可降解塑料的原理范文篇1

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

可降解塑料的原理范文

消息来源于国务院办公厅下发的《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》(以下简称《通知》)。除了“不得免费提供塑料购物袋”之外，《通知》还规定，从2008年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毫米的塑料购物袋(以下简称超薄塑料购物袋)

《通知》指出，我国每年都要消耗大量的塑料购物袋。塑料购物袋在为消费者提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，也造成了严重的能源资源浪费和环境污染。特别是超簿塑料购物袋容易破损，大多被随意丢弃，成为“白色污染”的主要来源。

《通知》提出国家质检总局要加快修订塑料购物袋国家标准，制定醒目的合格塑料购物袋产品标志，研究推广塑料购物袋快速简易检测方法，督促企业严格按国家标准组织生产，保证塑料购物袋的质量。

23亿只

我国的“白色污染”形势日益严峻。据一些环保机构提供的数据显示，仅北京市目前塑料袋年消费量已近100亿只，每年未经处理就被抛弃的塑料袋约23亿只(约0.132万吨)。专家指出，塑料袋长期残留在土壤中，导致环境恶化，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。

200年

据了解，我国目前使用的塑料制品的降解时间至少需要200年，一般的大超市都使用环保型可降解塑料袋，虽然它的降解速度快一些，但大约也需时10年，还是会污染土壤和水质，而由此带来的土壤降解更会祸及子孙后代。

对人体生殖系统有毒害

安徽农业大学博士生导师樊美珍说：“目前多数地方使用的都是劣质、有毒的塑料袋，特别是国家这次着重提m的超薄塑料袋，它的原料是聚氯乙烯，是一种对人体产生毒害的化合物。”樊美珍解释，由于聚氯乙烯的性能差，所以加工成薄膜时需要加入大量的增塑剂，而增塑剂对人体生殖系统有毒害作用，且对男性毒害大于女性，并可导致肝肾功能下降，血中红细胞减少等。

可降解不能消除白色污染

国家塑料制品质量监督检验中心副主任翁云宣向记者介绍说，可降解塑料技术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，这样，可降解塑料制品在使用完并废弃在大自然中暴露3个月后，可由完整的形状分解成碎片。

但也有专家认为，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，不能从根本上胜任消除白色污染的任务。

多年消费习惯将改变

对于广大市民来说，这一举措的出台无疑将改变他们多年养成的消费习惯，他们能够接受吗?消逝多年的布袋子、菜篮子将“重出江湖”吗?我们在对60名市民进行随机调查后，发现七成多市民对此表示赞成，其中有60％以上的市民认为，一开始可能不习惯，但一旦要自己掏钱买塑料袋了，人们也会考虑重复利用，或者从家里带上菜篮子、布袋子。

但是，也有部分市民表示，不能理解为何要自己买塑料袋。“维护环保支出的费用不该只有我们承担，在哪买东西就应该由哪提供免费塑料袋，市民没有义务去花钱买塑料袋。”

一家超市的负责人表示，完全禁止塑料袋可能不太现实，但通过有偿向消费者提供塑料方便袋，至少可以大大减少使用数量，减少“白色污染”，更好地保护环境。对于何时收费、如何收费等问题，这位人士表示，目前还无法确定。但此次政府给了企业充分的准备时间和过渡期，他们已经着手准备制定政策，好迎接6月1日该规定正式实施的到来。

顾虑：纸袋危害更大

记者在街头随机采访市民的时候，有60％以上的市民表示，国家在给塑料袋戴上“金箍”后，纸袋将成为日常生活中的首选。环保专家李先生也提出了自己的担心：纸袋对环境的污染甚至比塑料袋更大。

他介绍，纸袋也是由树木制成的，使用纸袋必然大量砍伐树木，浪费森林资源。更主要的是，目前，全球还没有―个国家彻底破解造纸中的纸浆污水污染问题。在美国、日本等国家，国内没有一家造纸厂，纸浆全部进口，就是为了避免纸浆污染。

布袋也时尚

手袋是时尚人士最钟爱的单品，而环保手袋自然也最容易获得时尚界的宠爱。今年英国《卫报》将塑料袋列入“世界上最糟糕的设计”之一，塑料袋成为破坏环境的最大危害，于是著名时装设计师们纷纷推出时尚购物袋，引领了抵制塑料袋的流行风。

伦敦著名设计师AnvaHindmarch设计的限量版环保手袋“I'mnotaplasticbag”在中国台湾和香港发售时，引起哄抢，毫无疑问，环保热潮已经在时尚界风行，习惯街头背着各种帆布袋的时髦女孩也多了起来。虽然掀起时尚环保风潮的仅仅是一个小小的帆布袋，但环保理念已经融入时尚生活的方方面面。

面对日趋严重的污染，我们都应该亮出时尚的环保态度。

孟加拉国――处罚最重

孟加拉国从2002年3月开始禁止使用塑料袋。法律规定进口或销售塑料袋的人可被判最高10年监禁，发放塑料袋者则被处以6个月的监禁。

不丹――吊销执照

不丹从1999年开始禁止使用塑料袋，此前花了3年时间讨论这个问题，提供塑料袋的商人可能将被吊销营业执照。

韩国――不提供购物袋

1999年开始实施禁塑，不管你买多么昂贵的东西，商场都不会赠送购物袋。客人可以花100韩元购买纸袋或塑料袋，但商店会原价收回这些袋子，顾客也可以拿旧袋子到商店或超市换新袋子。

南非――推广绿色购物袋

南非施行新购物袋规定，厚度在30微米以下的塑料购物袋将被禁止使用。除了标准的塑料购物袋之外，顾客也可以在店内购买商店提供的更大、更耐用的特制购物袋。

爱尔兰――对塑料袋征税

爱尔兰从2005年开始采取措施，对每―个塑料购物袋征收相当于13美分的税，所收资金全部纳入环保基金用于环境保护项目。

可降解塑料的原理范文篇3

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/ki.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

可降解塑料的原理范文篇4

【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10%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

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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100g/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8ug/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

2.3.1Ames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1.16-1.23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/kgBW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。AMES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

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[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.

