的“贴身衣物”,其安全性也已成为食品安全的重要组成部分。塑料包装材料因其种类繁多、成本低廉、易于加工、使用方便、应用范围广泛等特点成为目前最重要的一类食品包装材料。

1食品用塑料包装的安全性分析

分析这些年出现的食品安全事件,塑料包装对食品的污染主要来源于塑料本身残留的有毒有害化学物质的溶出和迁移。这些污染物主要有以下几类:

1.1树脂中有毒有害物质的迁移

树脂中有毒有害物质主要包括未聚合的游离单体、低聚物,使用过程中的降解物。在所有单体中,氯乙烯单体的毒性最大。氯乙烯引发神经衰弱、血小板减少等症,对肝脏损害尤为明显,同时是一种多系统多器官的致癌剂,诱发人体多种肿瘤[1]。我国已于2011年禁止将其用于食品包装。

苯乙烯对人体既有急性毒性,也有慢性毒性,对人体呼吸系统、神经系统、循环系统等均有损伤,虽其对血液和生殖毒性和致癌作用尚不能确定,也应引起高度警惕[2]。我国在GB/T9692-1998《食品包装用聚苯乙烯树脂卫生标准》中,明确规定树脂中苯乙烯单体含量不得超过0.5%。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是日常生活中常用的一类树脂,加工成型后被用于盛装饮用水、果汁饮料、食用油等。PET树脂经过干燥、挤出、注塑、吹瓶等工序加工成型,受水分、温度等因素影响,聚合物发生降解,分子链断裂,形成少量低聚物。这类低聚物含量因PET种类不同而存在一定差异。

双酚A,在工业上被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料,曾一度用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。当这些材料未被完全聚合或在高温、酸碱条件下,双酚A就会被释放和溶出。双酚A化学结构和雌激素相类似,具有弱雌激素和强抗雄激素活性,可直接或间接通过衍生物干扰生物的正常内分泌功能[3]。目前许多国家均已出台双酚A的限制法规,我国卫生部于2011年5月禁止双酚A应用于婴幼儿奶瓶。

1.2添加剂污染

添加剂主要用于改善塑料的物理、化学特性,在实际使用过程中,也存在不同程度向食品中溶出迁移的问题,而添加剂及其降解物往往对人体具有毒性,对身体健康造成伤害。塑料添加剂种类很多,常见的添加剂污染主要有以下几类:

1.2.1增塑剂

在塑料加工中添加塑化剂,可以使其柔韧性增强,容易加工,工业中常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等,其中以邻苯二甲酸脂类(PAEs)使用最为普遍。PAEs与塑料分子通过氢键或者范德华力相联接,而彼此保留独立的化学性质,用于食品包装是就会存在溶出迁移问题。PAEs可通过饮食、呼吸等途径进入人体,对人体具有慢性毒性,生殖毒性和三致作用(致癌、致畸、致突变),是塑料制品中广泛存在的一类化学污染物。

1.2.2热稳定剂

在聚氯乙烯(PVC)塑料加工成型过程中,热稳定剂可以有效抑制PVC早期着色和显著降低PVC分子的热分解速率,改进PVC塑料的加工性能。铅、镉、锡、锌等金属化合物和金属混合稳定剂是目前塑料加工中普遍使用的几类热稳定剂。重金属是铅、镉类热稳定剂生物毒性的关键影响因素,经过呼吸、消化系统进入体内,并在组织器官中累积,不易排出,形成慢性毒性,严重危害人体健康。作为使用量最大的铅盐类热稳定剂,因对环境造成污染以及在加工过程中容易与含硫稳定剂形成交叉污染等问题,正在逐步被一些无铅热稳定剂所替代。无镉热稳定剂因受使用成本及使用范围的制约,短期内仍无法完全替代含镉热稳定剂在塑料中的应用。钙锌复合稳定剂作为热稳定剂,具有不含重金属,用量少、成本低,性能优良等特点,是一类具有市场发展前景的绿色环保型热稳定剂[4]。

1.2.3抗氧化剂

在塑料中添加抗氧化剂的目的是为了延缓降低塑料在有氧条件下的氧化降解速率,从而延长塑料的使用寿命。抗氧剂种类繁多,主要有酚类、硫代类、亚磷酸脂类复合类抗氧剂。BHT、抗氧化剂—168、抗氧化剂-1010、抗氧化剂-1076,是目前塑料包装材料中常用的四类抗氧化剂,一般四者混合使用提高其抗氧化性能,同时具备热稳定剂的作用。毒理学研究表明,四种氧化剂的混合物不存在急性作用,但存在亚急性作用,可对肾、肠道造成损伤[5]。因此,抗氧化剂的使用量应该严格遵守国家标准要求。

