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可降解塑料的研究范文1
中圖分類號:F713.54 文獻標識碼:A
一、引言
“綠色發展”理念是在黨的十八屆五中全會上提出的將“生態文明建設”融入經濟、政治、文化、社會建設各方面和全過程的全新發展理念,是關系我國發展全局的一場深刻變革,也是我國實現全面建成小康社會目標的重要途徑。因此,對塑料行業進行產業調整、大力發展可降解塑料袋對進一步弘揚綠色文化,讓綠色發展觀念深入人心,形成節約資源和保護環境的產業結構和生產、生活方式,推進我國生態文明建設,促進綠色發展、建設美麗中國具有重要意義。
二、研究方法
首先,我們針對保定市消費者進行關于可降解塑料袋的購買行為的深入調查。本次調查過程中所發放的調查問卷模擬了消費者的整個購買過程,同時包含多個影響因素。調查范圍主要集中在保定市的五個區內進行,從2016年6月到2016年7月,歷時一月。本次調查的主要對象包括但不限于年齡在16歲以上的市民。問卷調查采用簡單隨機抽樣方法,主要在保定市古蓮花池、大潤發超市、清苑縣邁創新天地商廈、滿城區燕趙綜合超市附近等地區進行,共發放問卷300份,收回有效問卷221份。與此同時,我們現場采訪了4個商戶或超市負責人,包括城市集貿市場、農村集貿市場的商戶和本市大、小型超市的售貨員。并且重點訪談了保定市兩家大型超市的經理、一家專業的塑料袋生產商和保定市環保局的負責人等;其次,我們通過分析調查數據,對保定市民的綠色需要與綠色需求進行總結分析,并發現保定市民的綠色需要與綠色需求并不匹配;再次,從綠色購買心理過程具體分析保定市民綠色消費行為;最后,從不同維度提出了促進可降解塑料袋市場發展的政策建議。
三、調查分析與結論
(一)“限塑令”實施效果不容樂觀。保定市一家主要的塑料袋批發商在訪談中表示,在實施“限塑令”以后塑料袋使用量大約只減少了5%。造成這種結果主要有兩個原因:一是自“限塑令”實施以后,有71%以上的消費者不再購買或使用塑料袋,但實際上購買的很多商品都有其自帶的塑料袋。據調查數據顯示,當前使用塑料袋的場所主要還是集中在超市、集貿市場、路邊小攤等場所,特別是集貿市場,由于性質所限,塑料袋使用很難禁止。在關于“您認為頒布‘限塑令’后,其實施效果如何”的問題中,有43.1%的受訪者認為“成效不大,沒有明顯變化”,而只有9.5%的受訪者認為“非常有效,生活環境明顯改善”。所以,“限塑令”實施后超市塑料袋使用量并非顯著減少,在消費者心目中對生活環境改善的作用也不甚明顯;二是由于人口基數增加和近年來城市人口規模不斷擴大,致使集貿市場、超市等地的塑料袋使用量有增無減。
(二)對可降解塑料袋認知不足。有30.3%的受訪者表示“沒聽說過可降解塑料袋”。另外,有相當一部分受訪者對可降解塑料袋是否真正能完全降解仍然持懷疑態度,現在市面出售的可降解塑料袋都自稱是可完全降解,但從外觀上看它們之間差別不大。另外,還有部分消費者對各種不同的可降解塑料的種類及功能并不了解,導致對購買可降解塑料袋不放心。通過調查消費者對于可降解塑料袋的基本知識的了解程度,從一定程度上反映出這些年對可降解塑料袋的宣傳力度和實際效果的不理想。消費者對可降解塑料袋的認識模糊,但值得一提的是,絕大多數消費者對可降解塑料袋都有購買的意愿,都懷有環保的熱情。在思想上基本能意識到減少塑料袋的購買對保護環境的作用,形成了基本的環保意識。
(三)可降解塑料袋缺乏購買途徑。通過本次調研的實地走訪,不難發現,市場上售賣可降解塑料袋的商戶少之又少,而購買的商戶也表示不知道去哪里購買可降解塑料袋,56.7%的受訪者表示對可降解塑料袋缺乏購買途徑。自“限塑令”出臺后,顧客使用塑料袋需繳納相應費用,從而使其成為附加商品,而可降解塑料袋的價格又高于普通塑料袋,很多商家和顧客都很少選擇可降解塑料袋,自然使其購買渠道收縮。
(四)可降解塑料袋貴在塑料膜。通過調查數據可以看出,只有11.4%的消費者表示以0.7元的價格去購買完全可降解塑料袋,而消費者購買塑料袋最看重的因素也是“價格因素”,比重占到了28%,也就是可降解塑料袋的價格是干擾因素之一。據塑料廠家反映,可降解塑料袋的主要成本在于塑料膜的制作,由于制作塑料膜的機器和技術基本上依賴引進,而且需要大量的勞動力參與,造成了引進的費用和人工成本的激增,最終導致了可降解塑料袋的價格偏高。
