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可降解塑料的问题范文

发布时间:2024-01-02 14:55:31

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可降解塑料的问题

篇1

1 塑料的分类及应用

1.1 塑料的合成原料

塑料的最早出现在19世纪50年代,那是的塑料只是使用樟脑和胶棉混合制成的一种易燃的塑料,直到上世纪初,耐高温的塑料才真正问世。从某种意义上说那种塑料才是塑料真正大规模应用的开始。常见的塑料的主要合成原料是树脂,再加入着色剂,稳定剂,增塑剂,剂等。一般来说树脂的性质决定了塑料的性质,因此有很多误以为树脂等同于塑料。

1.2 可降解塑料

可降解塑料是指暴露在空气中大约三个月就可以变薄,失重,最后撕成碎片。但是这类塑料有一个缺点就是降解的时间并不能确定,如果将其掩面在土中,效果就不明显了。可降解塑料一般分为四大类,分别是光解塑料,生物降解塑料,光降解生物降解和微生物降解结合的一种塑料,最后是水降解塑料。

光降解塑料在塑料上主要是掺入了光敏剂,,这种塑料的降解主要依靠阳光,如果将这种塑料埋入土壤中那么降解速度就并不明显了。这种塑料的降解时间更是很难控制,在一定程度上降解性并不是很好,这是最早一类的可降解塑料。这一类可降解塑料的制造工艺简单,成本低,缺点也很明显将接受条件限制的因素较大。

生物降解塑料就是要将这种塑料掩埋,通过微生物进行化学降解。

光降解生物降解与微生物降解结合的塑料,这类塑料在制造工艺上较为复杂,但是这种塑料的可降解性很强,暴露在空气中可以降解,掩埋在土里还是可以降解。

水降解塑料,这种塑料的吸水性很强,可以很容易在水中完全溶解,这种塑料在医院中应用较为广泛。

通过对可降解塑料的一一进行介绍了,可降解塑料虽然可以减少人类在燃烧过程产生的有毒气体,但是使用化学方法制作出来的塑料在讲解过程中还是会产生一些污染,这些污染会直接污染土地。

1.3 不可降解塑料

不可降解塑料的应用比起可降解塑料而言,在某些方面还是有很大的优势。常见的不可降解塑料有聚苯乙烯,聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯,丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物,这五种不可降解塑料。

1.4 塑料的应用

塑料的应用范围非常广,在生活中随处可以看见的就是塑料的应用,如在汽车,航天,通讯等领域的应用。塑料在汽车领域主要是用来制作汽车的外壳,在航天领域,主要是塑料的质量轻和高耐温两种性质应用,在通讯方面,如常见的通讯工具的外壳等。从这几个方面来看塑料应用的领域很广泛,因此在应用所料的过程中应注意塑料的使用安全性问题

1.5 塑料的使用过程中应该注意的安全问题

很容易看出塑料的制作工艺,或者是制作塑料的原料就直接决定了某些塑料在使用的性质。树脂是合成物,树脂的合成是决定树脂性质的关键。常见的五种不可降解的塑料中聚氯乙烯和丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物就是有毒的塑料,这两种塑料在使用过程中最好不要将这两种塑料制成保鲜膜。

在塑料的使用上,有注意选用安全塑料。如塑料制品中保鲜膜可以由三种不同的塑料制成,分别是聚氯乙烯,聚乙烯和聚偏二氯乙烯。其中聚氯乙烯作为保鲜膜的使用就对人身体有一定的伤害。这就是在生活应该注意的常识之一。不同的塑料有不同的性质,如聚丙烯可以做电适配器,主要是电性能较好。丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物的塑料主要用来制作车架,空调架等大型应用。

2 塑料的加工成型中存在的安全问题

2.1 使用模具中存在的安全问题

2.1.1 在使用模具之前的原料处理问题

塑料的加工工艺并不是主要分为两部分,一部分是树脂的合成,一部分是添加其他作用剂。树脂实际上是指合成树脂,一般是多聚物的合成,多聚物的合成的条件各不相同,在树脂的合成过程中,不准加入其他试剂,在这个过程中也不要在作用室中进行其他操作,避免因为其他原因引发事故。在合成树脂过程中切勿急功近利,将其他添加剂加入其中。其他添加剂的加入一般是在树脂的作用结束之后,再进行相关添加试剂的反应。在这个过程中要注意试剂添加的先后顺序,避免因为试剂的投放顺序引起不安全问题的发生,也可能使得反应作用效果不明显。

