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可降解塑料特點范文1
【關鍵詞】環保購物袋；可降解；油墨；石頭紙
0.前言
隨著人們生活水平的不斷提高，人們的環保觀念也不斷提升。大家對過度包裝浪費資源，包裝物棄置污染環境等情況不斷發出聲討。國家也出臺了“限塑”令，通過有償使用減小購物袋的用量。但作為日常生活必不可少的用品，大部份購物袋在使用完后仍然會被丟棄成為生活垃圾。絕大部分最終作為塑料垃圾進入環境，而塑料大多化學性能穩定，在自然環境中分解需要100～300年。如果用焚燒方法處理，焚燒設施不僅需投入大量資金，焚燒時還會有二惡英等多種有毒物質產生，造成二次污染。而對于回收利用，收集或即使強制收集進行回收利用，它的經濟效益也不太好。所以要從根本上解決廢塑料的環境污染問題，就應該用能降解或易降解的購物袋代替普通塑料購物袋?，F在筆者根據多年的印刷和油墨生產實踐經驗，應如何為制造可降解環保購物袋的幾點應用體會，愿與大家共同探討。
1.制造可降解環保購物袋材料
制造新型可解環保購物袋，最重要的是要選用合適的材料。首先就是選用無污染的可降解材料替代普通塑料薄膜，還有就是選用合適的環保型印刷油墨。這樣才有可能制造出符合環保要求的購物袋。
1.1環保基材的選擇
目前可用的可降解材料有以下幾種：
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，引起光化學反應而使大分子鏈斷裂和分解的塑料。光降解塑料可分為添加型和合成型兩類。添加型是在高分子材料中添加光敏劑，由光敏劑吸收光能后產生自由基，促使高分子材料發生氧化作用后進而引發聚合物分子鏈斷裂使其降解。降解式將光敏基團（如羧基、雙鍵等）導入高分子結構內賦予材料光降解的特性。常用的光敏劑有過渡金屬絡合物、硬脂酸鹽、N，N-二丁基二硫代氨基甲酸鐵等，用量約1%～3%（質量）。合成型光降解塑料是通過共聚反應在塑料的高分子主鏈上引入羰基等感光基團而賦予其光降解特性的，并可以通過調節光敏基團的含量來控制光降解活性?，F在已知以一氧化碳或乙烯酮類為光敏單體與烯烴類單體共聚，可合成含羰基結構的聚乙烯（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，受氣候環境、地理因素制約很大，如果埋地部分不能降解，而且價格較高，因此光降解塑料很難廣泛推廣使用。
1.1.2生物降解塑料
生物降解能很好的解決埋地部分不能降解的問題。目前研究開發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、纖維紊、甲殼質、蛋白質等天然高分子材料制備的生物降解材料。其特點是貯存運輸方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，不但可以用于農用地膜、包裝袋，而且廣泛用于醫藥領域。生物合成的完全生物降解塑料是微生物把某些有機物作為食物源，通過生命活動合成的高分子化合物。通過微生物合成而得到的生物降解塑料以聚羥基脂肪酸酯（PHA）類為多，其中最常見的有聚3-羥基丁酸酯（PHB）、聚羥基戊酸酯（PHV）及PHB和PHV的共聚物（PHBV）?；瘜W合成法合成的生物降解塑料大多是在分子結構中引入能被微生物降解的含酯基結構的脂肪族聚酯，目前具有代表性的產品有聚己內酯（PCL），聚琥珀酸丁二醇酯（PBS），聚乳酸（PLA），以及最近國內研究最熱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為：（1）生物物理降解法：當微生物攻擊侵蝕高聚物材料后由于生物細胞的增長使聚合物組分水解、電離或質子化而分裂成低聚物碎片，聚合物分子結構不變，這是聚合物生物物理作用而發生的降解過程。（2）生物化學降解法：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，直至最終分解成為二氧化碳和水，這種降解方式屬于生物化學降解方式。同樣生物降解塑料也存在價格較高
1.1.3光-生物雙降解塑料
光-生物雙降解塑料具有光、生物的雙重降解性。是當前世界降解塑料的主要開發方向之一。試驗表明光-生物雙降解塑料可在一個特定時間內（通常為9個月～5年）在環境中能完全分解。但由于合成型光降解塑料成本較高，研究較少。目前研究較多的是摻混型光一生物雙降解塑料。
1.1.4石頭紙
石頭紙是一種由碳酸鈣研磨粉與高分子聚合物、膠合劑為原材料的新型材料，廣義上說石頭紙也是光-生物雙降解類材料。石頭紙具有既可替代傳統的植物纖維紙張、專業性紙張，又能替代傳統的大部分塑料薄膜，且具有成本低、可控性降解的特點，能夠為使用者節省大量的成本，且不會產生污染。從替代塑料包裝物角度看，它能為國家節省大量的石油資源，產品使用后能夠降解，不會造成二次白色污染。另外石頭紙與上面進過的幾種可降解塑料相比，還具有不可燃性，可書寫和辦公室打印，適用于大多數印刷方式，包括膠?。率接∷?、平版印刷）、凹版印刷、凸版印刷、絲網印刷、輪轉印刷等。最重要目前已經能大量工業化生產，這是用于生產非塑料型環保購物袋的理想新材料。當然石頭紙也有一些不足的地方：就是石頭紙因含有大量的碳酸鈣而不透明性，硬度也偏大而導致抗屈拆性差等。