(五)對可降解塑料袋缺乏科學的定義。政府缺乏對可降解塑料袋標準的解釋和宣傳,一定程度上致使市民認識模糊,也表明了政府實施政策的頒布可能存在缺乏連貫性的問題。通過本次調查,大部分市民是無法分辨出各種標識的環保袋及可降解塑料袋的關系的。由于環保塑料和降解塑料的標準仍然存在缺位,“降解”成為許多商家的賣點和宣傳點,真正的環保、降解塑料缺乏權威認定,使得可降解塑料產品質量參差不齊,一部分非降解塑料以降解、環保的標簽進行兜售。
(六)傳統宣傳方式收效甚微,宣傳媒介有待轉型。在和保定市兩家大型超市負責人訪談的過程中,我們了解到消費者對政策反應行為存在一定程度上的盲目性。消費者逐漸接受了商場不免費提供塑料袋的現實后,就按政策要求自帶購物袋。當媒體宣傳頻率下降后,人們逐漸淡忘“限塑令”時,公眾就開始選擇最方便的方式,大多數人便傾向于自購塑料袋;另一方面隨著移動智能的不斷發展,傳統的政策宣傳渠道收效甚微,人們更傾向于在互聯網上了解實時資訊。有35%的消費者認為,使用“微信微博”宣傳環保政策更有效。
四、促進可降解塑料袋市場發展的政策建議
(一)強化規范性,積極探索實施“限塑令”的后續措施。市場主管部門要積極探索統一規范塑料袋生產加工市場,強化市場退出機制。探索塑料袋回收利用模式,提高資源利用率,滿足消費者日常消費需求。制定統一的定價標準和行業規范,促使“限塑令”得到更好的實施。
(二)加大政府對環保事業的責任,幫助市民提升環保意識。環保政策的執行難點在于民眾,廣大民眾很少知道可降解塑料袋的判斷標準。其中的判斷標準既包括成為可降解塑料袋的指標問題,又包括可降解塑料袋的判斷標識,這兩者之間相輔相成,缺一不可,共同維持環保秩序的穩定。政府需強化對綠色消費的宣傳,結合傳統媒體與新興媒體的特點,有針對性地開展類似“綠色消費月”的活動,豐富宣傳形式,提高生動性、活潑性,以促進消費者對可降解塑料袋的認知、購買和使用。同時,針對不同消費人群制作差異性的關于促進可降解塑料袋購買與使用的公益廣告,也是宣傳的一個方面。
(三)運用稅收及政策機制,提高政策扶持力度。制定相關產品標志標準及質檢方案;責令在高污染生產企業進行改造,不按期改造的可以將其停產;在利率、稅收等方面對有環境保護標志產品的生產、流通及出口給予優惠;對不環保產品征收相應的“環境稅”,運用經濟手段從源頭上減少塑料袋使用和污染物排放。
(四)改進營銷策略,提高技術工藝,實現轉型發展。購物袋是我們生活必不可少的快速消費品,適用于每個人生活的方方面面。就企業來說,應當加大綠色產品的研究、開發、營銷的力度。增加研發投資,提高技術工藝,積極學習外國先進的環境制造技術和相應管理體系,降低對國外生產設備、技術的依賴,降低產品價格,使消費者對可降解塑料袋的購買欲望得到較大提升。同時,營銷工作也是重中之重。例如,在可降解塑料袋上明確標示其類型、功能等。正如上文所言,目前市場上的可降解塑料袋良莠不齊,因而對可降解塑料袋的科學合理的定義并且向消費者推廣這一概念至關重要。
(五)豐富可降解塑料袋的樣式款式。對于消費者而言,可降解塑料袋與普通塑料袋的區別除了售價、組成成分,更多的在于款式。對于銷售市場而言,可降解塑料袋的樣式確實過于單調,基本以全白為主,將來若是在可降解塑料袋的款式上有所創新,其中不只是圖案的變化,更可以是樣式的變化,相信這樣的銷售渠道有更大拓寬的可能性。同時,讓可降解塑料袋更美觀實用,裝載日常生活用品都可以使用可降解塑料袋,而非只在購物時才想起使用,這樣久而久之形成使用習慣,也是對可降解塑料袋的宣傳。
(六)引入NGO治理模式,強化社會監督。環保事業是社會生活的長期議題,引入NGO治理模式,能強化社會監督,彌補政府治理的不足。因此,NGO通過對塑料袋生產、銷售、使用情況進行監督,舉辦有關可降解塑料袋的宣傳教育活動,讓綠色發展觀念深入人心,引導公眾建立健康環保的生活方式,形成節約資源和保護環境的生產、生活方式,以提高塑料制品回收利用水平和可降解塑料袋市場占有率。
主要參考文獻:
[1]鄒江英,蘇銀姍,史勝蘭.對可降解塑料袋的綠色購買行為研究――以西安市為例[J].消費導刊,2009.8.