2.1.2 模具使用过程中存在的问题

模具的使用过程中就存在很多问题。在使用模具前要进行模具安装,模具的安装前,应该先检查一些参数是否符合要求,如实用的模具是否符合注塑机的规格,冷水孔是否堵塞,注塑机的各个螺丝是否已经安装牢固还有模具是否已经清洗干净等,虽然这些都是小问题,但是足以引起安全事故的发生,因此在使用注塑机和模具之前要进行仔细的检查,以避免存在安全隐患。

在安装模具时,也要注意很多问题。比如模具的安装是否牢固,螺丝是否已经紧牢,模具是否已经固定在模板上,各个管口是否通顺。在正式使用注塑机前要进行一次测试,避免存在安全隐患。

使用模具,即正式使用注塑机进行塑料制品的制造。这个过程中要注意塑料液体的注入量和冷却过程中注入水的流量问题。另外还要注意模温调节仪的温度的变化,当温度上升到规定温度时要严格控制,避免温度超出安全范围,进而引发的安全事故。

2.2 加工过程中应该注意的其他问题

在使用模具制造塑料的过程中,就要使用大量的其他辅助工具,辅助工具的使用也要注意安全。比如用来升温的煤气加热,在使用之前,要检测煤气管道是否泄漏等。上料机也是一大辅助工具,它直接会影响到注塑机中塑料液的多少,很容易因为上料机引发安全问题。

3 结语

篇2

0.前言

随着人们生活水平的不断提高,人们的环保观念也不断提升。大家对过度包装浪费资源,包装物弃置污染环境等情况不断发出声讨。国家也出台了“限塑”令,通过有偿使用减小购物袋的用量。但作为日常生活必不可少的用品,大部份购物袋在使用完后仍然会被丢弃成为生活垃圾。绝大部分最终作为塑料垃圾进入环境,而塑料大多化学性能稳定,在自然环境中分解需要100~300年。如果用焚烧方法处理,焚烧设施不仅需投入大量资金,焚烧时还会有二恶英等多种有毒物质产生,造成二次污染。而对于回收利用,收集或即使强制收集进行回收利用,它的经济效益也不太好。所以要从根本上解决废塑料的环境污染问题,就应该用能降解或易降解的购物袋代替普通塑料购物袋。现在笔者根据多年的印刷和油墨生产实践经验,应如何为制造可降解环保购物袋的几点应用体会,愿与大家共同探讨。

1.制造可降解环保购物袋材料

制造新型可解环保购物袋,最重要的是要选用合适的材料。首先就是选用无污染的可降解材料替代普通塑料薄膜,还有就是选用合适的环保型印刷油墨。这样才有可能制造出符合环保要求的购物袋。

1.1环保基材的选择

目前可用的可降解材料有以下几种:

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,引起光化学反应而使大分子链断裂和分解的塑料。光降解塑料可分为添加型和合成型两类。添加型是在高分子材料中添加光敏剂,由光敏剂吸收光能后产生自由基,促使高分子材料发生氧化作用后进而引发聚合物分子链断裂使其降解。降解式将光敏基团(如羧基、双键等)导入高分子结构内赋予材料光降解的特性。常用的光敏剂有过渡金属络合物、硬脂酸盐、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸铁等,用量约1%~3%(质量)。合成型光降解塑料是通过共聚反应在塑料的高分子主链上引入羰基等感光基团而赋予其光降解特性的,并可以通过调节光敏基团的含量来控制光降解活性。现在已知以一氧化碳或乙烯酮类为光敏单体与烯烃类单体共聚,可合成含羰基结构的聚乙烯(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,受气候环境、地理因素制约很大,如果埋地部分不能降解,而且价格较高,因此光降解塑料很难广泛推广使用。