1.2.4填料

填料一种用于塑料的配合料中,以降低成本,或增强塑料的物理性能,如硬度、刚度及冲击强度的相对惰性的物质。最常用的填料有碳酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙等钙质填料、滑石粉、云母粉、二氧化硅等。

以日常用的一次性塑料餐盒为例,一些不法厂家为了节约原料成本而又不影响餐盒的物理性能,往往在产品生产过程中添加过量的碳酸钙、滑石粉等。按照国家标准要求,对这种高填充的快餐盒进行蒸发残渣检测,其结果严重超标.有些甚至超过国家标准上百倍(国家标准为30mg/L)。在盛放高温或油脂食品时,有毒有害物质就会溶出迁移到食品中。长期使用这类餐盒会导致消化不良、恶心、肝脏病变以及导致胆、肾结石等疾病,危害人体健康。

1.3油墨印刷安全性

食品包装印刷油墨一般分为与食品接触用油墨和与食品非直接接触用油墨,这里讨论位于食品包装外侧即与食品非直接接触一面的印刷油墨。印刷材料在堆码、绕卷以及长时间存放过程中,因正反面相接触,油墨中的有毒有害物质将迁移至食品接触一面,从而对被包装食品造成污染。下面以塑料为承印材料,从印刷油墨和印刷工艺两方面对印刷油墨安全性进行分析。

1.3.1印刷油墨

油墨主要有色料、连接料和其他助剂组成。色料分为染料和颜料两类,塑料油墨中一般采用颜料,颜料不溶于水和有机溶剂,以颗粒形式分布于连接料中,决定了油墨的颜色、着色强度等并使油墨具有一定的粘稠度和干燥性。颜料中存在的重金属是造成环境污染和人体危害的主要原因。连接料由树脂和与溶剂组成,作为分散色料和各种助剂的介质,对油墨的黏度、粘着性、干燥性等印刷适性和印刷效果起决定作用[6]。除水溶性油墨外,连接料多为包含苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等十余种溶剂在内的有机溶剂,而在工业生产过程中,这些溶剂往往未被完全干燥挥发,即存在“溶剂残留”。其中以苯类溶剂危害最大,引起慢性中毒,主要对神经系统血液,系统造成危害,比如头痛、头昏失眠。溶血性贫血,粒细胞减少等。随着GB/T10004—2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》标准实施,对油墨的安全提出了新的要求,无苯油墨开始逐步替代含苯油墨,但是其他种类的溶剂残留仍然对食品包装材料的安全存在风险。

1.3.2印刷工艺

食品塑料包装领域的印刷工艺主要有:凹版印刷、柔性印刷、平板印刷。

凹版印刷具有印刷墨层厚实、颜色鲜艳、质量稳定等优点在食品包装领域占据重要地位,印刷工艺上制版过程较为复杂,周期长、成本高,适合大批量的印刷。凹版印刷油墨多采用挥发性有机溶剂,印刷过程环境污染严重,印刷成品也容易存在溶剂残留。

柔性印刷以柔性版为印版,采用醇溶性或者水溶性油墨进行印刷。印刷油墨墨层均匀、颜色饱满,印刷速度快、质量良好,溶剂中不含苯类溶剂、易挥发、干燥速度快,环境污染少。柔性印刷较凹版印刷工序简单、版面改动灵活、投资少等优点,在软包上应用尤为普遍。

传统平板印刷虽然技术成熟,但在环保上总是不尽人意。大豆油墨替代传统胶印油墨用于平板印刷,不仅印刷适性良好,成本低廉,而且绿色环保,可以满足各项印刷要求。大豆油替代了油墨中的挥发性有机溶剂,大幅度降低了传统油墨对环境和人体的污染,减少了有毒有害物质向食品中的迁移。

2食品用塑料包装安全的几点建议

2.1建立完善食品包装材料安全法规、标准

在食品包装材料领域,研究并建立既要符合国际相关要求,又要适应国情的安全技术法规,并制订系统的、配套的、实用性强的质量标准和相关技术标准,加快与国际接轨的步伐,全面提升该领域的标准化水平[7]。不断提高食品包装材料安全领域的科技创新能力,为行政监管提供强有力的技术支撑。