可降解塑料的研究范文2
【關鍵詞】生物可降解膜袋 環保 推廣 困境
中國十八屆三中全會中提出建設生態文明,必須建立系統完整的生態文明制度體系,用制度保護生態環境。要健全自然資源資產產權制度和用途管制制度,劃定生態保護紅線,實行資源有償使用制度和生態補償制度,改革生態環境保護管理體制。
但是在現實生活中,大量的商鋪店面卻依舊使用不可降解的塑料袋,沒有為了環保,承擔自己的社會責任,使得作為為環保出一份力的生物膜帶無人問津,生物膜帶推廣困難重重。
一、生物可降解膜袋存在困境的原因
(一)產品造價較高
在當今社會,雖說人民生活水平日益上升。但是,傳統的節儉關鍵依舊深入人心。作為為環保出一份力的生物可降解膜帶其最低成本的達0.13元/個。相比較其他塑料袋,其個體成本雖說相差不大。但膜帶作為日常需求用品,其日使用量依舊巨大。導致了大量的商家雖然知曉應該為環保獻出一份力量。但是,在個體生存和既得利益條件的驅使下,依舊選擇價格更實惠的塑料袋,放棄成本較大的生物膜袋。
(二)產品特色過少
生物膜袋雖有“生物”二字,但其特色較少,沒有突出的特點,讓人們無法從外觀上就分辨出其為可降解膜袋。失去了外觀可辨別性,大家的關注點自然就變成了生物可降解膜袋是否真的可降解。從而沒有給生物可降解膜袋一個可以滋生的土壤。
(三)市場不正當競爭加劇
當今社會,市場經濟體制的條件下,各個店家紛紛打起了價格戰,為了可以讓消費者多進商店進行購物,紛紛出奇招,怪招,紛紛送禮。其中免費給予的塑料袋變成了大家手中的方便之物。且個體經營戶占主體的情況下,往往為了節約成本,不使用生物可降解膜帶。也就壓縮了生物可降解膜袋生存的空間。導致了生物可降解膜袋推廣難的局面。
(四)宣傳力度不夠
雖然環保已經成為了大家的口頭禪。但是,生物可降解膜袋的普及面卻遠遠沒有環保的普及面廣。大多數消費者或群眾,往往只是聽說過生物可降解膜袋,卻沒有去了解,沒有去實際使用過。所以,宣傳力度不夠,導致了消費者對于產品的不信任,從而抑制了生物可降解膜袋的推廣程度。
二、生物可降解膜袋突破困境的方法
(一)增加產品內涵
增加生物可降解膜袋的內涵,如“環保DIY”,使得生物可降解膜袋更加具有特色,使得消費者能夠一眼就辨別的出產品便是生物可降解膜袋。從而使得商戶對于生物可降解膜袋對于自身沒有帶來利益的問題得到一部分緩解。
(二)權威機構給予身份證明
從調查中發現,大量的消費者還是對生物可降解膜袋的可信度打了一個大大的問號,基于這一點,權威機構應該在確定其可降解的情況下盡快頒發證明,減小生物可降解膜袋的阻力,最大限度的消除消費者的不確定心理。
(三)強制法令支持環保
政府或者相關機構應該加強環境立法,從法律的基礎上解除不利于環保事業發展的土壤滋生。讓小型企業或者是個體戶看到政府支持環保事業的決心和力量。從而擴大了生物可降解膜袋的生存空間。使得生物可降解膜袋可以真正做到“飛入尋常百姓家”。
(四)大型商家起表率作用
在個體經營遍地開花且因為經營者觀念和利己思想還在不斷阻礙環保事業發展的基礎上,大型商場或者企業應該主動承擔社會責任,積極為環保事業貢獻自己的一份力量。帶頭使用生物可降解膜袋,并且做好一系列的公共關系活動,在提升自身企業形象的基礎上,還可以使個體戶或者小型企業看到大企業的表率性和其使用生物可降解膜袋之后所產生的效果。從而刺激一部分小型企業或者個體商戶使用生物可降解膜袋,逐步的以點到面,從而擴大生物可降解膜袋的影響力。
參考文獻
[1]邱威揚,邱賢華,王飛鋪.淀粉塑料可降解塑料研究與應用[M].北京:化學工業出版社,2003.1-5.