1.1.2生物降解塑料

生物降解能很好的解决埋地部分不能降解的问题。目前研究开发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、纤维紊、甲壳质、蛋白质等天然高分子材料制备的生物降解材料。其特点是贮存运输方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,不但可以用于农用地膜、包装袋,而且广泛用于医药领域。生物合成的完全生物降解塑料是微生物把某些有机物作为食物源,通过生命活动合成的高分子化合物。通过微生物合成而得到的生物降解塑料以聚羟基脂肪酸酯(PHA)类为多,其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。化学合成法合成的生物降解塑料大多是在分子结构中引入能被微生物降解的含酯基结构的脂肪族聚酯,目前具有代表性的产品有聚己内酯(PCL),聚琥珀酸丁二醇酯(PBS),聚乳酸(PLA),以及最近国内研究最热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为:(1)生物物理降解法:当微生物攻击侵蚀高聚物材料后由于生物细胞的增长使聚合物组分水解、电离或质子化而分裂成低聚物碎片,聚合物分子结构不变,这是聚合物生物物理作用而发生的降解过程。(2)生物化学降解法: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,直至最终分解成为二氧化碳和水,这种降解方式属于生物化学降解方式。同样生物降解塑料也存在价格较高

1.1.3光-生物双降解塑料

光-生物双降解塑料具有光、生物的双重降解性。是当前世界降解塑料的主要开发方向之一。试验表明光-生物双降解塑料可在一个特定时间内(通常为9个月~5年)在环境中能完全分解。但由于合成型光降解塑料成本较高,研究较少。目前研究较多的是掺混型光一生物双降解塑料。

1.1.4石头纸

石头纸是一种由碳酸钙研磨粉与高分子聚合物、胶合剂为原材料的新型材料,广义上说石头纸也是光-生物双降解类材料。石头纸具有既可替代传统的植物纤维纸张、专业性纸张,又能替代传统的大部分塑料薄膜,且具有成本低、可控性降解的特点,能够为使用者节省大量的成本,且不会产生污染。从替代塑料包装物角度看,它能为国家节省大量的石油资源,产品使用后能够降解,不会造成二次白色污染。另外石头纸与上面进过的几种可降解塑料相比,还具有不可燃性,可书写和办公室打印,适用于大多数印刷方式,包括胶印(柯式印刷、平版印刷)、凹版印刷、凸版印刷、丝网印刷、轮转印刷等。最重要目前已经能大量工业化生产,这是用于生产非塑料型环保购物袋的理想新材料。当然石头纸也有一些不足的地方:就是石头纸因含有大量的碳酸钙而不透明性,硬度也偏大而导致抗屈拆性差等。

表1 几种可降解基材性能对比表

1.2印刷油墨的选择

印刷油墨是制造购物袋必不可少的组成部分。须然印刷油墨占购物袋的成本很小,只占3%~5%左右。但对于一个购物袋是否符合环保要求就尤为重要了。选择印刷油墨要注意以下几点:

1.2.1油墨的可降解性

油墨的连结料多为高分子聚合物,本质上也是一种塑料。因此现用大部分印刷油墨降解性能较差,如果将这些油墨和塑料一起填埋处理,让其自然降解,一般需要50年以上才能在环境中能完全分解。因此为配套降解基材,必需选用以可快速降解的连结料所生产的油墨。现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,这几类油墨通常只需5~10年即可完全降解。

1.2.2油墨中的重金属含量

众所周知人体如果摄入过量的重金属,可造成严重的生理损害,引发多种疾病。重金属进入人的机体后,会在人体内部积聚下来,并可能转化为毒性更强的金属化合物。以镉为例,镉元素进入人体后,在体内形成镉硫蛋白,通过血液到达全身,并有选择性地蓄 积于肾、肝中。情况严重时,使骨骼的生长代谢受阻碍,从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏,最典型的例子是日本著名的公害病——痛痛病。慢性镉中毒还可引起贫血。油墨中的重金属通常来自于颜料,特别是一些重金属化合物颜料,如镉红、铬红、铬黄及银朱等。另外可溶性重金属盐毒性大易于进入人体,因此我国、欧盟、美国都制定了油墨(涂料)涂层中可溶性重金限制:(见下表)

1.2.3油墨中其它有毒有害物质

油墨中可能存在有毒有害物质有:(1)连结料生产合成时残留的单体,如剧毒物游离甲苯二异氰酸酯;(2)颜料生产合成时残留的强致癌物多氯联苯(PCB)、芳胺(MAK-Ⅲ);(3)溶剂残留导致苯、甲苯、二甲苯、甲醛超量。许多国家严格控制油墨干膜中的有毒有害物质含量。以甲醛为例:日本要求甲醛含量

2.结语

随着近年不断有新材料的发明,并逐步进入实用化、产业化。带动更多环境友好的产品将进入我们的生活。我们相信,在不久的将来,真正可降解型环保购物袋会进入我们的生活,使“白色污染”会逐渐从环境中消失。我更期待这些环保新技术、新发明将为人类与自然的真正和谐作出巨大的贡献。

【参考文献】

[1]刘彦平,杨志远,杨建业.我国生物全降解塑料的研究进展.[期刊论文]-塑料工业,2006,(z1).