可降解塑料的原理范文篇5

关键词：聚乙烯塑料管道优化设计

中图分类号：TQ320.72文献标识码：A文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0133-02

在我国以往的发展与建设过程中，对于材料优化以及创新的重视程度不够，在进行生产与材料利用中对于质量有着重要的影响，所以加强对于材料的研究是我国发展建设中不能忽视的内容。聚乙烯塑料是近些年中我国出现的新型材料之一，应用于很多建设领域中，对于国家建设水平的提高具有重要的意义。聚乙烯材料管道具有很多的优点，在一定程度上能够增加管道的使用寿命，同时提高管道的效果与质量。

1聚乙烯管道的发展现状

1.1管道的发展和现状

管道被应用于很多生活以及生产领域中，对于我国的发展与建设具有重要的意义。管道的作用对于物质的运输十分重要，所以管道的质量以及稳定性对于其功能影响十分大，加强管道质量与稳定性是我国目前发展过程中的基本目标。在我国发展早期，由于经济水平的落后导致国家对于管道的生产以及改进的支持力度较小，管道的总体质量以及性能处于较差的阶段，这对于国家的现代化建设十分不利。近些年随着经济水平的逐步提高，我国管道生产也逐渐加强，在管道生产的过程中，不仅在从生产工艺上进行显著的提高，更为重要的是在管道原材料的选择中也有较大提升，使管道的耐压耐腐蚀等重要特性有大幅的提高。目前我国管道的发展前景较为广阔，对于管道生产的改革与创新也在不断积极地进行，聚乙烯塑料管道就是现阶段管道生产中较为重视的内容，聚乙烯材料管道还在不断地进行完善，将以往不够完善的生产工艺进行逐步成熟化，从而使管道的应用范围更加广泛，其所拥有的性能例如耐腐蚀性、耐压性以及易回收性等都有极大程度的增强。管道生产的不断发展对于我国未来的建设十分重要，是推动我国积极发展的必要因素。

1.2原材料的生产和现状

原材料的生产水平将极大程度上制约聚乙烯塑料管道的发展。现阶段我国对于聚乙烯塑料管道原材料的生产重视程度还有待进一步提高，国家相关原材料质检体系与条例不够严格，导致一些不符合标准的聚乙烯塑料用来进行管道的生产，进而使得我国管道存在较大的安全隐患，进一步还会导致更加严重的后果。想要提高我国聚乙烯塑料管道的质量水平，最为重要的一项内容就是加强对原材料生产的重视程度[1]。在聚乙烯塑料的生产中要有严格的规范进行管理与控制，对于聚乙烯的相关质量标准也要有明确的要求，这样从根本上进行聚乙烯材料的质量保证对于管道生产质量的提升具有较大意义。在管道生产中对于聚乙烯塑料原材料的质检环节要加强管理，对于不同来源的聚乙烯塑料进行统一标准的检查，选择质量更优的原材料进行管道的生产。注重聚乙烯塑料管道原材料的生产是我国管道生产与制造产业的重要要求，从原材料生产这样的根源来加强管道的质量最为有效，是提高我国未来管道生产水平的重要基础。

2聚乙烯塑料管道存在的问题和优化的方案

2.1聚乙烯管材的标准不够健全

现阶段我国聚乙烯塑料管道存在的主要问题就是聚乙烯管材相关标准不够健全，相关标准不够健全使得管材之间存在较大的质量差距。在进行聚乙烯管材的生产过程中，不同的生产来源其所依据的质量标准各不相同，所要求的内容也存在一定的差异。聚乙烯管材是应用于各项生产及生活中的一种重要的基础材料，其稳定性与安全性对于生产的安全及效率均产生较大的影响。由于聚乙烯管材的标准不够健全使得一些低质量的管材流入到重要的生产过程中去，在其正常的使用寿命中不能很好地发挥作用，较早地出现安全性问题，导致管道不能进行正常的使用最终影响生产质量与效果，严重的情况会进一步引发生产危险因素的发生。相应标准不健全也不利于建立统一的聚乙烯材料质量标准，使对质量进一步的检查工作不能快速有效地进行，影响后期一系列管道的生产，使管道的最终质量达不到国家所规定的标准要求。

2.2聚乙烯塑料管道存在的一些失效问题

聚乙烯塑料管道在使用的过程中还存在一定的问题，这些问题的存在严重制约了聚乙烯塑料管道的进一步发展，使其应用的领域受到限制。聚乙烯塑料管道在进行正常的工作^程中，对于温度的要求十分严格，温度超过其相应的范围时将使其进行自动的降解，导致管道的形状以及稳定性受到严重的影响，最终造成聚乙烯塑料管道的失效。由于温度的影响使得聚乙烯塑料管道不能适用于高温的环境中，在温度改变较大的工作环境中也不宜使用聚乙烯塑料管道。聚乙烯材料属于一种高分子材料，高分子材料最为主要的优点就是能够进行降解，从而使其达到回收与再利用的要求[2]。目前聚乙烯塑料管道也具备高分子材料的各项优点，在进行回收的过程中主要是利用高温使其降解，得到聚乙烯的基本单位乙烯，在进行新一轮的加工合成聚乙烯材料。失效的主要原因就是聚乙烯塑料被外界因素的影响而降解，失去高分子的结构，从而影响管道的稳定性。在我国下一阶段的发展中要对聚乙烯塑料管道易失效这一问题加强重视，在保证其进行正常降解的同时不易受到外界环境的影响，从而提高聚乙烯塑料管道的稳定性。