[2]汪如郎.塑料短期震蕩為主長期上漲趨勢不變[J].富池研究,2010,(9):25.
可降解塑料的研究范文3
關鍵詞:高分子材料 可降解 生物
1、前言
現代材料包括金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料三大類。20世紀后,合成高分子材料的研究迅速增加,給人們生活帶來了巨大的便利。隨著高分子材料在各個領域的大量應用, 廢棄的高分子材料對環境的污染已成為世界性的問題。治理白色污染和尋找新的友好型非石油基聚合物是當前全球關注的問題。 生物降解材料正是治標又治本的有效途徑,也是我國可持續發展的需要。
2、生物降解機理
高分子材料的降解分為光降解與光學化降解、機械化學降解、熱降解與熱學化降解、臭氧引發降解、離子降解、輻射分解降解以及生物降解等。生物降解是指高分子材料通過溶劑化作用、 簡單的水解或酶反應,以及其他有的機體轉化為相對簡單的中間產物或小分子的過程。
高分子材料的生物降解過程可分為 以下4 個階段:水合作用、強度損失、物質整體化喪失和質量損失。依靠范德華力和氫鍵維系的二次、三次結構的破裂而引發的高分子水合作用以及可能因化學或酶催化水解而破裂的高分子主鏈使高分子材料的強度降低。對交聯高分子材料強度的降低,可能由于高分子主鏈、外懸基團、交聯劑的開裂等造成。高分子鏈的進一步斷裂會導致分子量降低和質量損失。最后分子量足夠低的小段分子鏈被酶進一步代謝為二氧化碳、水等物質??傊?, 生物的降解并非是單一機理,而是一個復雜的生物物理、生物化學的協同作用, 還是一個相互促進的物理化學過程。目前為止,除了生物降解外,高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、 生物侵蝕及生物劣化等。
3、生物可降解高分子材料的應用
生物可降解高分子材料的應用范圍很廣,可用于農業、園林、水產以及裝潢、包裝、衛生、 化妝品等領域,由于成本等因素,目前研究多集中在生物醫療工程領域。
3.1農業、園林、土木等用材
農業、園林、土木等用材包括苗圃用膜材、樹根包裝袋、防草用地膜、多功能卷材、坡面防護綠化卷材等。各種膜材和功能片材的使用時間不同,有的要求 1 個季節,有的最少要求 1- 3 年,例如:在樹苗培植的幾年時間里,用于植樹方面的材料最終慢慢降解回歸土壤. 目前,一些先進的農業國家不斷投資建造以家畜糞或農業廢棄物為原料的堆肥生產裝置,農用等可降解塑料也可通過這些裝置回歸自然.
