可降解塑料研究与运用

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1、学习报告题目：可降解塑料的研究与应用专业：临床医学系班级：2016级05班集体署名：秦士想、姜蕊琦、李凡凡、陈伟民、何淑婷、胡怡文、贺文洁、谢噱、陈琪、王明华指导教师：英宇时间：2017年4月10日题目：可降解塑料的研究与应用摘要：塑料的大量使用在给人们生活带来极大的方便，但是大量的废弃物成为了环境污染的重要原因。因此塑料的绿色化技术成为了高分子材料重要课题，除了•塑料的循环使用，另-•种重要的途径即为发展可降解的塑料。本文简介了可废弃塑料的污染现状和可降解塑料的降解机理及运用，并分析了可降解塑料存在问题。关键词：白色

2、污染，可降解塑料，降解机理，应用。前言：1•白色污染的现状：塑料自问世以來，以其优异的性能和低廉的成本，在各个领域得到广泛的应用。随着经济的发展，人民生活水平的提高，塑料制品的需求量也口益增加，而塑料带来的“白色污染”也越來越严重。开发降解塑料是治理城乡废弃物对坏境污染的一个重要途径。当前各国都急切需要降解塑料及分解材料，因此降解塑料及分解材料将成为一种最具有巨大市场潜力和牛态效益的环保新型材料。塑料作为一种新型材料，以质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点，紺求量呈逐年增长趋势。仅就中国而言，2014年塑料制品

3、产量达7387.78万吨，与2013年同期相比增长了19.38%。自2010年以來，中国塑料制品产量整体保持稳步增长的态势，产量均高于5000万吨。同时，我国塑料制品产量的增长率也一直保持上行态势，由2011年的逐步上涨至2014年的量的增长率也一直保持上行态势，由2011年的-6.11%逐步上涨至2014年的19.38%。2014年塑料制品产量和产量增长率均处于近五年來最高值19.38%。2014年塑料制品产量和产量增长率均处于近五年來最高值，产量突破7000万吨，达到7387.78万吨。随着塑料产量的不断增加，废弃

4、塑料制品也同比例增多。近年來，在国民经济高速发展的同时，人们的生活方式也由“节俭型”向“消费型”转变，一次性塑料制品的使用量更是大幅增加。由于最初人们对废旧塑料引起的环境危害缺乏认识，将大量的废旧塑料制品随意抛弃，从而引发了严重的“白色污染”问题。2.废旧塑料的处理方法以及对环境的危害：大量的塑料的使用带來了了大量的固体废弃物，严重地污染了人类的生存环境，成为世界性的公害。目前处理塑料垃圾最常用的方法有填埋、焚烧、废弃塑料的冋收，但这些方法存在着一定的问题。废弃塑料如果掩埋，降解困难，埋在地下数百年不会腐烂降解。如果采

5、取焚烧的方法，乂会产生二次污染物，如氯化氢、二恶英等有毒气体。将塑料回收进行再加工所得到的产品很难达到初次使用的状态，且成本高。因此，研究和开发新型的可降解塑料成为治理环境问题的一种重要的途径。高分子塑料在许多条件下都可以发生降解反应，在热的作用下发生热降解；在机械力的作用下发生机械降解，在氧的作用下发牛氧化降解，在化学试剂的作用下发牛化学降解，但是在本文中主要讨论在自然环境下的降解过程和可降解塑料。3.降解塑料的定义和分类可降解塑料是指在生产过程屮加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等

6、），稳定性下降，较容易在自然环境屮降解的塑料。总的来说，目前对于降解塑料的认识及其评价体系述缺乏统一的标准。按照其降解机理可降解塑料可以分为光降解塑料，生物降解塑料，光-生物双降解塑料和化学降解塑料。而生物降解塑料按降解形式可分为完全生物降解塑料和不完全生物破坏性塑料。正文：1.降解机理的研究在大多数情况下，聚合物的降解主要是高分子中主化学键断裂反应引起的。在不同的环境条件下聚合物降解的方式和程度不同。根据环境条件引发降解的原因不同，降解机理主要有水解降解、氧化降解、微生物降解和机械降解。但从实际应用的角度来讲,可降解

7、塑料一般特指光降解塑料、生物降解塑料和光-生物双降解塑料。所以在这里主要讨论塑料的光降解机理以及生物降解机理。2.1光降解机理光降解塑料分为共聚型和添加型两类，前者是用一氧化碳或含碳单体与乙烯或其他烯疑单体合成的共聚物组成的塑料。由于聚合物链上含有拨基等发色基团和弱键，易于进行光降解。后者是在通用的塑料基材屮加入如二苯甲酮、对苯酿等光敏剂后制得，制造技术简单。光敏剂能吸收300mn波长的光线，与相邻的分子发生脱氢反应，将能量转给聚合物分子，引发光降解反应，使分子量下降。2.1.1无氧光降解机理无氧降解过程，主要发生在聚

8、合物分子屮含有发色团时，或含有光敏性杂质时，但是详细反应机理还不清楚。一般认为与聚合物屮拨基吸收光能后发生一系列能量转移和化学反应导致聚合物断裂有关。如拨基吸收光后诱发NorrishI型和NorrishII型的断裂过程：NorrishT反应在酮基处断开高分子链：¥、¥€1<2CHiCCH；—CH世臆・CHiCHC•+・ClbCH?