表1 幾種可降解基材性能對比表
1.2印刷油墨的選擇
印刷油墨是制造購物袋必不可少的組成部分。須然印刷油墨占購物袋的成本很小，只占3%～5%左右。但對于一個購物袋是否符合環保要求就尤為重要了。選擇印刷油墨要注意以下幾點：
1.2.1油墨的可降解性
油墨的連結料多為高分子聚合物，本質上也是一種塑料。因此現用大部分印刷油墨降解性能較差，如果將這些油墨和塑料一起填埋處理，讓其自然降解，一般需要50年以上才能在環境中能完全分解。因此為配套降解基材，必需選用以可快速降解的連結料所生產的油墨?，F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，這幾類油墨通常只需5～10年即可完全降解。
1.2.2油墨中的重金屬含量
眾所周知人體如果攝入過量的重金屬，可造成嚴重的生理損害，引發多種疾病。重金屬進入人的機體后，會在人體內部積聚下來，并可能轉化為毒性更強的金屬化合物。以鎘為例，鎘元素進入人體后，在體內形成鎘硫蛋白，通過血液到達全身，并有選擇性地蓄 積于腎、肝中。情況嚴重時，使骨骼的生長代謝受阻礙，從而造成骨骼疏松、萎縮、變形等。慢性鎘中毒主要影響腎臟，最典型的例子是日本著名的公害病——痛痛病。慢性鎘中毒還可引起貧血。油墨中的重金屬通常來自于顏料，特別是一些重金屬化合物顏料，如鎘紅、鉻紅、鉻黃及銀朱等。另外可溶性重金屬鹽毒性大易于進入人體，因此我國、歐盟、美國都制定了油墨（涂料）涂層中可溶性重金限制：（見下表）
1.2.3油墨中其它有毒有害物質
油墨中可能存在有毒有害物質有：（1）連結料生產合成時殘留的單體，如劇毒物游離甲苯二異氰酸酯；（2）顏料生產合成時殘留的強致癌物多氯聯苯（PCB）、芳胺（MAK-Ⅲ）；（3）溶劑殘留導致苯、甲苯、二甲苯、甲醛超量。許多國家嚴格控制油墨干膜中的有毒有害物質含量。以甲醛為例：日本要求甲醛含量
2.結語
隨著近年不斷有新材料的發明，并逐步進入實用化、產業化。帶動更多環境友好的產品將進入我們的生活。我們相信，在不久的將來，真正可降解型環保購物袋會進入我們的生活，使“白色污染”會逐漸從環境中消失。我更期待這些環保新技術、新發明將為人類與自然的真正和諧作出巨大的貢獻。
【參考文獻】
[1]劉彥平，楊志遠，楊建業.我國生物全降解塑料的研究進展.[期刊論文]-塑料工業，2006，（z1）.
[2]王廣文.生物塑料和降解塑料的研究進展.[期刊論文]-塑料科技，2011，5.
可降解塑料特點范文2
[關鍵詞]綠色；包裝材料；可降解塑料包裝材料；可食性包裝材料；紙質包裝材料
中圖分類號：TB484 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0071-01
隨著環境污染的日益嚴重，綠色、低碳、環保、節能、安全等要素已成為全球關注的焦點，人們對包裝材料對環境產生的影響也越來越重視，綠色包裝材料正受到了越來越多的重視和推廣。人們對綠色包裝材料的認識和要求也從原先單純的減少固體廢棄物及其對環境的污染，逐步擴大為考慮在整個包裝生命周期全過程中對環境的影響，更加注重減排、節能、低碳、降耗、生態、安全，注重廢棄物的可自行降解、可循環再利用及可持續發展。目前我國研究和應用最多的綠色包裝材料就是可降解包裝材料，可食性包b材料和紙質包裝材料。
1、綠色包裝材料的內涵及分類
綠色包裝材料是指材料在全生命周期內對自然環境和人類健康不造成危害，并且后期能實現回收再使用或可自行降解從而不污染會環境，有效地降低不可再生資源的消耗，具有綠色的特性的包裝材料。根據應用及發展現狀可以將其按照可降解塑料包裝材料、可食性包裝材料和紙質包裝材料劃分。
1.1、可降解塑料包裝材料
目前主要的可降解塑料包裝材料有淀粉基可降解包裝材料、聚乳酸基可降解塑料、水溶性薄膜及其他可降解材料等。
淀粉基可降解塑料是淀粉經過改性、接枝反應后與其他聚合物共混加工而成的一種塑料產品。淀粉是綠色植物進行光合作用得到的產物，對環境不會造成污染，是一種純綠色無污染可再生資源。
聚乳酸（PLA）是一種新型的生物降解材料，是由各種可再生天然資源中的淀粉、纖維素、多糖等碳水化合物經過水解、發酵、純化、聚合而制得的一種環境友好型樹脂，其原料來源廣泛，可再生。
水溶性塑料包裝薄膜主要原料是低醇解度的聚乙烯醇（PVA），主要利用其成膜性、水溶性及降解性的特點。PVA薄膜材料可100%生物降解，屬于綠色包裝材料。
1.2、可食性包裝材料
可食性包裝材料是以可食性生物大分子物質及其衍生物為主要基質，輔以可食性增塑劑，經過混合、加熱、加壓、涂布和擠出等工藝，使各成膜劑分子相互作用，干燥后形成的一種具有一定工程性質和選擇透過性的薄膜?？墒承园b材料廣泛應用于如保鮮膜、包裝薄膜、食品包裝、糕點包裝、調味包裝等，是一種無廢棄物的資源型包裝材料，可使資源得到最大限度的利用，同時具有環保特性，成為未來食品包裝的發展趨勢之一。
1.3、紙質包裝材料
