国内外生物分解塑料现状与比较研究

2017年第10期109科教论坛
1.生物分解塑料的形式与优点
首先了解生物降解塑料,它是指塑料能在自然的环
境下,通过微生物的生命活动,可降解的高分子材料。
1.1生物分解塑料的特点。利用生物分解塑料,不仅在生产过程中能达到节能效果,还可以减少排放量的效果,有利于环境的好处表现在以下4个方面:(1)分解后的塑料可制作成肥料,将其回归于自然; (2)分解后的塑料体积会被减少;(3)分解后的塑料如果进行焚烧处理,燃烧时的热量会减小;(4)分解后的塑料如果被随意丢弃,也会减少对野生动物的危害。
1.2生物降解的种类。生物表现为两种形式,一种是通过生物的物理作用完成;二是通过生物的化学反应完成。
1.2.1生物物理降解:通过微生物的生命活动,对高聚合物材料进行侵蚀与攻击,由于微生物的细胞得以增长,使这种材料得到水解,质子化得到分裂,完成的聚
合制品成为低聚合物碎片。但是保留聚合物的分子结构。
1.2.2生物化学降解:通过微生物与酶的直接反应,让聚合物得到分解,或者将聚合物氧化降解成小分子,
最后能过二氧化碳与水的作用得到降解。
1.3生物降解塑料的分类。生物降解塑料的程度不一样,所以按照降解的程度大至分为两种:一种是完全生
物降解性;另一种叫生物降解破坏性。
1.3.1完全生物降解塑料
完全生物降解塑料包括(1)微生物型降解塑料:它指某些微生物可以把这种材料做为食物来源,通过发酵
的方式,使高分子合成,从来进行分解。(2)合成高分子型生物降解塑料:它指通过人工的方式,使用化学方
法进行合成所制造的生物降解塑料。与微生物合成后使
其灵活性更大,容易使产品的制作得到控制。(3)天然高分子生物降解塑料:它指从植物和支物身上提取出来
的一些天然高分子做为基材来制造的塑料。
生物降解塑料包括(1)淀粉塑料:它是以淀粉作为基材,制造的塑料。(2)纤维素塑料:它有两种制作方法,一种是共混,即将纤维素和壳聚糖混合;将纤维素与蛋白质混合;第二种
是化学改性,即将纤维素与高分子共混,根据不同的加工工
艺选择其协助物质。(3)以收白质作为基材:蛋白质是一种具有较好降解能力的,但是蛋白质的整体机械性能差,热性旋转装置
皮衣加工>人造细胞
能也差,所以将其投入到生产时,需要利用化学物质的协助,以确保其加工性能。所以此种方法暂时还没有得到普及。
2.国内外生物可降解塑料现状
生物降解塑料的技术主要使用国家有中国,美国,日本,意大利,德国,加拿大等大国。其中美国是开发生物降解的主要国家之一。他们有设立专门的生物降解塑料的研究所,其目的就是为了对生物降
解塑料进行研究,针对不同的降解材料进行合成,研究其降解的加工工艺,对其进行实验,从来得出技术方法的标准化体系。而日本也成立了相应的实验所,对期进行研究。利用金属材料,无机材料,还有高分子材料的降解,就是日本研究所得。
简易频谱分析仪据有关数据显示,近年来,美国的可降解塑料消费
量以平均17%的速度在快速的增长。也是因为生物分解塑料的需示越来越大,为了满足市场需示,生物分解塑
料的生产效率也在不断的提高,从而使生物分解塑料在
市场的价格也越来越低。在经济快速发展,人类生活水
平更加便利的未来社会,生物分解塑料的增长率应该会
以平均20%-30%的速度成长。
经纬360我国现在的可降解塑料正在快速发展当中。大家众
所周知的,淘宝,美团外卖与饿了么等APP平台,为国人的生活带了很大的方便,不用出门,可以逛街,吃饭等。但是由于这样的需求与便利越来越普遍,使得包装的用
量越来越大。在近年来,我国的可分解塑料的需求会超
出以往,预计以平均35%的速度上升。
3.国内外生物可降解塑料比较
土钻
3.1国外生物降解塑料
3.1.1国外生物降解塑料发展前景。国外对发展降解是非常重视的。虽然在各研究机构对于陈独秀塑料 的使用有许多许多的争议,但是认为发展并且广泛使用降解塑料的相关政策与法律法规也越来越多。就目前来说,美国已经提出了至少30个的法规,其目的就是为了促进降解塑料制品的使用,与降解塑料制品可能存在的其它用途。
3.1.2 国外生物降解塑料的特点。国外的生物降解塑料用途主要表现在以下几个方面:a. 对包装开发的降解塑料;b. 医用领域开发的降解塑料;c. 对农地开发的保湿膜的开发。
3.2国内生物降解塑料
3.2.1国内生物降解塑料发展前景。国内对于降解塑料的研究一直保持高度重视。因为人口繁多,对于降解
塑料的需求更多。我们倾向于淀粉填充生物降解塑料,
在其它合成材料的研究领域还没有明示的突破。在1990年的时候,我国就已经对于淀粉填充生物降解塑料的研
究基本成熟,并且水平与国际水平不分上下。
4.结束语
生物降解聚合物的出现,对于地球的环境改善带了
很大的帮助,还对全球性的固体废弃物的日益增加起到
了有效的改善。
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作者简介:康沛然,男(2000.3—),汉族,河北邯郸人,学生。
国内外生物分解塑料现状与比较研究
康沛然
(河北省衡水市第十三中学,河北 衡水 053000)
摘 要:当今社会,人类的生活方式越来越方便,但是由于生活的便利,使得人类生活的环境出现了大量的塑料。
比如包装使用的塑料,快餐的打包盒等。这些塑料制品不会因填埋而分解,变腐烂。如果采用焚烧处理,在焚烧的过程中,又会释放出很多的有害气体。本文重点分析了利用外生特分解塑料的现状。
关键词: 生物分解塑料;分解塑料现状;分解塑料研究;生物分解塑料研究
文章编号:ISSN2096-0743/2017-10-0109
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