3.2裝潢、衛生、生活、雜品
裝潢、衛生、生活、雜品、醫療用材包括地毯墊布、包裝袋、壁紙、帽子、內衣、餐巾紙、桌布、茶葉袋等等。以上大多數都是一次性用品,用后掩埋或燃燒均無毒氣產生,還可以與其他有機廢棄物一起變為堆肥, 回歸自然。值得一提的是,一些具有生物體適應性的生物可降解高分子材料,可以廣泛地應用于與生物體相接觸的地方,今后還將研究出更廣泛的用途.例如:一種稱為 “自由樹脂” 的材料,能在60℃熱水里化成一團軟泥,可以加工成各種形狀的裝飾品、玩具、文具等。冷卻后,有足夠的強度并長期不變形,再加熱后又可以形成新的造型。
3.3包裝工程中的應用
在包裝行業中,高分子材料的應用越來越多,但是大量廢棄的包裝材料給環境造成了巨大污染。僅靠減少使用量是不能根本地解決問題的,采用降解性高分子才是可行的辦法。目前,各種包裝材料中聚乳酸具有最大、最有潛力的應用市場。聚乳酸的阻氣阻水性、可印刷性及透明性良好, 并且其基本原料乳酸是人體固有的物質之一,對人體無毒無害,在食品包裝市場上有很大的前景。
很多大公司都看好這種新型的環保材料。可口可樂公司在鹽湖城的冬奧會上用了50萬只聚乳酸塑料制成的一次性杯子,這些杯子只需40天就可在露天的環境下消失得無影無蹤。
3.4生物醫學領域
生物可降解材料在醫學領域上的應用原理是在機體生理條件下,通過水解或酶解,從大分子的物質降解為對機體無損害的小分子物質或者是小分子物質在生物體內自行降解,最后通過機體的新陳代謝完全吸收和排泄出去,對機體不產生任何毒副作用。生物降解材料已被廣泛用于人造皮膚、縫合線、體內藥物緩釋劑和骨固定材料等外科手術中。聚丙烯、尼龍及聚酯纖維等合成纖維制成的醫用縫合線不能被機體吸收,會產生排異的現象,而且在傷口愈合后還要進行再次手術才能去除。采用聚L-丙交酯(PLLA)、聚乙交酯及其共聚物等制成的外科縫合線,可在傷口愈合后自動降解并被生物體所吸收,無需拆線,現已商業化。用生物可降解的高分子材料制成的人造皮膚可應用于治療燒傷換皮等場合。另外,在治療過程中還可將抗生素類藥物及骨生長調節蛋白、骨生長因子等植入材料中,可以防止感染并促進骨愈合,控制藥物在體內的釋放速率,使藥物在體內能夠保持有效的濃度,減小或消除副作用,尤其是在植入或附于病區時,則更能顯示其優越性。微膠囊技術在控制藥物定時釋放、增加藥物的穩定性、降低藥物毒副作用和有效利用率等方面具有積極意義。
4、生物可降解高分子前景展望
目前,生物降解聚合物的開發與應用還存在一些問題,國內外普遍承認,降解塑料比同類現行塑料的產品價格要高許多。聚合物的降解性必然會損害產品的持久性,也會在一定程度上降低它的力學性能,從而限制生物降解聚合物的應用范圍。盡管如此,隨著環保法規的完善和人們環保意識的增強,生物降解聚合物市場繼續增長,尤其是在包裝材料、塑料薄膜、醫用材料等領域的應用。然而就目前研究的成果而言,欲使其普遍使用仍需經過較長的時間。開發低成本、 具有降解時控性和高效性的生物塑料是這一領域以后研究的主要方向。
可降解塑料的研究范文4
據環境專家介紹。為解決塑料制品給環境造成的嚴重污染問題。近年來,科學家們和國際同行合作,一直試圖研制和完善各種可生物降解塑料,但就目前而言,世界各國生產的可生物降解塑料所使用的原料不一,有的含有纖維素,有的含有淀粉和人造聚合物,還有些含有亞麻、椰子殼等天然纖維。然而。不管怎樣。這些所謂的可生物降解塑料都不能被100%地完全降解,而且降解程度和降解所需時間均與周圍溫度、濕度、土質等有直接關系。
外國專家表示。他們的研究目標是生產能夠完全變成肥料的可降解塑料,但即便如此,由于這些塑料的成本比普通塑料高出2―3倍,除了用于農業薄膜外??缮锝到馑芰显诙唐趦冗€不能完全取代普通塑料。這就需要研究經焚燒處理后不對空氣造成污染的塑料,并提高人們的環保意識。
經過多年努力,目前法國市場上銷售和使用的塑料袋基本是可以焚燒的。即燃燒后不產生或產生較少有害氣體的塑料袋。但是。這些塑料制品體積大。重量輕,給焚燒處理工作帶來了一定難度。為此。法國各有關部門經常通過各種途徑號召人們重復多次使用同一塑料袋。與此同時,法國各種報刊和新聞媒體也經??d和播出一些有關塑料的基本常識,告誡人們隨地亂扔塑料袋的各種危害和塑料回收的重要意義。
在法國某連鎖超市的塑料包裝袋上,醒目地畫著一個大燈泡,上面寫著:請不要隨地亂扔此袋,把它放進垃圾箱回爐后,它產生的能源可以使一只60瓦的燈泡照明10分鐘。在包裝袋的另一側,又寫道:在我們的商店里。這個袋子為您提供包裝服務;回到家。它能作為您的垃圾袋,最后,您可以把它放到垃圾箱里。讓它轉化成其他能源。
目前,無論是在美洲、歐洲還是非洲,許多國家和地區都在出臺各種政策法規限制使用塑料購物袋。其中,比較普遍的做法是使用替代性可降解產品、收取處理費、設置回收箱以及對違反者進行罰款等。下面。我們列舉一下國外限制塑料袋使用的主要做法和經驗。
美國:據了解。目前美國的部分城市已經出臺法令,全面禁止使用塑料袋。據美國當地媒體報道,舊金山市議會2007年3月27日以10票贊成、1票反對的投票結果通過了禁止超市、藥店等零售商使用化工塑料袋法案,從而成為通過此類環保法案的第一個美國城市。法案規定。舊金山的超市和藥店等零售商只允許向顧客提供紙袋、布袋,化工塑料袋被嚴格禁止。