在主要的幾種包裝材料中，紙質包裝材料占有非常大的比重。雖然按照生命周期理論紙質包裝材料的來源和生產過程不環保，但紙質包裝原材料來源于可再生的草木及植物莖稈，且紙質包裝材料價格低廉、廢棄后易回收利用、易自然降解等一系列綠色環保特性的優點，總體來看，紙質包裝材料的綠色環保性能是非常好的，常見的紙質包裝材料有蜂窩紙板、紙漿模塑制品等。
2、我國綠色包裝材料發展現狀
我國綠色包裝材料產業起步較晚，從上世紀八十年代中期開始生產和使用綠色包裝材料和制品，其中最典型的是紙漿模塑和蜂窩紙板制品。與美國、日本等國相比較，我國綠色包裝材料產業相對落后，且產業結構不合理。
我國綠色包裝材料的研發還處于起步階段，因此環境破壞和資源浪費比較嚴重，不利于我國包裝產業健康快速發展。另外，我國包裝材料生產加工技術和設備相對落后，在生產加工過程中，造成了環境污染和資源浪費的情況。此外，我國包裝材料回收再利用技術也相對落后，資源的浪費以及環境的污染較為嚴重。
3、綠色包裝材料的發展對策
3.1、研發以質輕、環保和可回收重復使用為目標的材料，注重生產過程技術發展
在未來材料研發中，應當注重質量輕便、簡單實用的新包裝材料的研發。質輕有助于降低運輸成本，方便回收重復使用。面對日益嚴重的環境污染，環保是未來包裝材料所應當具備的特點?？苫厥罩貜褪褂茫瑒t能夠滿足當今社會可持續發展的理念，降低不可再生資源的使用量，更好地保護我國的自然資源。
包裝材料對環境影響不應僅僅局限在其使用后對環境產生的影響，而應該是在材料的全生命周期內。為了包裝材料在全生命周期內達到綠色標準，應重視發展包裝材料生產過程中的技術環節，減少生產過程中對環境造成的不利影響。
3.2、國家宏觀調控，產業政策支持
國家應進一步加大環保產業的扶持力度，支持包裝行業積極開發新產品和采用新技術，促進循環經濟和綠色環保包裝產業發展。設立國家基金作為研發資金支持，范圍包括具有國際領先水平或填補國內空白的項目、保障人身健康安全及符合環境保護要求的新型環保包裝材料項目、包裝減量化和節能化項目、包裝廢棄物處理和利用項目等符合國家宏觀政策、環境保護和循環經濟政策的項目。
3.3、建立綠色包裝評價體系
建立中國的綠色環保包裝評價體系，涉及到包裝產品的制造、使用、回收和廢棄的整個過程。從可持續發展的戰略高度出發，建立一個包括國家立法、部門監管、行業協調、企業實施、科研機構支持、公眾廣泛參與等多方面內容，并能夠有效運行的綠色環保包裝體系。
3.4、加強環保部門監督管理，完善相關法律法規，建立綠色環保包裝運行機制
環保部門可以通過監督管理以及鼓勵措施等方法，來促進綠色包裝材料實際運用到產品包裝中去。如可以對采用能耗大、污染大的包裝材料的企業給予法律或經濟手段的懲罰，而對采用綠色、低碳包裝材料的企業，則給予資金或技術上獎勵。
包裝物的取材、用量以及制造過程中的廢氣、污水排放和包裝廢棄物的回收、再利用和再生利用等都要依靠法律、制度和其他行政的、經濟的措施和手段來實現。因此要完善相關法律法規，加強法規建設，建立綠色環保包裝運行機制。
3.5、加強各領域合作、技術交流，明確研發方向
綠色包裝材料的研發不僅涉及各個行業，也要依賴各大院校甚至全球合作的力量，因此應該加強各個行業之間、企業與院校之間甚至國內與國外之間的合作和技術交流。此外，還應制定綠色包裝材料在未來5到10年內的研發計劃，提出未來包裝材料研發方向和目標，使我國綠色包裝材料研發、生產、應用達到世界先進水平。
4、結語
綜上可知，綠色包裝材料的研制和開發，在一定程度上緩解了包裝廢棄物對生態環境的污染。我國在綠色包裝材料的研究和應用上仍然存在著較多不足，產業相對落后，結構不合理。今后的研究重點將是對現有的綠色包裝材料進行改進、優化提高生產工藝、降低成本和研發新型綠色包裝材料。
只有從對環境無污染、可降解可回收、不影響人類身體健康等方面出發，才能夠更好地實現包裝材料的“綠色”。相信隨著我國對綠色包裝材料越來越多的重視，以及人們環保意識地不斷提高，綠色包裝材料的使用必將得到更好的提高。
參考文獻
可降解塑料特點范文3
［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 ：
可降解塑料特點范文4
1、白色污染的危害。
白色污染的危害是多方面的，埋入土壤中的塑料制品，養分的吸收，污染地下水，如果將塑料燃燒，則會產生大量有害氣體，破壞環境。將塑料倒入海洋(海洋中塑料的分解需250年)，若被海鳥、魚類誤食，會造成這些動物死亡，若是纏住一些艦船的螺旋槳，則會造成海上交通事故。
2、目前國際上較為先進的白色污染治理辦法。
白色污染形成的關鍵是塑料不易分解，因此，科學家研制了多種自毀可降解塑料，如生物自毀塑料、化學自毀塑料、醫用自毀塑料等。
制造這些塑料的指導思想是：在塑料中加入某種化學物質，使塑料能被光照、細菌或其他化學物質溶解或消除。這些方法的共同特點是造價昂貴，無法與便宜的不可降解塑料競爭。我們盼望著早日出現可以與不可降解塑料一樣便宜的可降解塑料能夠回收、再生、利用。
二、調查情況
我們小組在學校隨機挑選50人參加我們的問卷調查，共收回45份，占90%(調查問卷附表)，結果如下：
問題一：你知道什么是白色污染嗎?
