可降解塑料处理模板(10篇)

时间:2024-03-19 15:01:03

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇可降解塑料处理,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

可降解塑料处理

篇1

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。

篇2

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).

篇3

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

篇4

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.

篇5

    一、纸盒

    纸是人们最为熟悉的一类材料。“以纸代塑”自然成为了人们最先想到方案。以纸代塑技术即采用纸浆为原料,在模具中成型、烘干生产一次性餐具。优点:这种方法制作的餐具因其无毒无害、易回收、可再生利用、可降解等优点而被冠以“环保产品”的称号,是目前综合评价较好的替代技术。缺点:从纸的生产使用全过程来评价的话,该技术也有不足之处。一是纸浆的生产需要大量的森林资源,而我国的森林资源有限,大量的砍伐林木造成水土流失,因而不符合我国国情;另一方面,纸浆在生产时会造成严重的水污染,有的情况下污染程度甚至超过塑料。所以从宏观上来讲,以纸代塑技术并不能完全消除对环境的污染,只是将餐具对环境的污染提前到了制作餐盒时对环境的污染而已。再有,纸浆的生产成本高,使得用纸浆生产的纸餐具价格也比较高,因而以纸代塑也不是完美方案。

    二、可降解塑料餐盒

    此类餐盒的制造原料是可降解塑料,所谓可降解塑料就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。优点:可降解塑料制品在使用完,并废弃在大自然中暴露三个月后,可由完整的形状分解成碎片,因而至少在视觉上改善了环境。缺点: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塑料,不能从根本上胜任消除白色污染的任务。

    三、植物纤维餐盒

篇6

2、目前欧洲开始推广可降解塑料。缺点是成本高。可降解塑料的使用是一种趋势。需要广大消费者有高度的环保意识,接受价格稍微高部分的降解塑料制品。

3、源头来说,制造厂家要尽可能少使用塑料,使用其他可替代材料。

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1 绿色包装技术简介

1.1 绿色包装技术产生的背景

第二次技术革命之后,资本主义国家工业迅速发展,随之而来的环境问题也日渐突出。“环境保护”成为工业发展的负面影响。随着现代经济发展,人们越来越重视环境问题,1992年6月联合国环境与发展委员会通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪日程》等环境法规,在全球范围内掀起了保护环境和节约资源的浪潮。大多数的食品包装属于一次性包装,这些包装容器被丢弃之后会形成大量的固体废弃物,是环境污染的重要污染源之一。根据美国、日本和欧共体统计,包装废弃物每年排放量约占城市固体废弃物的1/3,体积上则占1/2,切排放量以每年10%的速度增加。由此可见包装废弃物对环境的破环非常严重;寻找绿色包装材料,研究绿色包装技术,减少包装废弃物对环境的污染是目前包装行业的发展趋势。

1.2 绿色包装技术的定义与内涵

根据可持续发展和世界专业学者的研究结论,绿色包装的定义可以概括为:对生态环境不造成污染,对人体健康不造成危害,能循环和再生利用,可促进持续发展的包装材料和结构。根据当今社会上所提倡的包装技术的“3R1D”原则,即包装减量化(Reduce)、包装材料重复利用(Reuse)、包装材料重复利用(Recycle)、包装废弃物的可降解(Degradabal),以及LCA生命周期评价方法上来看,有人认为绿色包装的内涵应包括四个方面:材料最省、废弃物最少、节省资源和能源、便于回收和再利用。

2 绿色包装材料

2.1 绿色包装材料的发展

包装的目的是为了保护商品,方便储运和促进销售:而包装材料是包装的承载体。绿色包装材料是近代以来,随着人们环保意识逐步提高而产生的。早在古代,人们会用芦苇、竹条、布料和藤条结成篮子来盛装食物;或者动物的皮革储存一些食物。随着陶瓷和纸张的发明,包装材料又有了新的选择。

2.2 绿色包装材料的分类

传统包装材料分为五大类:纸张、玻璃、塑料、金属和木材。大多数人认为纸张是最环保的包装材料,纸包装废弃物也可以回收再利用,如制成蜂窝纸板等。金属和玻璃可以回收利用;塑料却被我们认为是“白色污染”的主要来源。普通塑料埋在土壤中需要几百年才会降解。