篇3

    从我国“白色污染”的现状和特点出发,总结国外经验,对“白色污染”应从回收利用、研制及开发替代产品、加强管理、宣传教育等方面采取相应措施,进行综合防治。

    (1)实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。

    (2)依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。我国新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。由纸质、淀粉、易降解塑料等新型快餐餐具已在一些铁路列车上使用,从而缓解了铁路沿线的“白色污染”程度。

    (3)加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。我国的北京、上海、杭州等地也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。

    (4)加强宣传教育,提高公众环境意识。防治“白色污染”是一个庞大的系统工程,需要各部门、各行业及全社会公众的积极参与和共同努力。大城市居民的环境意识虽比前几年有所提高,开始关注环境问题,但还没有完全落实到自身行动上,随手丢弃废物,乱倒、乱堆生活垃圾的行为随处可见。新闻媒介对“白色污染”的报道大多集中在以纸代塑和采用可降解塑料等技术方面,缺少对居民日常行为的引导教育。产生废塑料制品的生产经营单位缺乏责任感,没有意识到自身应履行的义务,没有回收、利用、处置的压力。因此,要通过大力开展宣传教育,让公众认识到问题的严重性,同时也要让大家明白,解决“白色污染”问题不是某一个或几个部门能办到的,最重要的在于人人都要树立良好的节约习惯,增强环境意识和社会公德,要自觉遵守法规,少用或不用一次性塑料制品,关心环境,制止身边的不良行为。

篇4

在现代人们的生活过程中,由各种各样包装造成的社会资源浪费和生活环境污染问题越来越突出,而越来越多人们对生活环境的重视程度不断提高,人们的环境保护意识不断增强,从而推动了绿色生态包装材料在现代包装设计中的应用,充分凸显了绿色生态包装材料的重要性[1]。

1 绿色包装材料的种类

1.1 高性能的包装材料

所谓高性能的包装材料主要是在包装设计的过程中,采用新型的纸质材料代替全金属包装材料,有效降低包装的成本,最大限度减少各类包装废弃物对生活环境的污染。

1.2 可二次利用的包装材料

这里提及的可二次利用的包装材料,主要起源于国外。其中较为典型的就是瑞典等国家采用PET材质的饮料瓶,这种瓶子能够重复使用,有效减少包装材料造成的资源浪费现象。

1.3 可食性包装材料

可食性包装材料具有能够供人们食用的特点。在现代包装材料的应用过程中,可食性包装材料主要包括了淀粉、蛋白质、植物纤维和其他天然物质等。目前,可食性包装材料主要应用于食品和药品等包装中[2]。

1.4 可降解包装材料

可降解包装材料主要是指包装材料经过一段较长的时间和处于特定环境下,所导致包装材料的化学结构发生化学性变化的塑料。其中具体表现为可降解材料在结束自身的使用寿命之后,当受到阳光紫外光的作用和土壤中水分的影响,能够在一定的环境中发生分裂和可降解的现象,最终以无污染的形态进入到生活环境中。目前,在包装材料应用中,可降解塑料材料主要分为合成光降解塑料、添加光敏剂的光降解塑料、生物降解塑料以及多种降解塑料等综合在一起的多功能可降解材料。除此之外,还可以根据可降解材料所处环境发生变化而分为光降解塑料、生物降解塑料、完全或者部分生物降解塑料等等[3]。

1.5 利用自然资源开发天然包装材料

所谓天然包装材料主要是指自然环境中自然生成的天然生物材料。目前应用较多的天然包装材料包括竹子、木材、麻类、柳条、芦苇等,这些包装材料主要来源于自然环境中,能够在受到自然环境中的水、光照等条件下分解掉。这种包装材料不仅不会对生态环境造成污染,而且还会有效降低包装材料的生产成本。