調查者中，有2/3表示知道白色污染，而有1/3表示不清楚。結果表明，大部分中學生是知道什么是白色污染的，這與學校教育有很大關系(高二化學教材對于白色污染有過講解)。但仍有一部分(1/3)的人不清楚，這表明，學校還應加強對學生的教育。
問題二：你經常購買小食品嗎?
71.1%的人偶爾購買小食品，22.2%的人經常購買，只有6.7%的人不買小食品。這是因為，學生族很少有時間在家吃早飯，所以來學校購買食品充饑的人很多，而食品包裝袋絕大部分都是塑料制品(請看以下的調查)，這就為校園白色污染的產生提供了前提條件。
問題三：你如何處理塑料袋?
上圖顯示只有7人(占15.6%)將塑料袋隨地亂扔，而扔進垃圾箱的占80%，但這并不表示大部分塑料袋進入垃圾箱中，因為據我們小組成員觀察發現，很多人雖然知道應當把塑料袋扔入垃圾箱內，卻總是扔到垃圾箱旁，風一吹，塑料袋就滿校園亂飛了。另外值得提出的是，在兩位選擇其他的同學中。一人表示會把塑料袋扔進視線所見的垃圾箱內。我們發現。校園內垃圾箱以前并不多，而且大多銹跡斑斑的，沉重、固定的老式垃圾箱十分不方便。不過本學期開始后，學校增加了垃圾箱的數量，這對于防治校園白色污染是有幫助的。
問題四：請同學對校園白色污染的處理方法提出一些建議。
提供建議如下：
(1)學校應教育同學們增強環保意識，多宣傳白色污染的危害。
(2)同學們不要隨意扔垃圾，對隨地扔廢棄物的人講講環保的重要性。
(3)學校統一將垃圾分類、回收，集中處理。
(4)增設垃圾箱，放在白色污染嚴重的地方(如小賣部門口)。
(5)設計一個環保標志，掛在醒目的地方。
(6)盡量減少用塑料袋包裝物品，并杜絕使用一次性發泡飯盒(現在校食堂使用的一次性飯盒就是國家禁止使用的飯盒，但仍在使用)。
(7)呼吁全社會增強環保意識。
(8)學校不要焚燒垃圾。
通過本次調查，我們得出以下結論：
①大部分學生對于白色污染比較了解，但仍有部分人對白色污染的概念不清楚，這需要學校增強環保方面的教育。
②相當一部分人雖然知道什么是白色污染，但依然使用或隨手丟棄白色污染物。由此可見，學校培養學生環保的觀念十分重要，同時學校也要作出實際行動，如多設置分類垃圾箱，組織回收有價值的垃圾等。
三、學校白色污染現狀調查
通過上一階段的調查，我們已經調查清楚了學生對白色污染的了解情況，與同學們初步探討了如何防治校園白色污染。這一階段我們的主要目的是調查我們學校白色污染的情況，并對處理方法進行可行性探討。
可降解塑料特點范文5
【關鍵詞】生物包裝材料；可降解；污染；環保
塑料制品具有不透氣、不透水、耐酸堿、質量輕等特點和較高的強度、耐用度以及價格低廉等優點，從而成為包裝業使用最為廣泛的一種材料[1]。除生產企業外，零售商、農貿市場乃至街頭巷尾的快餐攤點莫不以塑料袋、發泡塑料盒作為主要包裝物。這些制品約有一半廢棄在環境中，一般需要200年才能降解。另一類大量使用的包裝材料是紙塑制品，這些紙塑制品使用后也大部分丟棄于環境中，即使在微生物的作用下，也需要80年才能夠降解。這種難降解的塑料制品被丟棄于環境中所造成的嚴重后果是資源的巨大浪費和環境污染。
針對這一現狀，科學家們提出了“環境包裝”的概念，這種材料既要追求良好的使用性能，又要深刻認識到自然資源的有限性和盡可能降低廢棄物排放量，并在材料的提取、制備、使用直到廢棄與再生的整個過程中都盡可能地減少對環境的影響，是一種充分考慮到環境、生態和資源等因素的材料。這種材料具有節約資源、減少污染、對生態影響小、可再利用、可降解的特點[2]。
近年來，世界各國相繼開發出一些降解塑料、生物材料，對各國包裝材料行業的發展起到了很大的推動作用。而降解塑料（主要是在塑料中加入淀粉、纖維素、光敏劑、生物降解劑等添加劑）存在消耗大量糧食、不能消除視覺污染等缺點，而且塑料微料的存在使其在土壤中降解速度較慢，不能及時回收利用[3]。因此，降解塑料的應用前景具有局限性，最有開發潛力的是生物包裝材料。
1、生物包裝材料的分類
淀粉作為天然高分子物質，來源豐富，價格便宜。在微生物作用下分解為葡萄糖，最后代謝為水和二氧化碳，是一種取之不盡的可再生資源[4]。
天然植物纖維同樣也是符合可持發展要求的可再生資源，它是地球上最豐富的碳水化合物。在自然界中可被微生物分解酶降解，作為植物或微生物營養源而被攝取[5]。
甲殼質是甲殼素和殼聚糖的統稱[6]，大量存在于低等動物特別是節肢動物（如蟹、蝦、昆蟲等）的甲殼中，甲殼質纖維是自然惟一帶正電荷的陽離子天然纖維。每年全球生物合成的甲殼素高達數百億噸，產量僅次于天然纖維素，是地球上第二大生物高分子資源[7-8]。
2、生物包裝材料的應用
近年來，人們以天然生物材料制作包裝原材料，或從天然生物材料中提取制作包裝材料的原料，研制新的生物包裝材料，這些生物包裝材料一經問世，便顯示出其強大的生命力。
2.1淀粉基生物包裝材料
近年來，改性淀粉的生物降解或可溶性的降解塑料，已成為淀粉基材料研究開發的熱點。淀粉基材料可用作油炸快餐食品的包裝、一次性食品用袋和紙包裝的外層膜等。