2.3针对这些问题的解决方案

在我国未来的发展中，完善与解决聚乙烯塑料管道生产中存在的问题十分必要，是加快我国建设速度的重要基础。针对现阶段我国聚乙烯管材相关标准不够完善的情况，我国相关管理部门应当适当地改进聚乙烯材料质量管理标准，首先确定统一的质量管理标准，使不同来源的聚乙烯材料都能在相同的标准下进行生产。在进行质量检测的过程中，依据通知的聚乙烯材料质量标准对聚乙烯的来源进行正确的选择，保证所选择的聚乙烯材料的质量有较好的保证。处理聚乙烯塑料管道失效的问题就要从温度上入手，将聚乙烯塑料进行适当合理的改进，改变其原有的成分，使其对温度的敏感性有所降低，这样将最大程度上减小高温引起的降解情况的产生。在进行回收的降解过程中，可以利用目前较为先进的生物降解方法，使用相应能够降解聚乙烯的微生物来进行高效的降解工作，这样不仅对温度的要求得到很好的降低，在效果与降解的速度上也会有一定程度上的提升。

3结语

聚乙烯塑料管道的优化与设计是我国现阶段所重视的一项重要内容，虽然我国聚乙烯塑料管道的生产工艺与质量保证还不够成熟，其中存在一些有待进一步完善与改进的问题，但是相信经过我国相关部门的不断努力，聚乙烯塑料管道的生产水平将会有极大程度的提高，我国聚乙烯管道的质量和稳定性与以往相比也将有一定的增强，这对于我国未来的发展与建设具有重要的作用。

参考文献

可降解塑料的原理范文1篇6

主要存在的问题：

一是“白色污染”在直观视觉上的污染。在生活中人们随手丢弃垃圾的现象随处可见，边缘地区环卫很难清理到位，形成刺目的白色污染地带。游客的乱扔乱弃以及有效分类回收管理体系的不完善，严重破坏旅游景观环境。铁路沿线堆积大量的白色垃圾严重降低了城市环境的美感程度。

二是“白色污染”在生活环境中的危害。生活中常用的塑料袋的原制作材料很大一部分都来自与废弃塑料，部分含有氯乙烯有毒物质，长期使用含有氯乙烯单体的聚氯乙烯材料装食物，严重危害人们的身体健康，同时，白色垃圾还会加快土地恶化程度影响农作物生长。

三是“白色污染”在回收处理上的困难。目前市面上流转的不能降解材料制作的塑料垃圾较多，废弃后长时间存在环境中不能降解。很多地区都采用填埋垃圾的方式来处理白色垃圾，填埋后的场地由于白色垃圾长期不能降解，严重污染了土地及周边环境。

对策建议：

一是加强宣传教育。防治白色污染是一个系统工程,需要各部门、各行业的共同努力,需要全社会和全体公民的积极参与。要大力开展宣传教育,提高人们对白色污染危害的认识,提高全社会的环境保护意识,教育人们养成良好的卫生习惯。应尽量减少一次性塑料餐具和纸制餐具的使用。任何一次性餐具不仅不利于环保，也是对资源的最大的浪费。

可降解塑料的原理范文篇7

今年2月26日，国家发改委第21号令，对《产业结构调整指导目录（2011年本）》有关条目进行局部调整，在淘汰类产品目录中删除了一次性发泡塑料餐具。这意味着，被禁14年之久的一次性发泡餐具获得“解禁”。

“解禁”原因是什么？当初为何禁用？一次性发泡餐具是否安全？解禁后应该怎么走？

餐具当初因何被禁？

中塑协塑料技术协作委员会委员杨惠娣介绍，一次性发泡餐具的主要原料是从石油中提炼的聚苯乙烯（PS）。1985年，我国从台湾和日本等地引进发泡餐盒生产技术，而发泡餐盒耐压、保温、刚性好等特点，满足了国内对一次性包装材料的需求。

杨惠娣说，发泡餐具1986年开始在铁路上使用，当时车窗不封闭，也没有袋装收集，废弃的餐盒严重破坏铁路沿线生态和景观。1995年，在铁路车站和火车上停止使用一次性发泡餐具。此外，1998年长江特大洪水时，发泡餐具漂浮至葛洲坝，引起发电机组故障，直接导致了“6号令”的出台。

塑料研究专家、中国轻工业信息中心原高级工程师唐赛珍也指出，正是管理的缺失，导致废弃一次性发泡餐具泛滥。国际食品包装协会秘书长董金狮也表示，“白色污染”是人们随意丢弃垃圾的不良行为和缺乏有效回收体系造成的恶果。

事实上，虽然被禁，发泡餐具仍在市场上存在。

唐赛珍介绍，发泡餐具由于具有防水防油、刚性强、保温性好、适合中餐包装的特性，在流动人口比较多的地方有很大的市场。

杨惠娣表示，一次性发泡餐具受市场青睐还有赖于它的成本优势。一个发泡餐盒只需要4～5克聚苯乙烯，而用聚丙烯（PP）做餐盒则需要约20克材料。所以一次性发泡餐盒的市场价不足1毛钱，而聚丙烯餐盒一般是5毛钱。

有业内人士透露，“6号令”之后，发泡餐具生产企业转入地下，目前多数企业沿用的依然是上世纪90年代初从日本引进的生产线，产品性能上几乎没有改进。转入地下的生产企业和原本就是执法难点的使用发泡餐具的小商贩，导致监管和处罚成本上升，14年来一次性发泡餐具“禁而不止”。

中塑协秘书长马占峰表示，目前国内有100多家发泡餐具生产企业，占餐盒市场的70%左右，每年市场消耗100多亿个。

回收难题如何解决？

发泡餐具不宜降解，埋在地下很多年也可能不会腐烂，对此杨惠娣表示，塑料产品都比较难降解，没一定的水分、土壤等环境条件，很难降解。

唐赛珍说，最合理的方式是建立回收利用体系，从管理上着手，避免造成白色污染。废弃发泡餐具经加工，可做塑料日用品、建材和涂料。“当前塑料回收再生技术已经很成熟。”唐赛珍说，加工设备的国产化，使设备价格从五六百万元一台下降到几十万元一台。唐赛珍认为，国外的经验证明，只要管理到位，回收利用发泡餐具可以节约资源。