2.2加大政府监管力度

监管部门应明确各自职能,依据相关法律、法规及检测体系的要求,严厉打击非法企业、非法商贩,杜绝非法生产、加工、经营食品包装行为,加大对相关责任企业和责任人的惩罚打击力度。在产品监督抽查年度计划中,增加抽查的次数和种类;常态化监控各类产品在生产、流通、使用过程的质量信息,以便及时采取措施保证产品质量安全,公开监测数据,接收群众的监督和建议。

2.3提高检测技术和能力

目前,不断涌现的包装材料公共安全事件,对检验机构的检测水平和检测能力提出了新的挑战,为适应新形势下的检测工作,检验机构在不断加大硬件设施的投入的同时,更要加强检测人员的队伍建设。检测人员不仅要具备丰富的实际工作经验、较高的理论造诣,还应了解当前包装材料的市场动态,关注企业中新材料,新工艺的研发,善于利用感官发现产品中可能存在的质量问题。为产品的质量监督找到直接的突破口。

2.4加强社会宣传,倡导低碳、环保包装

包装材料作为产品的附属物,在废弃后极易造成环境污染和资源的浪费。因此,对产品包装实行减量化、无害化、低碳化、安全化、重复使用已经成为大家的共识[8]。通过合理的设计,减少不必要的包装;对难以回收的废弃物进行无害化处理,鼓励使用可反复使用的环保型包装材料,减少浪费;对一些具有回收利用价值的的塑料包装制品进行循环使用,实现包装材料的可持续发展。加强社会宣传,让消费者和生产企业,经营者一起关注食品包装的质量安全,从而保障食品安全和大家的身体健康。

参考文献

[1]黎有萍.氯乙烯危害的研究综述[J].医学动物防制,2009,25(9):675-677.

[2]张放,邵华.苯乙烯职业暴露危害研究进展[J].中国公共卫生,2006,2(9):1145-1146.

可降解塑料的发展过程范文

摘要:农用塑料地膜具有保温、保墒、防寒、防冻等作用,但随着地膜覆盖技术的普及已经给农业生产带来了一系列的负面影响,大量的残留地膜破坏土壤结构、危害作物正常生长发育,造成农作物的减产,进而影响农业生产环境。本文分析了塑料残膜产生的原因及危害,并阐述了塑料残膜在农村生活环境及农业生产过程中存在的主要问题,且提出了农用塑料地膜农田污染的防治对策。

关键词:塑料地膜;地膜覆盖栽培技术;塑料残膜;防控措施

中图分类号:X71文献标识码:ADOI编号:10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.041

20世纪中期,日本最先推广地膜覆盖栽培技术,我国于20世纪80年代从日本引进该技术。首先在蔬菜上开展栽培研究,均获得高产、早熟、品质优良的明显效果,到1982年地膜覆盖面积达11.9万公顷,发展应用到瓜菜、花生、棉花、水稻、糖料等多种作物,地膜覆盖技术由此进入大面积推广阶段,到2002年使用面积高达11.70×106公顷。我国地膜覆盖技术发展之迅速,应用领域之多,以及所产生的效益之大,在我国农业新技术推广史上十分罕见。据估算,在1984年~1993年的10年间,我国地膜覆盖面积已达到2553万公顷,共增产蔬菜1587万吨,粮食2107.4万吨,西瓜、甜瓜3709万吨,皮棉、花生、糖料等均有很大程度的增产,所增产值576.28亿元,新增纯收入488.15亿元,相当于多播种853.3万公顷的耕地。

虽然我国地膜覆盖技术起步比较晚,但发展势头极其迅猛,很大程度提高了农作物的产量。但由于我国现阶段使用的塑料地膜多为单体聚乙烯塑料,其是由一种抗氧剂、紫外线吸收剂加聚乙烯而制成的有机化合物材料,具有不易腐烂、性能稳定,在自然环境中,其生物分解性及光分解性较差,即使经过几十年时间,残留塑料地膜仍存留在土壤中,严重影响土壤含水率、土壤空隙率、土壤容重、渗透性和土壤透气性,从而影响农作物的产量和质量。

当前我国所使用的塑料地膜主要是12μm以下的超薄地膜,这类地膜强度极低、极易破碎、极难回收。根据农业部门研究显示,在我国农田地膜残留量大多在60~90公斤/公顷,最多可达160公斤/公顷。我国地膜覆盖栽培技术已有40多年的历史,累计使用面积2000万平方公里,已超过2000万吨塑料地膜进入土壤,而地膜残留量约为使用量的1/4~1/3,若依此计算,我国塑料残膜在农田中的数量非常庞大,这主要是与地膜用量、厚度降低、降解能力差和残膜回收率低有关。