绿色包装材料通常分为三大类:可回收处理再造材料、可降解回归自然的材料、可焚烧回收利用能源而又不污染大气的材料。塑料因为质轻、价廉的优势在包装中的应用越来越广泛,目前市场上的大部分商品使用都是塑料类的包装材料。瓶装水大部分采用PET作为包装材料,PP和PC因其耐高温性能比较优良,是许多杯瓶的材料。用这些材料制成的杯子既质轻易携带,又不容易打碎,是现在人们出行的首选;而且塑料在成型上比玻璃更具有优势,跟玻璃相比其成型温度低,而且成型方式多变,可以挤出成型、注射成型等。在众多的发泡材料中,乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯化学交联高发泡材料(PEF)是近年来新发展起来的新型环保材料;其缓冲隔震性能好,韧性强、隔热防潮、耐腐蚀、无毒、成型加工容易。并且EVA在自然条件下可降解,产物对环境无污染,是典型的绿色塑料包装材料。

木材作为包装材料的应用也很常见,主要用于一些高档礼品,如酒类、名贵药材等。木材作为包装材料应用最广的还是作为运输包装容器,如木制托盘、木质包装箱等。滑木箱和框架木箱是大型机械和重型物品的主要包装容器,内装容器质量可达几十吨,强度高,是运输包装的重要容器。但是近年来,木质托盘在出口方面限制越来越多,木材在出口是需要进行安全检疫。木材中含有寄生的微生物,在进出口贸易中会造成物种入侵,破坏当地的生态平衡。

3 绿色包装材料发展前景展望

3.1 绿色新材料展望

随着环境问题的日益突出,寻求环保新材料迫在眉睫。可降解塑料的研究备受瞩目,我国在这方面也有一些进展。目前建成的降解塑料生产线约90条;其中淀粉填充聚乙烯、聚苯乙烯生产线44条,光降解塑料生产线35条,淀粉聚乙烯醇合金生产线一条,全淀粉生产线一条。目前也有很多企业尝试研发可降解材料,其中可降解餐盒研究取得了较大的进展。市场上也出现了玉米淀粉可降解餐盒,和其他可降解餐盒。

3.2 绿色包装材料的经济展望

当今社会,人们提倡绿色消费,消费者的观念影响着市场;环保理念的深入企业也向着绿色采购、绿色生产、绿色销售的方向过渡;目前绿色材料正处于研究阶段,生产成本较高,采用绿色材料之后包装成本会上升,企业会提高销售价格;跟普通包装的产品包装相比可能销售量会减少。国家可以对绿色包装企业实行一些优惠政策,发挥政府的宏观调控的经济功能,促进绿色包装的发展。

参考文献

[1]高愿军,熊卫东.食品包装[M].北京:化学工业出版社,2005.

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众所周知随着社会经济的飞速发展,白色污染在一步步的向我们逼近。白色污染主要来源于塑料包装袋和一次性塑料餐盒。由于塑料制品的生产成本低、质轻、耐腐蚀、强度高、防水、便利、外形美观、色泽鲜艳、生产技术成熟等特点在全国广泛应用。但对其使用后回收难度大、利用价值低的塑料购物袋、垃圾袋等等,至今一直困扰着我们。[1]

一、何谓白色污染及其产生原因

白色污染是指一次性塑料制品(包括塑料餐盒、包装材料、农用地膜等)在其使用后,由于缺少回收利用的价值,其中绝大部分被丢弃在环境中,不仅破坏了景观,而且对自然环境也造成了危害。由于这种废弃的一次性塑料制品通常为白色,因此被形象的称为白色污染。

由于这些塑料垃圾没有得到妥善的管理和处置,垃圾没有实行分类收集,能回收的不回收利用。垃圾最终的处置方式基本上停在堆放或浅埋的水平,一些城镇将江、河、湖岸作为天然垃圾场,许多地方没有建立起与生产经营相配套的垃圾收集系统,垃圾放任自流、管理薄弱,人们对环境保护的意识比较淡薄,造成滥用和随意乱倒现象普遍发生。