但杨惠娣表示，发泡餐具回收利用也面临一些问题。聚苯乙烯泡沫，质轻体大，回收运输时需要压缩，成本比较高。此外，一次性餐具品种较多，必须先分类，把能降解、不能降解的餐具分开，否则会影响回收再生产品的品质。

“资源回收是公益性工作，回收收益有限，需要政府予以政策支持。”杨惠娣说，20世纪90年代，上海曾经实施“3分钱工程”，即生产一个餐盒，交给政府3分钱。政府利用这笔资金补贴回收企业。不过，这项政策并没有“全国一盘棋”，上海周边地区的发泡餐盒厂家因成本优势，挤占了当地市场。杨惠娣建议借鉴上海“3分钱工程”经验，建立“全国一盘棋”的回收利用体系。

据国家发展和改革委员会对“一次性发泡塑料餐具”条目调整的说明，一次性发泡塑料餐具解禁的原因包括“能降低原料消耗、节约石油资源，以及使用后可以回收再利用”等。但不少人认为，解禁不能只算“经济账”，“环保账”更要算，在解决降解技术难题和建立完整回收体系之前，解禁会让“白色污染”情况更严重。

怎么用才能放宽心？

有网友担心，发泡餐具受热后可能释放出有害物质。董金狮认为，聚苯乙烯耐热性差，不耐沸水。大于70摄氏度会发生形变，温度过高会析出有害的低分子物质。他还称，发泡后的聚苯乙烯餐具，密度变小，孔洞增大，很容易吸油。随着高温加热，更多有害物质析出到食物中，被人食用，危害人体健康。

面对一次性发泡餐具的毒性问题争议，国家发改委委托中国疾病预防控制中心食品安全所按国家相关标准进行了检验。实验结果表明，一次性发泡塑料餐具符合《食品包装用聚苯乙烯树脂卫生标准》（GB9692—1988）和《食品包装用聚苯乙烯成型品卫生标准》（GB9689—1988）。

唐赛珍认为，聚苯乙烯解聚温度高达280摄氏度以上，且目前生产的聚苯乙烯树脂中，苯乙烯残存量远低于国家标准（

唐赛珍说，一次性发泡塑料不耐高温，不适用于微波炉加热，不适于开水蒸煮，也不宜盛放100摄氏度以上高温的食品，但并不影响快餐业的使用。

但也有人对快餐业、路边店能否按科学标准盛放食物表示不乐观，网友“跑得快”就说：“快餐讲究个快，很多都是菜炒上来就放进一次性餐具送走，而且对于快餐业的这种使用行为，几乎难以规范。”

还有人担心，发泡餐具在焚烧中，会产生强致癌的“二（）英”。唐赛珍解释，“二（）英”产生的条件之一是在300至400摄氏度高温条件下，含苯环物质和含氯（溴）一类有机化合物同时存在，而聚苯乙烯发泡餐具生产、使用以及焚烧处理过程中均不具备上述条件。

唐赛珍指出，发泡餐具“安全性”隐患，主要源于有些企业在生产中加入了回收废料的伪劣原材料。“造成这一问题，是监管不力导致的，和材料无关。”她承认，为降低成本，有厂家利用塑料废弃物生产，扰乱市场秩序，也加重了消费者对安全的忧虑。

放开后如何管得住？

国家发改委产业协调司就一次性发泡餐具“解禁”一事接受记者采访时表示，随着社会环境发生变化，人们环保意识提高，环境保护和城市卫生法规体系不断健全，随手丢弃垃圾的行为已大幅减少，废弃物回收体系逐步建立，最初出台禁止一次性发泡塑料餐具使用的环境已发生很大变化。据了解，除我国之外的绝大多数国家和地区，如美国、欧盟、日本等，一直在生产和使用一次性发泡塑料餐具。

当年因“白色污染”禁止生产，现在社会环境发生很大变化，唐赛珍说，铁路窗户封闭了，也有较好的回收程序，从这点看，解禁是合理的。

发泡餐具解禁后，将面临一系列问题，杨惠娣认为，首当其冲的就是产品标准。

杨惠娣说，虽然目前有《塑料一次性餐饮具通用技术要求》，但该标准覆盖面较宽，包括了除纸之外所有种类餐具。她建议在现有标准基础上，制订一次性发泡餐具的专用标准。

可降解塑料的原理范文1篇8

[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：

可降解塑料的原理范文篇9

汽车制造、房屋门窗、3D打印原料、人工关节、人工晶体等生物医用材料都来自塑料……如今，传统塑料正在向环保、高性能等方面寻求突破，并推动了多个行业转型升级，颠覆了人们以往对塑料难降解、高污染的印象。

亚洲最大的国际橡塑展近期在广州拉开帷幕。记者从展会上了解到，在电子信息、生物医学、节能减排、环境保护及智能交通等方兴未艾的新领域，都将对功能性、轻量化、微型化、绿色化的新材料产生需求。针对这种情况，塑料加快在各领域的推广，绿色低碳环保成为塑料行业发展大趋势。

汽车：

塑料车架内饰减重又低碳

“这是碳纤维首次大规模地用于量产车型。”在橡塑展上，一款车身结构和框架完全采用碳纤维增强塑料制造的宝马i3吸引了不少人前来参观，黑色的车顶、银灰色的车架除了透出一身炫酷之外，其高性能塑料不但能够减低车重，从环保效应看，能同时减低油耗和二氧化碳排放。

“汽车座椅也是全塑料的，用复合材料代替金属，重量比传统座椅减轻20%。”巴斯夫中国有限公司的沈佳虹告诉记者。

现场专家介绍，汽车轻量化主要体现在汽车优化设计、合金材料及非金属材料应用上，其依次为汽车的轻量化减重10%～15%、30%～40%、45%～55%。

事实上，高度重视降低碳足迹早已成为汽车制造业的共识，日前，工信部《汽车有害物质和可回收利用率管理要求（征求意见稿）》，意味着产业“绿色”发展基调将进一步强化。

该《要求》提出，汽车生产企业作为污染控制的责任主体，应积极开展生态设计，采用合理的结构和功能设计，选择无毒无害或低毒低害的绿色环保材料和易于拆解、利用的部件，应用资源利用率高、环境污染小、易于回收利用的绿色制造技术。无疑，《要求》出台后，汽车生产企业将对零部件企业和汽车材料供应商在环保材料使用、绿色制造技术方面提出更高的要求。