加拿大:加拿大馬尼托巴省的利夫拉皮茲是北美首個禁止使用塑料購物袋的城鎮。這個人口不到550人的小鎮規定。消費者購物需自帶可重復使用的購物袋,所有購物場所不得向顧客提供塑料購物袋,違反規定者將被處以最高達1 000加元的罰款。
德國:德國的大多數商店讓消費者自行選擇是使用塑料袋還是帆布或棉布購物袋――當然這是要花錢的。塑料袋根據大小來收費。從0.05歐元到0.5歐元不等。帆布袋或棉布袋售價不到1歐元。而不管顧客是否使用塑料袋,所有向消費者提供塑料購物袋的商店都要繳納回收費。
瑞典:瑞典政府鼓勵塑料袋生產商開發更環保的綠色購物袋,國內兩大超市連鎖店都向顧客提供紙袋和可重復使用的布袋。
愛爾蘭:從2005年3月4日開始采取環保措施,對每一個塑料購物袋征收相當于13美分的稅,所收資金全部納入環保基金用于環境保護項目。實踐表明。這種做法對遏制白色污染非常有效。塑料袋使用量驟降了90%。同時,該稅收還為愛爾蘭的環保項目籌集了一筆可觀的資金。
可降解塑料的研究范文5
關鍵詞:高分子材料 可降解 生物
我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列,每年產生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解,以盡量減少對人類及環境的污染。生物可降解材料,是指在自然界微生物,如細菌、霉菌及藻類作用下,可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便,只要保持干燥,不需避光,應用范圍廣,可用于地膜、包裝袋、醫藥等領域。生物可降解的機理大致有以下3 種方式: 生物的細胞增長使物質發生機械性破壞; 微生物對聚合物作用產生新的物質;酶的直接作用,即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理,現將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。
1、生物可降解高分子材料概念及降解機理
生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下,能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。
生物可降解的機理大致有以下3種方式:生物的細胞增長使物質發生機械性破壞;微生物對聚合物作用產生新的物質;酶的直接作用,即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為,高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先,微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合,通過水解切斷高分子鏈,生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物攝入人體內,經過種種的代謝路線,合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量,最終都轉化為水和二氧化碳。
因此,生物可降解并非單一機理,而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用,相互促進的物理化學過程。到目前為止,有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外,高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外,還與材料溫度、酶、ph值、微生物等外部環境有關。
2、生物可降解高分子材料的類型
按來源,生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類,有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。
2.1微生物生產型
通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有生物可降解性,可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。如英國ici 公司生產的“biopol”產品。
2.2合成高分子型
脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低,強度及耐熱性差,無法應用。芳香族聚酯(pet) 和聚酰胺的熔點較高,強度好,是應用價值很高的工程塑料,但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定結構的共聚物,這種共聚物具有良好的性能,又有一定的生物可降解性。