二、白色污染的危害

1.白色污染危害人类健康

塑料袋的主要成分是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。目前市场上流行的塑料袋绝大多数是小型企业或家庭作坊生产的,有大部分是再生塑料制品,是利用工业废弃物和医疗机构丢弃的塑垃圾及垃圾站收集的废旧塑料加工的。尤其是彩色再生性塑料袋,使用的着色剂通常含有苯并吡,是一种很强的致癌物质,与食品接触后,可能会转移到食品中对人体造成慢性中毒。[2]

2.白色污染对环境的影响

(一)视觉污染

走在大街上、街心花园以及著名风景区等经常会发现被随意丢弃的塑料制品,不但影响了城市风景的美观,而且严重污染了环境。

(二)影响农作物的生长和收成

废塑料特别是塑料膜、塑料袋、一次性餐盒、饮料瓶等,这些体积大、重量轻、不易腐烂、不易分解的塑料混入土壤中后,会影响地下水的下渗、植物对养分的吸收,因其不透气而破坏土壤质量,影响植物的生长,从而使农作物减产。

(三)危及动物和水生生物的安全

动物误食后易引起肠梗阻而死,若遗弃在江河、湖海,可导致水生生物的死忙。[3]

(四)潜在危机

有些白色垃圾不易回收,回收利用的成本高、效率低;难以降解,现阶段主要处理方法有焚烧和填埋,若将其焚烧,则会产生大量的有毒烟雾,污染大气。填埋处理不能随处进行,否则将对土壤污染,且大规模集中填埋是一项大工程,耗资较大;高温则分解出毒害物质,塑料制品本无毒,但在温度达到65℃以上时,就会分解出毒害物质,污染环境,特别是食品污染最为突出。

三、白色污染的防治

对于白色污染的防治主要从行政和技术两方面进行:

(一)行政方面

1.加强管理

在街道两旁设一些垃圾箱,尤其是人流比较密集的街道。并请相关部门加以监督。在超市购物后使用的方便袋不再免费,而是收取一定的费用,这样就大大的减少了塑料袋的使用。

2.禁止使用一次性难降解的塑料包装物

我国部分城市颁布了相关法规、政策,禁止使用销售和使用不可降解或难降解的塑料包装袋和一次性泡沫塑料餐具。通过采取这一措施,虽然在一定范围,一定程度上减少了“白色污染”危害,但从实践结果来看并不是十分理想。禁止使用此类包装物,就必然要有其替代品的产生,但是替代品在价格与品质上均无法与塑料制品竞争。因此,在市场经济条件下,仅靠行政命令,不考虑经济杠杆的调节作用,操作起来是很困难的。

3.强制回收利用

对于一些清洁的废旧塑料包装物可以循环使用,或重新用于造粒、炼油、制漆、作建筑材料等。回收利用符合固体废物处理的“减量化、资源化、无害化”的通用原则。回收利用不仅可以避免“视觉污染”,而且可以解决“潜在危害”,缓解资源压力,减轻城市生活垃圾处置负荷,节约土地,并可取得一定的经济效益。这是一个标本兼治的好办法。

(二)技术方面

1.以纸代塑

以纸代塑是指用纸制品代替塑料制品。一般纸制品分为两种,一种是纸浆膜塑制品,主要是以芦苇、蔗渣等草木植物浆为原料。另一类是纸板制品,主要原料是木材,每生产1吨纸板就需用七百吨水。用以上材料制成的纸制品,废弃后很容易被土壤中的微生物解,因此减少了对环境的污染同时也解决了白色污染的潜在危害。但同时也带来了新的环境问题。造纸需要消耗大量的木材,造纸过程中也会产生大量的污水。[4]

2.开发可降解塑料

并不是所有塑料包装物都是能回收利用的。例如,购物袋、垃圾袋和地膜等,回收难度大、利用价值不高应积极研制开发可降解塑料。可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、光敏剂、生物降解剂等),稳定性下降,使用后的塑料包装废弃物能在短期内,经光或生物降解作用,裂解为分子量较小的烯烃物质,粉碎成小碎片,达到缓解环境污染的目的。