塑料材料因为其拥有更轻的质量，相比玻璃和金属来说具有较低的碳足迹。中国工程塑料工业协会秘书长郑恺表示，工程塑料等非金属材料的“减重”效果明显，越来越多的汽车部件开始采用工程塑料替代金属制件。

据悉，发达国家将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志，每辆汽车塑料用量从上世纪90年代的100～130kg上升到2004年的152kg和2006年的174kg，现在用量是230kg。目前德国汽车塑料用量最多，占整车用料的15%以上。专家预计，到2022年，汽车平均塑料用量将可能达到500kg/辆以上，约占整车用料的1/3以上。

不少专家还表示，国外汽车品牌现在已经大规模使用塑料复合材料和高性能的工程塑料等，而国内自主品牌汽车在塑料复合材料上的应用（重量占比）却相对较少。这也反映了我们整车轻量化技术水平的差距。

建筑：

采用塑料建材无毒可循环

将塑料和木质粉料按一定比例混合后，经热挤压产出成型的板材，可作家具、天花板等。“这种木塑复合材料不仅比木材耐用性高，而且节省了木材，且可循环使用，无苯无甲醛等有害物质”。

来自青岛某塑料机械公司携带其最新研发的木塑家具板设备参展，记者看到，其所挤出的家居板直接带有花纹，免去了后续处理部分。据厂家介绍，该产品无甲醛、防火防潮、没有虫害，可直接取代市场现存的胶合板，并且可以回收利用。

“绿色建筑的推广，拉动了这些节能环保建材和相关制造技术的发展。”建筑专家介绍，按照我国颁布的《绿色建筑行动方案》要求的旧房节能改造目标，以每平方米200元改造标准计，建筑节能材料未来市场容量高达2.6万亿元。塑料在建材中应用的增加，是未来建筑材料环保节能发展的趋势之一。

据展览主办方介绍，塑料建材是继钢铁、木材、水泥之后新兴的第四大类新型基础材料。近几年，中国这一行业年均增速超过15%，30%以上的地区应用了新型塑料管材，部分省市已经达到90%；东北三省、内蒙古等地的一些城镇，40%以上的新建住宅都使用了塑料门窗；青岛、大连80%以上的新建住宅使用了塑料窗。

“如今塑料建材在建筑工业和城镇建设中所做的贡献越来越大。”业内专家介绍，以聚氨酯保温材料为例，使用一立方米该材料，一年能减少二氧化碳排放量270千克。按1年消耗100万吨聚氨酯保温材料计算，则一年可减少二氧化碳排放量700万吨。到2030年建筑节能材料采用保温处理后，将使温室气体减排达到56亿吨。

“上述保温塑料建材在美国、日本等国建筑上的应用已十分成熟，节能效果良好。而在我国大规模的应用才刚刚开始，未来发展空间巨大。”中国塑协聚氨酯制品专委会理事长林永飞表示。

3D打印：

使用可降解塑料成新宠

精致的工艺品、眼镜都可以打印出来，而采用的是可降解的塑料。记者在广东银禧科技股份有限公司的展位看到，两台3D打印机被团团围住，工作人员演示将计算机上的三维图像数据发送至3D打印机，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，可以按照三维图像数据把“打印材料”一层层叠加起来，制作成实物。

“3D打印使用的材料几乎没有浪费，既节省成本，又带来环境效益。”该公司3D打印事业部销售工程师苏官旺表示。他指着旁边放着的各种颜色的线材告诉记者，3D打印的材料十分关键，它决定了生产的环保价值。这种3D打印使用的是“PLA可生物降解线材”，其降解率达到了90%，而且打印出来的塑料产品，如果不需要使用了，可以进行填埋等处理，降解时间则需要根据填埋土地的湿度来决定。

值得注意的是，在整个3D打印过程中，记者并没有闻到传统塑料加工过程中的刺鼻难闻气味，反而闻到了一股类似玉米的清香。“PLA中文名叫聚乳酸，采用天然玉米提取物为原料，它可以用于食品的包装材料以及医疗中的手术缝合线。如果您用PLA打印出了一个杯子，您也可以直接用它来喝水。”苏官旺向记者解释了PLA的环保无毒特性。

据了解，使用环保塑料的3D打印还能够实现产品生产本土化，减少运输需求，客户做好设计图，就可以在当地打印出需要的产品，减少了长途运输成本和温室气体排放。

不但用于3D打印，原材料的绿色环保性成为众多塑料原料供应商追求的目标，并逐渐通过认证制度建立起可追溯的渠道。

在本次国际橡塑展上，有知名外资企业就推出另一项可持续性举措――生态标签。目前，该标签已在该企业各业务单元中全面推广。生态标签包括由36项标准组成的可持续性评定，这些标准充分考虑到社会责任、产品性能与环境保护因素。获得该可持续性卓越标签认证的产品具有高度的差异化，但生态标签产品都是在不降低产品性能的前提下，积极协助客户提高产品的可持续性。“目前，我们已对80%的产品进行了审核，向其中50个产品标注了生态标签。”该公司高管说。

挑战：

成本差异考验厂家选择

中国是世界塑料消费量、塑料制品产量、塑料制品出口量、塑料机械产销量第一大国。

“然而，目前中国人均塑料产品的消费量仍然低于全球平均水平，中国市场具有巨大的增长潜力。”展会现场某外资化工企业市场负责人告诉记者。

“在中国市场，成本是很重要的考虑因素，大部分产家在选择材料的时候，都倾向于以最低廉的价钱把产品造出来。”在谈到节能环保的新材料在中国市场推广的瓶颈时，巴斯夫特性材料业务部亚太区副总裁楼剑锋表示。