淀粉基聚乙烯醇是淀粉基包裝材料的典型代表。它在制膜前對淀粉進行處理，也就是在擠壓機中進行“無序和塑化”或進行化學改性，加入一定量的增塑劑淀粉，再與聚乙烯醇或聚乙酸內酯共混可得到透明的膜。膜中的淀粉部分會生物降解，剩余部分在堆積過程中降解。淀粉-聚乙烯醇膜有中等阻氣性能，機械性能比合成多聚物的膜差一些，可在食品一次性用袋方面代替低密度聚乙烯包裝。實驗表明，淀粉基材料對微生物的生長沒有促進作用，并且包裝外的細菌不會透過而進入包裝內，說明淀粉基材料具有長期包裝的潛力。
玉米是一種美味又有營養的淀粉食物，還被廣泛用于制造甜味劑和動物飼料。隨著技術的進步，將玉米中的糖分提煉出來，經過發酵、蒸餾、萃取，得到制造塑料和纖維的基礎材料，基礎材料再被加工成直徑只有4.57mm的聚交酯（PLA）細微顆料。最后，這些小顆料被制成包裝袋、泡沫塑料或餐具。
2.2纖維素合成材料的應用
纖維素是多羥基葡萄糖聚合物，經過特定的物理和化學改性后具有不同的功能特點，可以粉狀、片狀、膜狀、纖維以及溶液等不同形式出現，它同時具有價廉、可降解和不污染環境等優點。因此，用纖維素開發的功能材料極具靈活性并有廣泛的應用。
用纖維素合成的各種生物降解材料，由于其大分子鏈上有許多羥基，具有較強的反應性能和相互作用性能，因此，這類材料加工工藝比較簡單，成本低，加工過程無污染；能夠被微生物王全降解；纖維素材料本身無毒，可得到廣泛應用。由于纖維素分子間有強氫鍵，取向度、結晶度高，不溶于一般溶劑，因此不能直接用來制作生物降解材料，必須對其改性。纖維素改性的方法主要有?；?、醚化以及氧化成醛、酮、酸等。
用稻草加工成的稻草板，具有節能、保溫、隔熱、隔音等功能，透氣性好，沖擊強度高，且防水和抗震性明顯高于傳統材料制品；另外，稻草板用作包裝材料，其單位質量是同體積紙板材料的1/10，具有明顯的優勢。
除了稻草外，國內還利用其它草漿為主要原料，開發出一次性餐具專用紙板。采用化學助劑優化應用技術提高草漿質量，保證草漿接近制造餐具紙板的各項物理性能，表面又進行了適合于食品包裝的加工處理，使成品具有抗熱水、不滲漏、不分層、抗油及熱封等功能。
2.3蛋白質膜材料
用植物蛋白質制得的膜盡管不是完全疏水的，但有較好的阻濕性能和阻氧性能，并可擠壓成型；其阻氧性受環境濕度影響較大，可在成膜時與脂質復合，提高阻氧穩定性，以應用與提高含油量食品的儲藏。
小麥面筋蛋白膜已用來涂布油炸花生和炸雞，這種膜有合適的阻氧性能，但對二氧化碳卻有充分的通透性，適合于需要呼吸作用的新鮮產品，并且對芳香物質透過率是低密度聚乙烯膜的1/10，有利于保存食品風味。
動物來源的蛋白質用于制膜主要用膠原蛋白、乳清蛋白和酪蛋白。膠原蛋白膜是應用較多的可食性蛋白膜，低濕度下阻氧性好，以作為香腸的腸衣廣泛使用；乳清蛋白膜可減少氧氣的透過，與乙酚單甘油酯復合涂布與冷凍大馬哈魚與焙烤花生上可明顯降低其氧化速度，也可將少早餐食品中的水分遷移；酪蛋白與脂肪的復合膜可應用與新鮮蔬菜、干果、凍雨的保藏，能夠減少水分遷移和油脂氧化。
2.4甲殼素及殼聚糖復合材料
用甲殼素加工制備的包裝材料，有良好的透氣性能，吸水保濕性也好。該材料還具有較好的化學穩定性、耐光性、耐藥品性、耐油脂性、耐有機溶液性、耐寒性等，其穩定性優于紙張。由于甲殼素來源于生物體結構物質，與人體細胞有很強的親和性和生物相溶性，可被體內的酶分解而吸收，對人體無毒性和副作用，能有效地保護人體免受自然界的微輻射、重金屬離子等對皮膚的侵害，可用于制造紡織品。
通過對甲殼素和殼聚糖進行化學修飾與改性，來制備性能獨特的衍生物，已經成為當今世界應用開發的一個重要方面。目前，國際上應用甲殼質及其衍生物制備的海洋生物材料高科技產品不斷推出，應用產品已達五百種以上。美國、日本、意大利、挪威、印度和韓國等國相繼建立甲殼素殼聚糖生產廠，其中日本和美國是主要生產國家，同時又是主要的消費國。
2.5其它生物包裝材料
英國科學家從制作生物聚合物的細菌中，提取了3種能產生塑料的基因，再轉移到油菜的植株中，經過一段時期便產生一種聚合物液，再經提煉加工后，便可得到一種油菜塑料。用這種塑料加工制成包裝材料或小兒尿布，棄后能自行化解，無污染殘物。目前因為從微生物中提取多聚物成本很高而不能廣泛使用，如果能通過擴大生產規模、改變工藝來降低成本，這將是一種很具潛力的多聚物。
巴西開發出一種新的環保物質“生物泡沫塑料”，可取代現有泡沫塑料。新物質的70%是由粟米、大豆和蓖麻的油制品提煉而成，而石油成分僅占30%。生物泡沫塑料可用作輕型包裝材料，不到兩年內化解在大自然中。
在我國，新型生物包裝材料的研制也取得了一定的成果。如湖北武漢富拓環保包裝材料公司和武漢金豐環保塑料公司，已經掌握了將變質糧食加工成防震減壓包裝材料的技術，不僅為我國變質糧找到了出路，也成功地探尋了包裝材料替代之路。此外，他們還能夠將甘蔗渣、麥草和廢報紙等加工成金黃色、橘黃色、淺灰色等各種各樣的防震減壓包裝材料。經檢驗表明，這種材料的性能不比發泡塑料遜色，目前只需在減輕重量方而做進一步研究。