2 在现代包装设计中应用绿色生态包装材料的作用

绿色包装的内涵主要是指保护生态环境、节约资源成本,从源头上减少各类包装材料产生的包装废弃物。在我国长久的发展过程中,在选择物品包装材料的过程中,大部分是取材于自然中,如:竹子、草木、芦苇等。这些纯天然的包装材料不仅具有一定的天然美感,而且还具有保护生态环境,减少资源浪费的作用,顺应了生态环境的发展规律。

2.1 包装设计的市场需要

在现代人们综合素质提升,对生态环境保护的意识不断增强的背景下,现代消费者对绿色生态环保的包装设计越来越重视。其中,通过相关数据了解:80%的美国人和70%的英国人等在购买物品的过程中会思考这个物品包装的生态标准。在现代包装设计中,应该充分尊重消费者的心理情况,尽量在包装设计和制造中减少破坏生态环境的成分,这也是现代包装中必须重视的一个问题。其中,造成这种现象的主要原因就是对生态环境的关注催生了新一代的绿色消费者,这些新的消费群体都会对物品将会对环境产生的影响进行思考。因此,在现代包装设计中应用绿色生态包装材料符合现代包装设计的市场需要。

2.2 推动现代包装设计创新

为了更好的在现代包装设计中应用绿色生态包装材料,便需要从原材料的选择入手,充分利用现代科学技术,开发一些可降解、可食用、可重复使用的包装材料。同时,在制作包装材料的过程中,还应该坚持节约材料的原则,坚持在满足包装材料基本要求的基础上,减少包装材料的使用量,从而避免现代包装材料造成浪费资源的现象。除此之外,在包装制作的过程中,还需要注意包装材料的辅助材料的有害性,尽量避免在包装材料制作过程中添加一些如铅、汞等有毒物质,最大限度降低包装材料对生态环境的污染。

中国端午节吃的粽子,其使用的便是粽叶。这种粽叶主要生长在一些较高的山岭中,根系发达,具有较强的生命力。这种植被不仅能够起到保护生态植被的作用,而且又是一种取之不尽的自然材料,所以被称之为山岭的绿色银行。这种粽叶无毒,而且不会对大自然造成污染。因此,在粽子的包裹过程中应用这种粽叶,不仅能够减少对大自然的污染,而且不会对人体造成伤害。同时,这种粽叶生长速度快,成本低廉,是一种较好的无污染一次性食用包装材料。还有一些人们,将这种粽叶作为餐桌上的食品包装,既美观,又环保节约,推动了现代包装设计的创新。

2.3 资源和环境保护的需要

在现代商品的生产过程中,包装是一种必不可少的组成成分,主要应用在各类商品的开发和制作中。物品包装虽然能够给人们带来短暂的方便,但是也造成了大量资源浪费和环境污染的问题。

在现代包装设计中应用绿色生态包装材料能够减少资源浪费,对环境起到保护的作用,其主要原因是绿色生态包装材料具有回收和再利用的功能[4]。通过相关数据了解到,大部分人们在使用完物品包装之后便选择丢弃,从而导致食品包装成为污染环境的垃圾。从这个问题能够看出物品包装材料的回收和再利用工作具有非常重要的作用。如果所使用的包装材料全部是易降解和生态环保的,能够被回收再利用,直接分解,就能够将对生态环境造成的影响降到最低。例如,上图是使用竹子为主要原材料的包装物品。这些包装物品在设计的过程中,从原材料的选择方面开始都凸显了生态绿色理念。竹子高大,生长速度较快,分布范围较广。因此,在现代包装设计中,竹子作为包装材料的一种类型,能够被广泛的应用。其中,在竹子的生产加工过程中,主要是根据竹子的特性进行加工制作,并不需要添加过多的辅助材料。同时,采用竹子制作的包装,在结束使用寿命之后,放置于特定的环境中很容易被降解,并不会对生态环境造成较大的影响。一般情况下,包装材料设计师在包装设计的阶段,便会结合竹子自身的本质特性,充分发挥其作为包装材料的循环再利用的作用,从而达到一物多用的目的。

结语

综上所述,在现代包装设计中应用绿色生态包装材料具有非常重要的作用。其不仅能够倡导绿色生态观念,提升现代人们的生活质量,保护人们的身体健康,而且能够促进生态环境朝着可持续的方向发展。因此,在现代包装设计中应用绿色生态包装材料是值得大力宣传和推广的。

参考文献

[1]石岩.原生态包装在现代包装设计中的开发与应用[J].包装工程,2011(10):5-7.