据业内人士介绍，在一些附加值较低的产品中，新型塑料材料的普及并不顺利，如可降解塑料就遇到了这样的困境。“在饮料与食品包装材料行业中，每年包装材料的生产需求量达6700万吨，绝大部分包装材料对生态环境构成严重威胁。因此推广可降解塑料成为了当务之急。”

“可降解塑料的市场售价是普通塑料产品的2～3倍，若成功出售，利润水平在10%，而普通的塑料利润水平虽然只有1%～3%，但是售价便宜市场占有率高。在这种情况下，可降解塑料目前销售阻力较大，成本较高，资金占用较大，下游企业的接受能力较差是首要的原因。”有生产商指出，可降解塑料有一定的保质期，如果销售不畅，企业的亏损风险较大。因此企业陷入了成本和利润之间的考量，这就使得可降解塑料依旧处于宣传推广阶段。

可降解塑料的原理范文篇10

【论文摘要】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。

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，有一个显著的优点：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。

可降解塑料的原理范文

二氧化碳是温室效应的主要“元凶”，同时又是一种廉价的碳氧资源。为摘掉塑料这顶“白色污染”帽子，以来源充足的二氧化碳为原料合成生物降解塑料成为全球热点。

最新消息称，德国拜耳材料科技决定自2016年起使用二氧化碳替代石油生产塑料产品，并在德国多马根设计了一条产能达5000吨的生产线。

此前，英国也启动了二氧化碳基生物塑料的研究项目，由政府全额拨款，旨在通过前沿科技将废弃生物质和二氧化碳转换成塑料原料。

相比欧美国家，我国二氧化碳基塑料的研发水平并不落后，产业化水平甚至处于国际领先地位。但摆在眼前的难题是，由于生产规模小、产品售价高、政策倾斜力度不足等原因，二氧化碳基塑料产品的市场推广仍步履维艰。

优势显著

据统计，全球每年因燃烧化石能源而产生的二氧化碳多达240亿吨，其中约150亿吨被植物在进行光合作用时吸收，剩下的90亿吨永远停留在大气层中。为将资源丰富的二氧化碳变废为宝，基于二氧化碳共聚物的全生物降解塑料成为开发热点。

中国科学院长春应用化学研究所研究员王献红告诉记者，二氧化碳基塑料的主要原料为二氧化碳、环氧丙烷及丙烯。其中，二氧化碳被大量利用，质量百分比在40%左右。

除了具有资源再生利用的意义，二氧化碳基塑料的环保效应也使其优势一览无遗。王献红表示，由于二氧化碳基塑料是脂肪族聚酯，因此具有100%的生物降解性能，避免了传统塑料产品对环境的二次污染。

不仅如此，与其他生物降解塑料相比，二氧化碳基塑料也是原料成本价最低的品种之一。“二氧化碳成本低于1000元/吨，而通常的高分子工业的单体成本超过5000元/吨。”王献红说。

除了成本，对于工业化产品来说，性能也至关重要。二氧化碳基塑料是全生物降解塑料中气体阻隔性最好的材料之一，具有优良的阻氧和阻水性，可用于对阻隔性要求较高的食品、药品包装材料等。

另外，二氧化碳基塑料为无定型材料，具有透明的特点，主链的柔性结构也使其成为制造薄膜的最佳选择，在薄膜包装和农用地膜等方面大显身手。

中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣评价道，相比以石油为原料制成的塑料制品，二氧化碳基塑料不仅可以减少二氧化碳排放，节约石油资源，还能从根本上解决“白色污染”难题是一种典型的循环经济技术模式。

我国产业化水平世界领先

随着人们环保意识的提高，近年来，二氧化碳基塑料的产业化进程不断加速，全球多家公司都已开始进行产业化的尝试。

德国拜耳材料科技日前就已经将重达25吨的化学反应器安置于生产线中心，价值1500万欧元的工厂项目进入最后建设阶段。而早在2010年，为加快美国Novomer公司二氧化碳制塑料生产线实现商业化，美国能源部还给予其1840万美元的资助。

我国在该领域产业化水平则处于领先地位，王献红告诉记者，2004年，中科院长春应化所与蒙西高新技术集团公司合作建成了世界上第一条千吨级中试线，实现了二氧化碳基塑料工业化从不可能到可能的突破。

此后又经过近10年的工业化积累，2013年1月，浙江台州邦丰塑料有限公司建立了3万吨/年的二氧化碳基塑料生产装置，生产出世界上第一个二氧化碳基塑料的成熟产品，二氧化碳基塑料树脂和薄膜产品以“PCO2”的商标在美国以百吨级销售。

2013年8月，中科院长春应化所又与富士康公司签署协议，在吉林省建立3万吨/年的二氧化碳基塑料生产线，主要用于电子产品的包装，目前该生产线正在建设中。

虽然二氧化碳基塑料产业化已有突破，但截至目前，二氧化碳基塑料的大规模生产线仍未见报端。业内人士称，与传统聚乙烯塑料相比，二氧化碳基塑料工业化仍处于初级阶段，规模放大及市场推广依然面临不少难题。

诸多难题待解

二氧化碳基塑料规模化应用的第一道坎就是售价高。

台州邦丰塑料有限公司总经理赵云超对记者称，虽然原料成本较低，但售价高使得该环保材料在国内叫好不叫座。

王献红进一步指出了其中原因：“由于与传统聚乙烯材料相比，二氧化碳基塑料的生产规模小，初始投资较大，边际成本高，导致产品最终售价是传统聚乙烯材料的1.5～2倍，从而在与非降解传统塑料竞争中处于劣势。”

“售价如果要降下来，就要放大规模，实现量产。目前是3万吨，如果扩大到10万吨或30万吨，售价就会明显下降，但主要还得靠政策推动。”赵云超坦言。

不过，目前的情况却是，国内在可降解塑料制品产业上投资少、政策倾斜力度不够，这在一定程度上减缓了二氧化碳基塑料产业的发展速度。

另一点制约因素则是二氧化碳基塑料本身性能还存在一些不足。王献红表示，二氧化碳基塑料使用温度范围很窄―20摄氏度以下是脆性材料，35摄氏度以上则强度很低―原因在于它的玻璃化温度在35摄氏度，且不结晶，因此这个温度下，其尺寸稳定性很差，必须进行改性，而改性的前提是生物降解，因此难度较大，通常会造成成本的大幅提高。