可降解塑料特點范文6
關鍵詞：殘膜污染；可降解地膜；生態環境；影響評價
中圖分類號：X825文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）12-0111-06
Abstract As an important agricultural production materials， plastic film has a huge use in China. The usage amount of mulch film in 2014 reached to 1.44 million tons， which increased by three times than that in 1992 with the annual growth rate of about 6%. The sum covered area of three provinces of Xinjiang， Shandong and Gansu occupied 38% of the total covered area in China. The traditional transparent plastic film is not easy to degrade after using because of its stable properties. The residual film quantity in farmland in some area is much higher than the limit value of 75.0 kg/hm2 in China. The residual film pollution shows the characteristics of obvious accumulative effect， large difference in different pollution areas and annual increasing pollution intensity. Degradable mulch film is an effective way to prevent the residual film pollution. Considering the migration， transformation and fate processes of degradable plastic film， the ecological environment impact assessment model was established with rate of residual film， seedling non-emergence rate， earthworm mortality and heavy metal pollution level as indices. The model assessed and divided the ecological environment impact of degradable plastic film into four levels of no impact， small impact， medium impact and large impact. This study provided a research method for evaluating the ecological environment impact of degradable mulch film.
Keywords Residual film pollution；Degradable film；Ecological environment impact；Assessment
地膜具有增溫保墑、增加土壤肥力、防治病蟲害等作用，我國作為農業大國，每年地膜用量十分巨大，目前已成為世界上地膜用量最多、覆蓋面積最大、覆蓋作物種類最多的國家[1]。常用的塑料地膜是以聚乙烯、聚氯乙烯為主要原料，通過添加抗氧化劑、紫外線吸收劑等制成的有機化合材料，具有良好的透光性和機械拉伸性，但其分子量大、性能穩定、耐化學侵蝕、可緩沖冷熱，光分解性和生物分解性較差，在自然條件下不易降解，大量殘留于土壤中。殘留地膜在土壤中以片狀、球狀、棒狀和圓筒狀等形態存在[2]，大量殘膜碎片會導致土壤容重增加、孔隙度和含水量降低[3]，造成水分、養分的運移被阻斷，從而導致作物營養不良及減產[4]。近年來，由殘膜污染造成的農村土地板結問題以及由廢膜焚燒而產生的大氣污染、水污染問題日益嚴重，對生態環境構成潛在威脅，并具有長期的環境風險。