四、建议

1.加强宣传教育,提高全民的环保意识。

2.加强对城市、风景旅游区、交通干线、水域等地方的“白色污染”的管理工作。

3.加大科技投入,研制降解期短价格低廉的可降解塑料。[5]

4.制定适当的经济政策,建立在市场经济条件下消除“白色污染”的良性运作机制。

5.建立全国性的专门法规,约束公民和餐饮、交通等行业的工作人员的行为。

参考文献:

[1]马艳茹,白色污染与塑料包装物,2000.3

[2]刘春乐,让“白色污染”远离我们的生活,保定日报,2006年5月8日第B02版

篇9

    在本次实习中我接触到了一些绿色包装,绿色包装也是现在国家大力提倡的一种包装,这种包装现在在食品行业被广泛运用。这类包装是指对生态环境无污染、对人体健康无害、能循环和再生利用的包装。在人们对生态环境极为关注的今天,食品的绿色环保包装也成为一种必需。据专家预测,未来10年内绿色食品将主导世界市场,而绿色包装则是绿色食品在消费者中间的通行证,它对子塑造绿色食品品牌有着重要的意义。从协调社会发展和生态环境保护出发,世界各国都把减量、复用回收及可降解作为生态环保包装的目标和手段。 

    在清华大学和中科院微生物研究所共同努力下,已圆满完成了用废糖蜜为原料生产可生物降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB);用基因工程菌生产可生物降解塑料PHB;用水解淀粉为原料生产可生物降解塑料PHB及其共聚物PHBV以及可生物降解塑料PHB的改性和应用等研究成果。并在此基础上实现了国际上首次规模化生产第三代PHA羟基丁酸共聚羟基已酸酯(PHBHHx),由微生物合成的生物可降解材料聚烃基脂肪酸PHA,具有优良的生物可降解性、相容性、电压性以及光活性,其结构的多样性,加上由结构变化所带来的新材料性能,使这种材料在食品包装方向应用前景十分广阔。 

    德国PSP公司近期开发出泡沫纸生产新工艺,用它生产的包装材料可代替泡沫材料。该种泡沫采用旧报纸和面粉作材料,先将回收的旧书报切成碎条,再碾成纤维状的纸浆,将其和面粉以2比l的比例混合,混合后的纸浆注入挤压压成圆柱颗粒。挤压过程中,原料受水蒸汽作用成为泡沫纸。用该种泡沫纸作原料,可以根据不同的需要生产出多种形状的塑料包装。泡沫纸可一次成型,不用化学添加剂,使用后还能回收加工。 

    运用现代超级粉体技术,将原材料粉碎成10~25ium之间的颗粒称为超微粉,近年来研究发现,利用超微粉技术制备淀粉基生物降解塑料具有明显的优越性。超微淀粉粒度小,均匀,具有极大的比表面积,蓄含巨大的表面能,使其流动性和填充性得到显着提高,用于制备生物降解塑料时可有效地改善材料的力学性能,能够在保证材料使用性能的前提下,大大提高淀粉的添加量,这对于降低成本,节约石油资源,开发天然淀粉的应用,提高塑料生物降解率都有非常重要的意义。 

篇10

中图分类号:TB484 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0246-01

评价一件产品包装是否是绿色要包装,一个重要因素在于是否采用了绿色装材料,绿色包装材料必须符合绿色环保的要求。总体来说,包装所用的主要材料和辅助材料,应当选用获得环境认证标志的,符合产品要求的绿色包装材料,对产品要有良好的保护性,不能产生物理的、化学的损害;所选用的绿色包装材料,要具有良好的加工成型性能;所有包装辅料的应用,都不能对人体、产品以及自然环境造成危害;对于可回收重复使用的包装制品,要注意材料的刚度、强度、耐磨性等整体性能,还要顾及材料的环境适应性等方面,针对性地进行选择。把环保功能列入包装材料的选取和设计之中,使包装产品在废弃后易处理、易回收或者能够再生和重复使用,体现保护环境和资源再生的原则。