同时，在石油基塑料价格随石油价格持续走低的情况下，二氧化碳基塑料企业面临的压力越来越大。

如何破题

尽管降解塑料行业前景一片光明，但基于以上原因，很多企业难以支撑，掉头去做石油基塑料或专门做出口市场。

为此，赵云超呼吁，国家应该给予可降解塑料企业更多优惠政策。例如，在发达城市、旅游城市，都应该像吉林出台“禁塑令”一样，加大对可降解塑料的扶持力度；对于二氧化碳这种废弃物，企业将其采集利用，还应该得到税收全免等优惠政策。

翁云宣也希望国家通过产业政策引导，支持生物基塑料更好发展，建议制定生物基塑料产品财政补贴、税收优惠等政策。王献红则建议，加速环保法规的完善，并进一步严格碳排放政策，建立国内碳交易机制，从而增强人们的环保意识。

除了政策扶持外，王献红表示，技术方面也应该积极进行催化剂技术和聚合工艺的升级，从而进一步降低二氧化碳基塑料的生产成本，减少与传统塑料的价格差距。产业开发方面则应加强产业链下游新产品的开发，完善二氧化碳基塑料在地膜、包装膜方面的应用。

可降解塑料的原理范文篇12

引言

农用地膜覆盖技术在应对农业自然灾害、扩大农作物的种植区域以及提高作物产量等方面的效果显著［1］。同时，随着塑料地膜的大面积推广应用，塑料残留物对环境的危害也日益加剧。因此，研发利于推广应用的可降解地膜对促进农业的可持续发展具有重要的作用。目前，可完全降解的塑料主要以淀粉、纤维素、糖和有机酸的一种或几种为基本原料，经过物理、化学或生物学方法加工而成的。受原材料成本、膜材料价格以及推广应用的影响，农用地膜仍然较多采用纤维素或淀粉为基本原料，包括淀粉基地膜和纸地膜等。其中，纸地膜以造纸工艺为基础，以植物纤维为基本原料，在植物纸浆的基础上，通过添加湿强剂、防腐剂和透明剂等化学助剂，采用常规造纸工艺抄制出原纸，然后对其进行加工处理，使纸张具有农用地膜所要求的机械强度和透光、透水、保温、增温、保墒性或其他增肥和除草功能［2－4］。

1助剂选择及工艺

1．1纤维类型及制浆方法

纤维素属于多羟基葡萄糖聚合物，是无水葡萄糖残基通过β－1和4苷键连接而成的立体规整性高分子。从化学结构上看，天然纤维素高分子内含有许多亲水性的羟基集团;从物理构造上，纤维素又是一种纤维状、多毛细管的高分子聚合物，具有多孔和大表面积的特性，因此纤维素具有一定的亲和吸附性［5］。目前，在造纸工艺中所选择的纤维素原料类型较多，包括杂草纤维如龙须草、荻、苇，农业秸秆纤维如玉米秆、棉秆［6］等，也有采用麻类［7－9］、木材、废纸等纤维素原料［10－11］。不同类型的纤维直接影响最终产品的性能和价格，如草纤维和农业秸秆纤维，不但来源丰富而且价格便宜，但是纤维强度较低，不利于提高增强纸地膜的机械强度，不利于机械化操作。麻类纤维的纤维长度和强度均好于普通秸秆纤维，但是原材料来源和成本是限制其推广应用的基本因素。在造纸工艺中，制浆方法包括化学浆法、机械制浆和生物制浆等。其中，较多采用化学浆法，包括烧碱法、硫酸盐法、亚硫酸盐法等［10，12］，为减少在生产过程中采用强酸、强碱而产生的污染，专利200710123115．5［6］采用“浸渍氧化催解”法制浆，生产过程中不用高温高压蒸煮，不用强碱，用无机和有机盐以及有机溶剂配制而成的浸渍剂，使用0．4～0.6MPa的氧压，制成浆的纤维不受破坏，木质素得到改性，胶体灰分得到分解，生产过程不产生黑液，无污染;机械制浆包括磨石磨木浆、盘磨机械浆和热磨机械浆等，在生产过程中不添加任何化学物质，采用揉搓、挤压、自然爆破撕裂获得，无污染物产生［13］;生物制浆技术在纸浆过程中，添加一定量的生物制剂，通过微生物酶降解非纤维素，以获得纯纤维素纤维用作造纸原料，工艺辅料减少，产生的工业废水易处理［14］。

1．2化学助剂选择

1．2．1制浆添加剂

制浆工艺中添加化学助剂的主要目的是提高得浆率，改善纸浆的物理强度、柔韧性，提高透明度，增强其防腐和抗分解能力。在目前纸基地膜的加工处理中，除使用部分已经加工好的具有良好韧性及较薄的白纸，如拷贝纸、美浓纸等薄型白纸［15］以外，一般都需要对纸浆进行处理，例如为提高得率，一般会添加一定量的蒽醌(0．05%)［10，12］;为增加纸基地膜的干湿强度、干裂断长和撕裂指数等基本指标，在打浆过程中一般会添加湿强剂或其他合成纤维素。例如在打浆度52～58°SR的条件下，周景辉和朱宏伟［2］通过试验确定了聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PAE)、羟甲基纤维素(CMC)、水溶性聚乙烯醇纤维(PVA)和聚丙烯纤维的用量，用量比例分别为1．5%，0．1%，1%和5%。结果表明，纸基地膜的各项指标满足地膜覆盖的要求，可替代塑料地膜。为提高纸浆的透明度，打浆时采用次氯酸盐和过氧化氢的一种或混合为漂白剂，一般加入量为植物纤维原料量的1．5%～12%［10］;为了提高纤维的柔软性和强度，在打浆过程中可以加入1．5%的羧甲基纤维素钠(CMC)作为纤维的润涨剂，当打浆度达到53°SR时，加入1%的水溶性聚乙烯醇(PVA)，以增强其吸湿性;为了提高纸基地膜的抗降解程度，在纸浆中加入5%～8%的防水剂，4%～6%的增强剂［6］或0．05%～1．5%的8－羟基喹啉酮用以增强其防腐作用［10］。

