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行業(yè)要聞

塑料工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展 降解塑料價(jià)值體現(xiàn)及質(zhì)量評(píng)價(jià)

2025China.cn   2006年10月23日
  塑料工業(yè)的發(fā)展始于二次世界大戰(zhàn)時(shí)期,由于塑料所具有的獨(dú)特的優(yōu)異性能引起了軍事工程科研人員的重視和興趣,二次大戰(zhàn)后塑料應(yīng)用從軍工走向民用,步入了迅速發(fā)展時(shí)期。
  
  根據(jù)塑料制品的用途和使用環(huán)境不同,對(duì)塑料性能提出了不同要求,如塑料農(nóng)用薄膜,購物袋、食品袋以及工業(yè)包裝材料等,在廣泛實(shí)際使用的同時(shí),也帶來了一些負(fù)面影響,即通常所稱的“白色污染”。為了解決“白色污染”問題,提出了各種不同的治理方案和聲音:有入主張全面禁止使用,但迄今為止禁而不止,可見它有著繼續(xù)生存的價(jià)值;有入主張采用取代晶——纖維模塑制品、降解塑料甚至恢復(fù)采用紙質(zhì)包裝等等。所以在20世紀(jì)90年代初,一度掀起了我國降解塑料開發(fā)研究的高潮,全國約有四五十家開發(fā)研究和生產(chǎn)單位。
  
  通過光或微生物將塑料大分子鏈切斷變成小分子,最終變成水和二氧化碳消失于自然界,這一過程稱之塑料降解過程。目前工業(yè)化生產(chǎn)的降解塑料是通過加入第三助劑誘發(fā),使普通塑料發(fā)生光降解或生物降解的效果,此類降解塑料稱之摻混型降解塑料。例如在PE中加入一定量的光敏劑(一般為變價(jià)元素——Fe、Co、Ni、Cc等,其中最常用的是鐵,價(jià)廉又毒性低的金屬有機(jī)化合物,例如硬脂酸鐵,二茂鐵及其衍生物等)摻混后,加工成型即可。淀粉基塑料是目前國內(nèi)外較為普遍的生物降解塑料,以淀粉向微生物生存和繁殖提供養(yǎng)分,同時(shí)微生物以淀粉顆粒點(diǎn)為突破口使塑料制品力學(xué)性能下降造成制品崩裂,達(dá)到降解的目的。中國科學(xué)院土地研究所曾對(duì)光解農(nóng)用地膜碎片殘留對(duì)農(nóng)作物根系發(fā)育的影響進(jìn)行過研究。獲得了4平方厘米碎片對(duì)農(nóng)作物根系發(fā)育沒有影響的結(jié)論。我們?cè)?0年代初,在礫石土中對(duì)淀粉基PE膜進(jìn)行埋土試驗(yàn),半年后發(fā)現(xiàn),PE膜千瘡百孔,力學(xué)性能明顯下降,重量變輕,植物根系穿膜生長等現(xiàn)象,說明淀粉基PE膜具有生物降解性能。
  
  塑料降解過程需要具備一定的客觀條件,光降解離不開光照,并在一定的濕度環(huán)境下進(jìn)行;生物降解必須要有微生物存在,降解速率與微生物的種類、數(shù)量以及微生物生存和繁殖條件——溫度、濕度相關(guān),這—過程需要一定的時(shí)間。例如天然純棉織品在地下,經(jīng)過一段時(shí)間之后變爛,并且逐步消失,這一過程實(shí)際上就是生物降解過程,不過我們習(xí)慣上稱之腐爛。
  
  降解塑料質(zhì)量評(píng)價(jià)和性能測試,迄今還沒有快速和簡便的可靠方法。雖然光降解已有實(shí)驗(yàn)可靠的檢測方法,但費(fèi)用較貴。對(duì)于生物降解測試方法,因?yàn)樯婕暗讲捎煤畏N菌種,環(huán)境因素等原因,從而帶來了諸多不便,以致生產(chǎn)企業(yè)、質(zhì)監(jiān)部門無法及時(shí)判斷產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣。前一時(shí)期不少生物降解產(chǎn)品是不達(dá)標(biāo)的,雖然在塑料中添加有淀粉,但并沒有達(dá)到明顯的降解效果(美國農(nóng)業(yè)部門專家早在20世紀(jì)60年代就提出,在塑料制品中淀粉添加量在6%以下的不屬降解塑料)。同樣對(duì)于摻混型光降解塑料,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在HDPE和LDPE中,光敏劑添加量是不同的,HDPE中用量要大,即使在同一品種的PE制品中,制品厚度不同,添加量也不同。如果沒有引起生產(chǎn)企業(yè)足夠重視將造成降解性能上的差異,可能會(huì)帶來一些負(fù)面影響。由于對(duì)降解塑料管理和質(zhì)量監(jiān)管不夠,個(gè)別人從純商業(yè)利益出發(fā),光敏劑或淀粉的添加量不到位,以假亂真,魚目混珠,帶來一些不良影響。
  
  降解塑料用途是十分廣泛的。外貿(mào)領(lǐng)域的包裝材料十分引入注目。在國際貿(mào)易中外商常常指定要用降解的包裝材料。據(jù)筆者所知,日本、韓國和我國臺(tái)灣省一些廠商向我們訂購生物降解型塑料材料。此外,還有一些特殊部門需要降解塑料。所以說降解塑料材料的出現(xiàn)和發(fā)展,不僅僅是為了解決塑料的“白色污染”問題,很多方面均有它存在的需要和價(jià)值,其應(yīng)用領(lǐng)域的開拓也需要我們予以關(guān)注。

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