1 绿色包装材料的特征

废弃后的包装,或能够回收处理、再生利用,或能够重复使用,不会对生态环境造成污染和损害;不易回收的包装材料,应当能够在短期内腐蚀、降解,回归自然;在满足包装功能的要求下,以能够减少自然资源的消耗及能源消耗,减少包装废弃物的产生为准则;包装材料生产成本低,有合理的性价比,可以生产和推广使用。

2 绿色包装材料的类别

常用的绿色包装材料可分为以下几大类:(1)可回收处理,重新利用的包装材料。能回收重复使用或再生利用,对保护环境是一种最经济有效的办法,世界各国都在推行这类材料的应用。此种材料主要包括:纸质材料、玻璃陶瓷材料、金属材料、热塑性塑料等。(2)可降解包装材料。可降解材料在特定的时间、特定环境下,其化学结构能够发生变化的材料。自然材料都属于可降解材料,此外还有可降解塑料,按降解方式的不同,可分为光降解、生物降解和复合降解塑料等类型。(3)可食性包装材料。是指人体可自然吸收,对人体无害,也能够在自然环境中腐蚀风化的材料。它所用原料是氨基酸、植物纤维、蛋白质、凝胶等天然有机物质,这种材料非常卫生,无毒无味,质量很轻,而且透明,常用于食品包装。可食性包装材料解决污染问题非常有效,应用、开发的前景非常好。(4)天然包装材料。主要是指天然的植物纤维材料,包括稻草、麦秸、毛竹、薯秧、苇秆、木料等,这些材料可以经过加工后手工编制包装容器,也可以通过模塑成型的方式制成包装容器,有时候还可以作为添加材料加以利用。天然材料可以在自然环境中自行完全分解,通过焚烧处理后可做肥料,增加土壤肥力。

3 绿色包装材料的选择应用

3.1 绿色包装材料的应用要充分考虑材料的特性

材料的特性决定了它在生产过程和使用过程中具体能发挥多大的能量效用。绿色包装材料应选用能耗低、成本低、污染小的材料,同时,所选用的材料还要易于加工,在加工过程中无污染或少污染。对绿色包装材料的选择与应用同样要遵循3D1R原则,主要考虑以下因素:设计同类产品包装时尽可能选用同一的包装材料,便于回收;充分考虑材料的再生性和再利用性能,这不仅节约原材料,同时也有利于资源的循环利用;设计时要考虑材料的降解性,使用可降解的天然材料和高科技可降解材料,能够极大地改善包装废弃物的污染现状;充分考虑材料的耐用性,设计生产可重复使用的包装容器。

3.2 绿色包装材料的应用发展趋势

产品包装设计应该在保证包装功能的同时尽可能减少使用材料,尽可能消除不具备功能作用的装饰物和包装附加物,提倡简约包装,最大限度的保护自然资源,生成尽可能少的废弃物,减少对环境的污染。材料的应用还要考虑可再生、循环利用、可降解、重复使用等问题。以下几种材料具有绿色材料的特性,在绿色包装设计领域得以广泛应用。

(1)大力发展纸制品包装。纸包装的品种多,容易回收再利用,应用区域广泛,是现代绿色包装最主要的应用材料之一。纸及纸制品的原料来源广泛,价格低,可塑性好,适合采用自动化处理,并且包装形状不易变形,无毒无味,清洁卫生,方便印刷和粘贴,有很好的回收再利用价值,废弃后很快能够腐烂变质,对土壤的改良有利。美国、日本和欧洲等很多发达国家和地区已经大量采用环保的纸制品包装,替代污染环境的塑料和薄膜包装。在各种包装材料的使用中,纸材料所占比例最高,是包装产业中最重要的原料之一。同时纸材包装无污染可降解,对“绿色包装”的设计应用有重要意义。在提倡应用纸材包装的同时我们也要警惕,纸材包装的不合理设计和使用同样会造成严重的环境问题,引起资源危机,这里主要是指纸张与其它材料的混用,以及高档纸张的滥用。