1．2．2涂布助剂

在制造出一定规格的原纸基础上，为使纸基地膜的基本性能达到普通塑料地膜所要求的机械性能、透水性、保温、保湿和抗分解的能力，通常在纸张表层涂布一定量化学助剂。涂布方法通常采用浸泡、滚涂、喷涂、刷涂等技术方法，涂布助剂类型相对较多。例如，段蕴华等［10］在纸张表面涂布有机硅油、聚丙烯酸乙二酸丙三酯、石蜡系聚合物、生物胶等化学助剂，以提高纸基地膜的防水性能、撕裂指数等。刘正初等［14］选择醇酸清漆和200#汽油的混合液(8:2)作为涂布剂，其中醇酸清漆是由动植物油炼制而成，可以被微生物分解，不会产生二次污染。楮全慧［6］在纸张表面施加1．5%的壳聚糖湿强剂(20℃，pH=7)，纸的强度可以增加40%左右。同时，为制造复合多功能地膜，徐华［11］在纸基地膜的表面喷淋不干胶，然后涂布一层粘虫剂，用来防止爬虫和飞虫侵入，同时需要额外的薄膜对粘虫剂进行保护。段蕴华等［9］在涂布液中添加肥料或除草剂，制作出具有肥效或除草功能的纸基地膜。

1．2．3生产工艺特征

纸基地膜生产过程一般采用常规抄纸、分切原纸、涂布助剂、烘干等基本加工工艺，其中涂布采用的方法包括浸渍、滚筒式单面涂布、喷涂、刷涂等涂布方法［10，15－16］。另外，专利(01127449．2)在两层纤维原纸中间喷涂麦饭石(长石质饭状安山岩，粒度为100～6000目粉末)，经压榨合成，压光打孔，切割成能够改良土壤的纸地膜，而且因为麦饭石能够释放多种养分，因此该纸基地膜具有改良土壤的作用［17］。为了提高普通纸的伸长率，韩绍娟等［18］提出了一种物理方法，即在造纸生产工艺上增加一个后烘缸(生产工艺类似于皱纹纸)，后烘缸的温度控制在95～105℃，压力为2个大气压，能够增加普通纸的伸长率，生产的纸基地膜有利于机械铺设，同时地膜的透气率有一定的改善。

2田间效果验证

与塑料地膜相比，纸基地膜具有一定的透气性，主要因为在纸膜浸涂过程中，由于涂料液的粘度以及各种浸渍阻力、溶剂挥发等因素的影响，纸页内部的纤维孔隙不可能被完全填充，从而保留一定的空隙。其次，纤维本身具有一定的颜色和较低的透明度，在不进行处理的条件下，纸基地膜的透明度较低。纸地膜覆盖的土壤，由于其较高的透气性增大了夜间长波辐射的热量散失［19］。同时，透明度降低了白天太阳辐射的透射，导致纸地膜的平均地温略低于塑料地膜。然而，虽然太阳辐射的透射率降低，由于纸基地膜本身可以吸收更多的太阳辐射，并以热传导的形式将热量传导给土壤，因此纸基地膜覆盖的土壤温度仅略低于塑料地膜覆盖的土壤温度。研究结果表明，最终的作物产量要高于塑料地膜，表现出了较好的经济价值和环保价值。傅玉全［20］使用丹江口第一造纸厂生产的纸地膜，主要技术指标为:原纸定量35±5g/m2，原纸断裂长(纵横平均)3600～3700m，原纸湿强度20%，涂布量8～10g/m2，透明度65%～70%。与裸地栽培的对照试验结果表明，作物的光合作用有明显改善，土壤温度增加，土壤含水量状况较好，具有抑制杂草和增产的优势。同时，与普通塑料薄膜相比除雨天保温效果略差外，其增产效果好，抑制杂草能力强，可以有效防止土壤板结。而且，纸基地膜60天基本降解，不但减少农田污染，而且可以增加土壤有机质。另外，纸基地膜的纤维素材料具有一定的吸湿性能，不但具有调节土壤湿度的作用，而且空气湿度也有一定的调节作用，可以有效抑制大棚中因过度潮湿而带来的菌核病和灰霉病等病害的发生和传播。因此，与普通塑料地膜相比，纸地膜能够更好地协调保水性与透气性之间的矛盾，具有较好的保温效果，具有抑制杂草、减少“白色污染”和提高土壤质量的作用，有利于降低空气环境的相对湿度，降低病虫害的发生概率，从而提高作物的光合作用，有利于作物的持续增产。

3存在问题

1)田间试验结果表明，与露天及普通塑料地膜相比，纸地膜具有减少“白色污染”、改良土壤微环境、培肥土壤、改善植物光合作用、提高作物产量和品质的优势。但是，目前田间的实际应用仍然较少，这与纸地膜的干湿强度和断裂强度较低有直接关系，这使得纸地膜在人工或机械铺设过程中，容易破碎，从而不利于机械化作业。2)纸地膜成本较高是限制大规模推广应用的重要原因［4，20］。目前也有研究表明，纸地膜的成本可以有效降低，如专利00125308．5［11］采用较为低廉的普通农作物秸秆纤维，可以降低成本，使其成本低于聚乙烯地膜成本，从而有利于纸地膜的推广应用。3)纸地膜受到太阳辐射、风力侵蚀、降雨侵蚀及微生物分解等一系列破坏作用，容易发生分解、破碎，纸地膜持续时间较短［3］，影响了保温保湿的效果。4)与塑料地膜生产中各项指标和标准体系相比，纸地膜的各项指标体系尚没有建立，不利于纸地膜的生产和推广。