2.3天然高分子型
自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子,這些高分子可被微生物完全降解,但因纖維素等存在物理性能上的不足,由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求,因此,它大多與其它高分子,如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。
2.4摻合型
在沒有生物可降解的高分子材料中,摻混一定量的生物可降解的高分子化合物,使所得產品具有相當程度的生物可降解性,這就制成了摻合型生物可降解高分子材料,但這種材料不能完全生物可降解。
3、生物可降解高分子材料的開發
3.1生物可降解高分子材料開發的傳統方法
傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。
3.1.1天然高分子的改造法
通過化學修飾和共混等方法,對自然界中存在大量的多糖類高分子,如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性,可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足,但一般不易成型加工,而且產量小,限制了它們的應用。
3.1.2化學合成法
模擬天然高分子的化學結構,從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物,這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學合成法反應條件苛刻,副產品多,工藝復雜,成本較高。
3.1.3微生物發酵法
許多生物能以某些有機物為碳源,通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難,且仍有一些副產品。
 
; 3.2生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料,得益于非水酶學的發展,酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質,并擁有了催化一些特殊反應的能力,從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。
3.3酶促合成法與化學合成法結合使用
酶促合成法具有高的位置及立體選擇性,而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量,因此,為了提高聚合效率,許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料
4、生物可降解高分子材料的應用
目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途:(1)利用其生物可降解性,解決環境污染問題,以保證人類生存環境的可持續發展。通常,對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法,但這幾種方法都有其弊端。(2)利用其可降解性,用作生物醫用材料。目前,我國一年約生產3000 多億片片劑與控釋膠囊劑,其中70%以上是上了包衣的表皮,其中包衣片中有80%以上是傳統的糖衣片,而國際上發達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片,因此,我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素,羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。
參考文獻:
可降解塑料的研究范文6
關鍵詞:白色污染
在現實生活中,人們隨意拋棄的白色廢舊塑料包裝制品(如塑料袋、塑料薄膜、農用地膜、快餐盒、飲料瓶、包裝填充物等)飄掛在樹上、散落在路邊、草地、街頭、水面、農田及住宅周圍,這種隨處可見的污染現象,稱為“白色污染”?!鞍咨廴尽闭茐闹覀兊纳姝h境,威脅著我們的身體健康。
1、廢舊塑料包裝制品的危害
塑料制品的廣泛使用,確實給人們帶來了不少方便,但由于人們對廢舊塑料造成的環境污染缺乏足夠的認識,將用過的廢舊塑料制品隨意丟棄,給環境造成了嚴重危害。這種危害主要有兩種:即“視覺污染”和“潛在危害”。
所謂“視覺污染”,是指塑料袋、飯盒、杯、碗等一次性不可降解塑料制品散落在城市、旅游區和河流水面等,給人們的視覺帶來不良的刺激,影響城市和風景點的整體美感。