篇5

液晶显示屏是价值高且易损坏的商品,为了给液晶显示屏设计一款以纸代木的瓦楞纸板缓冲包装,AU Optronics公司可谓煞费苦心。

AU Optronics公司将瓦楞纸板设计成如图所示的折叠结构,如此复杂的结构设计的目的是充分利用瓦楞纸板的缓冲性能来吸收冲击能量,从而实现保护作用。整个包装依据液晶显示屏的外型开模制作,完全紧贴产品的外壳曲线,弥补了单一纸板设计无法密合产品特殊造型的缺陷。整个缓冲结构分为四个部分:上底、下底、左侧及右侧折叠结构,左右侧的折叠结构通过插舌卡合的形式嵌入到上下底的卡槽中,从而形成一个整体,将液晶显示屏稳稳地固定起来。这款折叠瓦楞纸板缓冲包装没有使用任何胶黏剂,方便拆卸,100%可回收再利用,徒手即可将缓冲材料组合转换为展示柜及储物柜。选用的瓦楞纸板采用了85%的回收料,因而也极大地降低了包装成本。经测试,这款缓冲包装可以承受约800公斤的抗压强度,仓储时可以将8个这样的结构(约5米高)进行纵向堆码,进而极大地降低了仓储空间。

用量自取的可降解塑料袋

“限塑”是全球的热门话题,用质量相当甚至更好的可降解塑料袋代替传统的石油基塑料袋,是业界共同研发的重点课题。目前,在欧美地区,可降解塑料袋已占有市场的一席之地,但是这类产品有一个亟待解决的缺陷问题:透明性差。在超市或零售摊贩,透明性差的塑料袋为收银员进行货物识别带来了很大的不便。

Excellent Packaging & Supply公司致力于解决这个问题,他们对生物基塑料进行了改性处理,利用非转基因玉米淀粉为主要原材料研发了一款新型的可降解塑料袋,大大提高了成品的透明度,可以很容易地识别内部产品。此外,这种“升级”后的可降解塑料袋所用原材料比原来降低了50%,大大节省了成本和资源消耗。除在材料改性方面取得成绩外,为进一步减少包装浪费,Excellent Packaging & Supply公司还研发了一款名为Pull-N-Pak的自助取袋机。消费者通过手拉、割断即可得到一个封底、预开口的塑料袋,塑料袋长度根据需要决定,可减少20%的浪费量。

由鱼皮虾壳制成的可食性包装膜

篇6

一、存在问题

一是快递消耗塑料包装量大。一方面,2018年全国快递业共消耗编织袋约53亿条、塑料袋约245亿个、封套约57亿个、包装箱约143亿个、胶带约430亿米,国内使用的包装胶带一年可以缠绕地球1077圈。另一方面,中国塑料加工企业有10万多家,从业人数约400万人。中国每年的塑料消费超过1亿吨,约占全球消费的四分之一,位居世界首位,人均消费也达到了惊人的82公斤。简言之,商家的过度使用与终端的消费惯性,互为因果地推高了白色垃圾的风险“能级”。

二是对电商物流监管不到位。限塑是没有法外之地的,电商物流也不能免于监管。今年初,国家邮政局开始大力推动实施“9571工程”,即到2019年底,电子运单使用率达到95%、50%以上电商快件不再二次包装、循环中转袋使用率达到70%、在1万个邮政快递营业网点设置包装废弃物回收装置。但就目前的目标达成度来看,实现全年目标依然压力山大。这背后的原因,很多人归于可降解塑料袋的成本。据称,可降解塑料袋成本是不可降解塑料袋三到五倍。因此,除了大物流企业有环保自觉之外,大部分小商户在趋利本能之下,还是选择了“一切照旧”。

二、对策建议 

一是国家重视。快递包装“国标”的出台,也标志着,快递行业将成为“包装革命”的领跑者。而污染减量等要求,也切中了问题。从长远来看,绿色、环保、智能是快递业的大势所趋,而塑料原材料上涨、舆论催促等外部压力也摆在那,希望在快递包装国标带动下,快递业能尽早转型,也回到坚持节约资源的初心。