1塑料残膜污染的主要危害

1.1塑料残膜对土壤的污染

土壤中的塑料残膜数量超过一定量时,会阻碍农田机械作业,导致土壤板结,严重妨碍下茬作物根系生长和土壤微生物的活力,减少土壤水分储存、传导功能。更严重时,会形成塑料隔离膜,影响农作物的伸展和对土壤养分、水分的吸收传导,从而造成弱苗、死苗。

黑龙江省残留地膜对土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等都有显著的影响,而对土壤硬度影响不大。表1为残留地膜对土壤物理性质的影响实验结果。

由表1可知,塑料残膜可使土壤容重和密度增加,土壤含水量和孔隙度减少。塑料残膜残留在土壤中,严重影响土壤毛管水渗透,并阻碍土壤的吸水能力。

1.2塑料残膜对农作物的危害

塑料残膜对土壤的理化性状影响,进而影响农作物根系伸展,造成根部吸水及养分运输的能力下降,从而导致农作物减产。根据有关部门测定,当土壤中塑料残膜含量为58公斤/公顷时,可使大豆减产5.5%~9%,小麦减产9%~16%,玉米减产11%~23%。相关部门曾就残塑料膜对玉米和小麦的影响做过实验,其结果见表2。

由表2可知,塑料残膜是通过影响玉米和小麦的发芽、出苗、根系发育、幼苗和茎叶生长,从而影响玉米和小麦的产量。

1.3塑料残膜对农村生产生活的影响

塑料残膜弃于田间地头,随风飘移,散落在树枝、建筑物上以及漂浮在池塘、河流中,严重破坏当地自然景观。散落在湖泊水库,可造成水体污染,进而危害鱼类产卵和生存。塑料残膜还会随农作物的秸秆及食料进入农户家,牛、羊等家畜误食后,导致肠胃功能失调,膘情下降,严重时会引起牲畜死亡。塑料地膜制品中的增塑剂(邻苯二甲酸酯化合物),具有高脂溶性、低水溶性及生物积累特性,对农作物具有毒害作用,能通过各种途径污染粮食、食品,威胁人畜健康。

2塑料残膜污染的防控措施

2.1制定相关法律法规,建立塑料残膜回收奖惩机制目前,我国尚未建立塑料地膜回收的相关法律法规,有关部门应当针对不同塑料地膜厚度标准制定相应的法律法规,并针对塑料地膜的回收建立奖惩政策,对及时清除、回收塑料残膜的给予奖励,对于不及时清除、回收并造成污染的予以罚款,用法律手段促进塑料残膜的回收。

2.2制定塑料农膜土壤残留和相应厚度标准

我国在80年代试验使用地膜厚度为0.014毫米,但很多制造厂家为了减少成本,获得更大的经济利益私自把地膜的厚度降至0.010毫米、0.006毫米,甚至0.003毫米。地膜的厚度越薄,强度就越低,越不利于回收,更容易残留于土壤中。有关部门应当及时制定塑料地膜厚度和土壤残留标准,严禁生产及使用不达标的地膜。执法部门也应当加强对市场上流通使用地膜的管理,禁止不合格地膜流入市场。

2.3推广使用可降解塑料地膜

可降解塑料地膜是在地膜中添加可被微生物分解的成分或光敏剂的薄膜。这种薄膜在微生物或光作用下能降解成无机物、CO2和水后进入土壤,进而避免残留危害。它可分为光降解膜、生物降解膜、光———生物降解膜三种。例如中国科学院长春应用化学研究所研制的可光解地膜、兰州化学研究所研制的可溶解地膜、北京塑料研究所研制的非淀粉可控光———生物降解塑料膜等,但目前推广范围还是很小,主要原因是可降解地膜的成本要比普通地膜高15%左右,影响了农民使用的积极性。有关部门应当及时制定可降解塑料地膜使用补贴制度,提高农民使用的积极性,扩大其使用范围,逐步代替普通塑料地膜。

2.4采用适时揭膜技术

所谓揭膜是指在塑料地膜发挥了其保墒增温作用后,从农田表面去除的农田作业。适时揭膜技术不仅可以提高地膜的回收率,减少地膜对农田土壤的污染,而且还可以提高农作物的产量。据统计,适时揭膜技术可缩短覆膜时间60~90天,回收率可达95%以上,基本可消除农田残膜对土壤的污染。

参考文献

[1]何文清,严昌荣,赵彩霞,常蕊芹,刘勤,刘爽.我国地膜应用污染现状及防治途径的研究[J].农业环境科学学报,2009,28(03).