所謂“潛在危害”,是指聚乙烯等塑料原料是人工合成的高分子化合物,分子結構非常穩定,很難被自然界的光和熱降解,并且自然界幾乎沒有能夠消化塑料的細菌和酶,難以對其生物降解,所以塑料埋在土壤里可能會二三百年不腐爛。正是因為塑料降解時間長,潛在的危害才更大。不可降解塑料制品進入土壤里,會影響土壤內的物、熱的傳遞和微生物生長,改變土壤的特質。作為生活垃圾進入垃圾場填埋或散落在田野進入土壤后,廢塑料制品混在土壤中影響農作物吸收養分和水分,導致農作物減產。廢棄在地面和水上的廢塑料袋,容易被馬、牛、羊等動物當作食物吞入,塑料袋在動物腸胃里消化不了,導致動物腸胃肌體損傷和死亡,在動物園、牧區、農村和海洋,這種現象屢見不鮮。目前大多數人對“白色污染”的潛在危害缺乏清醒的認識。
2、廢舊塑料包裝制品的治理對策
造成污染的主要原因是塑料垃圾沒有得到妥善的管理和處理,如:城市環衛基礎設施拖欠帳多,垃圾收集容器、處理設施嚴重不足;垃圾未分類收集,能回收的未回收利用;垃圾的最終處置方式基本上停留在堆放或淺埋的水平;一些城鎮將江、河、湖岸作為天然垃圾場;在交通,旅游等窗口行業,除鐵路系統外,還沒有建立起與生產經營相配套的垃圾收集系統,對經營過程中產生的垃圾放任自流;管理薄弱。
對塑料包裝廢棄物缺乏相關法規,以及人們的環境意識比較淡薄,造成濫用和隨意亂扔亂倒和現象相當普遍所致,并非塑料材料本身的責任。
治理污染是一個系統工程,需要通力合作,需要廣大群眾的積極配合。
一是利用各行政單位和組織、新聞媒介,學校教育等多種形式廣泛宣傳,普及有關知識,大力宣傳造成白色污染的原因及其危害。提高公眾環保意識,積極參與廢塑料的回收,提倡使用有利于環境保護的包裝材料,減少包裝,節約資源,不用或者少用一次性包裝產品。提供垃圾分類回收,制止隨手丟棄垃圾,減少垃圾產生量。
二是限制或禁止使用難以收集處置的一次性塑料包裝物。在形成污染的廢舊塑料中,幾乎全部為塑料包裝物,尤其是一次性發泡塑料餐具和一次性超薄塑料袋等。前者由于重量輕、體積龐大,清洗困難等原因造成回收成本高、難以有效利用。后者,由于使用面非常廣、很薄等原因造成環境中污染物隨處可見,回收困難。因此,限制或禁止使用難以收集、處置的一次性塑料包裝物,減少和控制使用塑料包裝材料。
三是政府部門可以出臺一些有關政策和措施限制生產和銷售,號召人們行動起來,用手中的布袋子代替用量很大的塑料袋,達到控制和減少“白色污染”的目的。
四是提高人們的環境意識,大城市居民的環保觀念雖比前幾年有所提高,開始關注環境問題,但還沒有落實到自身的行動上,隨手拋棄廢棄物,亂倒,亂扔生活垃圾的行為隨處可見。新聞媒介的報導應加強對居民日常行為的引導教育。產生塑料廢棄物的生產、經營單位要增強責任感,充分認識到自身應履行的義務。
3、廢舊塑料包裝制品的利用
在管理上一是要對塑料包裝廢棄物進行立法。國家頒布的《中華人民共和國固體廢棄物處理法》,其中對一次性塑料包裝材料和制品、塑料地膜等明確規定應當采用回收利用、易處置或在自然環境中易降解的產品。國家環保總的《固體廢棄物污染環境防治法實施條例》,對有關包裝廢棄物的原則規定做了進一步的細化。二是強制生產者回收包裝廢棄物的試點。從1997年開始,國家選擇北京、天津兩市作為試點,要求生產一次性發泡塑料餐具的企業按一定比例回收使用后的餐具。具體收集、處理工作由回收公司承擔。生產企業根據各自的產量向回收公司交納收集處理費。十幾年來,此項工作進展比較順利,北京市的回收率已達60%,天津市已達50%。
在技術方面要運用科技手段,借鑒國外3RID,采用減量、回收再用、再生利用、降解等措施,達到省資源化(減容、減量)、再資源化(回收利用)、無害化(可降解)的目的。
(1)省資源化(減容、減量)
省資源化即減容、減量,是減少或抑制塑料廢棄物的產生量,包括少用,即可用可不用的盡量不用或少用;或通過填充天然有機材料或無機材料,減少塑料用量,不僅節省有限資源,也可減少污染;或通過提高產品質量、增加功能,延長壽命,一物多用,減少一次性的塑料包裝的消費量;減薄,即在保證應用性能前提下,通過改變原材料配方和產品結構設計,使產品達到輕量化,薄壁化;減容,即通過壓實、溶解、消泡等方法減少塑料廢棄物的體積,以及開發適量包裝,抑制過剩包裝等。
(2)再資源化(回收利用)
再資源化即回收利用,不僅僅是一個技術問題,而更重要的是包括從立法、回收、生產、檢驗、銷售等一整套系統工程問題,是各國積極開發,保證國民經濟持續發展,經濟、資源、環境相互協調的有效方法,從塑料廢棄物總體而言,相當一部分是易回收利用的。但對一次性塑料廢棄物而言,必須根據各地廢棄物的種類、質量、數量、流向及處理方法,易回收又具有回收利用價值、經濟合算的應盡最大力度去回收、利用,包括材料、熱能、燃料油、化學品等,這不僅僅有利于保護環境,而且從節約地球有限資源,有效利用再生資源的角度均具有重大意義。但目前回收利用無論在廢棄物的分類、收集、回收體系的建立,高效回收技術和設備的研制開發以及回收料的產品方向等均會面臨許多技術經濟方面的難題,待于政府和民間加科技投入,能力合作作為重點問題研究解決。
(3)無害化(可降解)
在現實生活中,有許多一次性塑料廢棄物是很難收集的,如堆肥袋、垃圾袋、超市和早市用的輕型塑料包裝袋、中餐餐具、地膜等,這些領域可采用降解塑料就比較適宜。