20世紀80年代以來，可降解地膜憑借其環境友好性逐漸進入人們視野，成為解決殘膜污染問題的重要途徑。與傳統聚乙烯地膜相比，可降解地膜的主要優點是在地膜失去增溫保墑等功能后，在各種因素作用下經過一定時間，能夠在環境中最終降解為無毒無害產品[5]，從而防止殘膜對農田環境的污染。按照降解機理，可降解地膜可分為光（熱）降解地膜、生物降解地膜、氧化-生物降解地膜三類。有研究顯示，可降解地膜在煙草、花生等覆膜時間較短作物上具較好的適用性[1]。隨著政府引導的增強和農民環境保護意識的提高，可降解地膜對生態環境的影響及其評價技術越來越受到人們的關注。為規范可降解地膜的降解性能，國際標準化組織（ISO）、美國材料與試驗協會（ASTM）、歐洲標準化委員會（CEN）、日本生物降解塑料研究會（JBPA）、澳大利亞標準協會（SA）等組織，對其分子量、拉伸性能、失重率、崩解度、生物化學需氧量、CO2產量和生物毒性等指標提出了要求，并規定了測試條件和測試方法。
本文通過分析我國地膜使用現狀，闡明了我國殘膜污染分布的時空分異特征；通過比較國內外可降解地膜降解性能指標及標準，識別可降解地膜污染源的遷移、轉化、歸趨途徑，梳理評價指標，建立了可降解地膜生態環境影響評價模型，為衡量可降解地膜帶來的生態環境影響提供一種研究思路。
1 數據來源
本文根據《中國農村統計年鑒》（1990-2015）中提供的數據信息，統計了20多年來（1992-2014年）農用地膜的使用情況，并由此分析了我國殘膜污染現狀。
2 我國殘膜污染時空分異特征
地膜殘留量受覆膜年限、耕作方式等影響，不同地區不同耕層的殘片數量、面積差異較大。多數研究表明，殘膜主要集中在0～20 cm的土壤耕層中[6，7]，占土壤中殘膜總量的90%以上[8]。通過分析我國地膜使用數據可知，我國殘膜污染具有“積累效應、區域差異、逐年增強”三個特征。
2.1 殘膜污染積累效應明顯
由圖1可見，我國農用塑料薄膜使用量大幅提升，從1992年的78萬噸躍升到2014年的258萬噸。其中，地膜使用量平均占農用塑料薄膜使用量的54%，從1992年的38萬噸，增長到2014年的144萬噸，增加了近3倍，年均增長率6.2%；最大增長率出現在1996年，比1995年使用量增長了近20%。
全國地膜覆蓋面積逐年穩步提升，1993年地膜覆蓋面積約572萬公頃，到2002年增長到1 170萬公頃，面積翻了一翻；2014年增長到1 814萬公頃，比1993年提高了2倍多，年增長率約為5.7%（見圖2）。
目前，我國去除殘膜的主要方法是靠機械或人工撿拾，人工撿拾大約需要16 h?hm-2[9]，過高的勞動強度和撿拾成本推動了機械化殘膜回收的應用。但是，隨著我國地膜使用量和覆膜面積的不斷增加，地膜回收率無法達到相應水平，導致我國殘膜量逐年增加，積累效應明顯。
2.2 殘膜污染區域差異較大
由圖3可見，我國各省市地膜覆蓋面積差異較大，地膜的使用主要分布在北方的干旱和半干旱地區，也是我國糧食主產區和農業大省。新疆、山東和甘肅三地的地膜覆蓋面積占到全國覆蓋面積的38%，其中，新疆地膜覆蓋面積居全國之首，約為332萬公頃；山東位居第二，為222萬公頃，約為新疆地膜覆蓋面積的67%；甘肅、內蒙古、河北、河南的地膜覆蓋面積均在100萬公頃以上。在南方，地膜主要應用于高山、冷涼地區，其中，云南地膜覆蓋面積達到102萬公頃，四川和湖南緊隨其后。
2.3 殘膜污染強度逐漸增大
地膜使用強度即單位耕地面積的地膜使用量（kg/hm2），能夠在一定程度上反映某一區域或者地區殘膜污染的強度。2014年，新疆、上海、福建等地地膜使用強度較大，黑龍江、、吉林使用強度較?。ㄒ妶D4）。從2004年至2014年全國地膜使用強度演化趨勢來看，我國地膜使用強度年均增長較大的主要為西北、西南地區，青海十年間地膜使用強度年平均增長43.6%，高出第二位增長率為15.8%的近2倍。青海、寧夏屬于黃土高原旱作區，三分之二的降水量以無效蒸發形式流失，地膜覆蓋技術是黃土高原農業生產的核心技術之一，部分地區地膜使用年限在10年以上；、海南由于耕地面積較少，地膜使用強度也較高。
3 可降解地膜的降解性能和生態影響評價及評價模型構建
3.1 現有可降解地膜降解性能評價標準及試驗方法
評價指標與標準見表1。評價光降解常用的測試指標有分子量、拉伸強度、斷裂伸長率、厚度、質量變化等。另外，聚烯烴的氧化程度還可以用羰基指數表示，羰基指數是試樣在1 715 cm-1處的羰基紅外吸收峰與固定特征吸收峰的吸光度之比。
評價生物降解地膜能力的指標包括生物分解率、生化需氧量（BOD）、CO2和CH4產生量等。在評價過程中一般使用組合的測試程序，以確認生物降解的發生。在選擇測試方法時，應考慮地膜潛在的應用區域和遷移轉化過程，如堆肥、土壤或水環境等。
地膜降解代謝產物可能對作物出苗率、生長率以及蚯蚓的重量變化和生存情況帶來影響，生態毒性測試即可以評價可降解地膜對植物或動物產生的影響。同時，還要保證地膜的重金屬含量在標準允許的范圍之內。