篇7

    一、绿色原料

    绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。

    目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。

    二、绿色溶剂

    造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。

    正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。

    三、绿色催化剂

    1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。

    绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。

    四、绿色食品添加剂

    我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。

    海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。

    琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。

    五、绿色农药

    农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。

    绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。

    六、绿色化学品

篇8

随着经济的发展和人们生活节奏的加快,塑料饭盒、塑料袋等一次性产品开始频繁出现在人们的日常生活中,它们在给人们的生活带来便利的同时,也因其非自然降解性造成了极大的环境问题,即“白色污染”。“白色污染”既是一种视觉污染,也会影响土壤、空气、水体等的质量,因此努力合成并推广使用可降解高分子材料成为当务之急。按照降解机理,可降解高分子材料可分为光降解高分子材料、生物降解高分子材料和光-生物双降解高分析材料三大类。

1.光降解高分子材料

光降解高分子材料的特征是含有光敏基团,可吸收紫外线发生光化学反应,在太阳光的照射下,发生分子链的断裂和分解,由大分子变成小分子。

向塑料基体中加入光敏剂是目前使用比较多的制备光降解塑料的方法。光降解引发剂可以是过渡金属的各种化合物,如:卤化物、脂肪酸盐、酯、多核芳香族化合物等。很多学者都发现TiO2对聚丙烯的光降解有明显的催化作用,等人[1]分析了加有锐钛矿型纳米二氧化钛的聚丙烯纤维在人工加速紫外光降解和自然光降解过程中拉伸断裂伸长率和表面形态的变化情况,得出锐钛矿型纳米TiO2可作为聚丙烯的一种高效光敏剂的结论。除了TiO2,还有很多其它光敏剂,如硬脂酸铈、硬脂酸铁、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸铁、硬脂酸锰等均对聚乙烯薄膜有显著的光敏化作用效果。

在高分子中添加光敏剂制得改性高分子虽然能降解,但只是部分降解,而化学合成的羰基聚合物、Et/CO等,则能完全降解。一氧化碳和烯烃的交替共聚产物——聚酮,因为分子链中含有大量以酮形式存在的羰基,容易在紫外光的照射下发生光降解,羰基键附近的碳链断裂生成酮类、烯类及一氧化碳等低分子物质并返回到物质循环圈中,不存在环境污染,是一种新型的环境友好材料[2]。且有实验证明,分子量大、结晶度低的聚酮光降解性能更好。

2.生物降解高分子

生物降解材料包含完全生物降解高分子和生物破坏性高分子,前者是指在微生物作用下,在一定时间内能完全分解成二氧化碳和水的化合物;而后者在微生物作用下,仅能被分解成散落碎片。

2.1 淀粉降解塑料

淀粉是天然高分子化合物,具有可再生、价格便宜、生物降解性等优点,成为近年来研究的热点。淀粉降解塑料泛指组成中含有淀粉或其衍生物的塑料,发展至今已经过了四个时期:填充型淀粉塑料,光/生物双降解型塑料,共混型塑料和全淀粉热塑性塑料。

填充型淀粉塑料一般是烯烃类聚合物中加入廉价的淀粉作为填充剂,其中淀粉含量在10%30%,仅淀粉能降解,被填充的PE、PVC等塑料需要几百年才能达到完全生物降解。光/生物双降解型是由光敏剂、淀粉、合成树脂及少量助剂等制成,其降解机理是先降解的淀粉可使高聚物母体变得疏松,增大表面/体积比,同时光敏剂、促氧剂等物质被光、热、氧引发,发生光氧化和自氧化作用,导致高聚物分子量下降并被微生物消化[3]。接下来人们发现,通过共混能解决淀粉粘性高、抗湿性低及与一些聚合物不相容等缺点,于是开始将淀粉与聚烯烃类等一些不可降解聚合物混合来提高淀粉的强度,但这类产品不能完全降解;后来便试图将其与PCL、PEG等可降解聚合物共混,制得了很多可完全降解材料。全淀粉热塑性塑料含淀粉70%-90%,其余组成是一些可光降解的加工助剂,使用后能在环境中完全降解,但天然淀粉不具有热塑性,必须先利用物理场作用使其分子结构无序化后才能在塑料机械中加工成型。