根據現有地膜降解性能評價標準，可降解性試驗評價方法主要有土壤分解法、好氧堆肥法、特定微生物或酶作用法和厭氧試驗[10]。土壤分解法包括自然土埋法和實驗室土埋法，自然土埋法能反映自然界中材料的實際分解情況，一般以試樣的形態變化、失重率及力學性能的變化來定性表示，是目前我國可降解地膜性能評價普遍采用的試驗方法。實驗室土埋法和堆肥法采用在一定時間內的失重率、耗氧量及CO2釋放量等表征指標。特定微生物或酶作用法是自然條件的簡化模型，一般作為其它試驗方法的補充試驗。厭氧試驗一般采用CO2和CH4的產生量作為表征指標。
3.2 可降解地膜降解評價指標篩選與建模
目前評價可降解地膜降解性能的指標較多，但多為評價同一性能的平行指標，指標間具有顯著正相關性，例如CO2產生量、耗氧量和失重率均可表征生物降解過程的發生，是同一個降解過程的不同表征[11]；除此之外，還有許多關于殘膜影響的其他指標，如對土壤關鍵酶活性的影響[12，13]，對棉花產量的影響[14，15] 等。因此，在選取構建評價模型的指標時，首先要考慮指標的可操作性，即選取易于測量且直觀的指標，這是模型構建的第一原則。
模型的構建還需建立在識別降解地膜遷移、轉化、歸趨過程的基礎之上。本研究構建了一個三層降解評價模型，可以模擬表示出可降解地膜的光降解、生物降解過程和生態毒性評價（見圖5）。但在現實環境中，這三種過程一般是同時發生的。
第一層表示了可降解地膜的光降解過程：在日光照射下，長鏈分裂成較低分子量的短鏈，聚合物的完整性受到破壞，物理性能下降，從而實現地膜降解。分子量和揮發性固體質量的變化，是光氧化降解造成地膜物理性質變化的表現。在光氧化降解作用下，地膜分解為平均分子量小于5 000的碎片。
經第一層光氧化降解后的地膜碎片進入第二層進行生物降解。生物降解過程分為三個階段：首先通過生物的物理作用如細菌的增長使高分子材料發生機械性破壞，分裂成低聚物碎片；再通過生物的化學作用，利用微生物中的酶將高分子聚合物分解成低分子碎片；然后由細菌等微生物侵蝕分解或氧化崩裂，最終形成CO2、水、生物質及其所含元素的礦化無機鹽（在厭氧環境下，則形成甲烷、水和生物質）[16]。該層生物降解過程利用一定時間內CO2的產生量進行評估，同時測定地膜殘留率，要求60%的有機碳轉化為CO2，且不能降解部分小于10%，而對于多種聚合物產品，則要求90%的有機碳轉化為CO2。
經前兩層降解后的殘膜碎片進入第三層，繼續評價其生態毒性，一般進行出苗率、蚯蚓死亡率和重金屬含量測定。另外，時間也是衡量降解殘留產物的重要條件，是考慮地膜長期積累效應的重要指標，根據標準要求，選擇降解時間180天作為測試終點。
本研究在評價地膜降解殘留物對生態環境的影響時，選取殘膜率、出苗率、蚯蚓死亡率和重金屬含量等指標進行衡量，指標的釋義與計算方法見表2。
為將指標調整為同一維度，將出苗率調整為未出苗率，重金屬含量指標調整為重金屬污染度?；谶@些指標，采用效應相加方法[17]構建了可降解地膜生態環境影響評價模型，計算公式如下所示。
R=∑ni=1Pi
式中， R為可降解地膜生態環境影響指數； P為可降解指標值；i為指標的數量，i=1，2，…，n。
3.3 可降解地膜的生態影響等級劃分
在建立的模型基礎上，采用絕對確定法[18]，依據頒布的相關標準劃分生態環境影響等級，將可降解地膜的生態環境影響分為無影響、影響較小、中等影響和影響較大四級，分別用一、二、三、四級表示（見表4）。
4 結論
隨著農膜覆蓋技術的發展，我國地膜使用量與覆蓋面積大幅度增長，各地區地膜使用強度也呈現出逐漸增強的趨勢，表現出積累效應明顯、污染區域差異大和污染強度逐漸增大的時空分異特征。由于使用量、耕作方式和使用時間的差別，我國不同地膜覆蓋區域土壤中殘膜量差異較大，平均殘留量為60 kg?hm-2，最高達135 kg?hm-2[19]，高于我國國家標準《農田地膜殘留量限值及測定》（GB/T 25413-2010）中“待播農田耕作層內（25～30 cm）地膜殘留量限值應不大于75 kg?hm-2”的規定。
可降解地膜既保留了傳統地膜增溫保墑的功能，又能夠在環境中最終降解為無毒無害產品，是解決農田殘膜污染的重要途徑。根據國際標準化組織對可降解地膜降解性能的規范，在識別可降解地膜遷移、轉化、歸趨過程的基礎上，利用殘膜率、未出苗率、蚯蚓死亡率和重金屬污染度指標，建立了可降解地膜的生態影響評價模型?；谠撃Ｐ图皹藴室幎?，將可降解地膜對生態環境的影響劃分為無影響、影響較小、中等影響和影響較大四個等級。
本研究建立的可降解地膜生態影響評價技術指標體系和模型為評價可降解地膜對生態環境的影響提供了一種有效的方法，有利于協助指導可降解地膜的研發和解決殘膜污染問題，也為制定國家標準《生物―氧化雙降解地膜》和我國政府有關農業環境保護決策提供了理論依據和技術支持。
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