2.2 化学合成型生物降解高分子[4]

酯基在自然界中容易被微生物或酶分解,所以常采用含有酯基结构的脂肪族聚酯来合成生物降解高分子材料,工业化的有聚乳酸和聚己内酯。

聚乳酸是以淀粉、糖蜜等为原料,发酵制得的易生物降解的热塑性材料,因乳酸存在一个羟基和一个羧基,可通过缩聚反应直接转换成低分子量聚酯,再通过选择适宜的聚合条件来合成目标分子量的聚合物。聚乳酸具有良好的生物可降解性、相容性、透明性、机械性能及物理性能等,被视为新世纪最有发展前途的新型包装材料。聚己内酯也是脂肪族聚酯中应用较为广泛的一种可降解高分子材料,通过己内酯的开环聚合制得,是一种半结晶型聚合物,室温下为橡胶态,具有很好的柔韧性、加工性和生物相容性,土壤中掩埋一年后能被微生物降解掉95%左右,降解产物是二氧化碳和水,被认为是环境友好包装材料。

2.3微生物合成的完全生物降解高分子[21-26]

微生物合成高分子材料是通过用葡萄糖或淀粉类喂养,微生物在体内发酵合成的一类有机高分子材料,主要包括微生物多糖、微生物聚酯和聚氨基酸等。

γ-聚谷氨酸就是利用微生物发酵生成的一种多功能生物高分子,具有生物相容性、可降解、无毒副作用等特性,可用于制备高吸水性树脂,作为一种治疗骨质疏松的重要载体、药物缓释材料,吸附重金属等,具有广泛的应用前景[5]。聚羟基脂肪酸酯是一类由很多细菌在非平衡生长条件(如缺氧、磷等)下合成的线性聚酯,可作为碳源和能源的贮藏性物质,增强细菌的生存能力,在自然界中可被微生物和特定的酶降解为二氧化碳和水,并且具有热可塑性、生物可再生、生物相容性、光学异构性等,可作为生物医用材料、日常消费用塑料制品、生物可降解包装材料、生物能源,已成为可降解生物材料领域研究的热点。

3.光/生物双降解高分子材料

顾名思义,光/生物双降解高分子材料同时具有光、生物双降解功能,将光降解机理与生物降解机理结合起来,可以使二者优缺点互补,达到更好的降解效果。其制备方法主要是在通用高分子材料中添加光敏剂、自动氧化剂、抗氧剂和生物降解助剂等。目前研究比较多的有淀粉和光敏剂光降解树脂合成的光/生物双降解淀粉塑料及可控降解剂共混改性法制得的改性可控光/生物双降解聚丙烯纤维制品等。光/生物双降解淀粉塑料前面已提过,此处不再赘述,而可控双降解聚丙烯纤维制品凭借着其可控降解性、存放性、无毒性等众多优点,必将具有巨大的发展前景。

4.结语

随着“白色污染”的日益加重和石油资源的日益枯竭,加大对高分子废弃物的回收利用率和研制出高效的降解技术都是有效的解决途径,但只有研究出可自然降解的高分子材料才能从根本上解决这些问题,且光-生物双降解高分子材料凭借着其独特的优势将会成为今后的研究重点之一。(作者单位:郑州大学材料科学与工程学院)

参考文献:

[1] ,严玉蓉,赵耀明.纳米二氧化钛催化光降解聚丙烯纤维的研究[J].合成材料老化与应用,2005,34(1):8-12.

[2] 邹丽萍.绿色高分子材料聚酮的合成研究[D].昆明:昆明理工大学,2007:1-5.

篇9

加强塑料污染治理。塑料不易降解,影响环境的美观,所含成分有潜在危害。从节约资源的角度出发,由于塑料制品主要来源是面临枯竭的石油资源,应尽可能回收,但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本,在现行市场经济条件下难以做到。因此推出环保、可降解的纸吸管,是一次影响深远的改革。

面对日益严重的白色污染问题,人们希望寻找一种能替代现行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品,可降解塑料应运而生,这种新型功能的塑料,其特点是在达到一定使用寿命废弃后,在特定的环境条件下,由于其化学结构发生明显变化,引起某些性能损失及外观变化而发生降解,对自然环境无害或少害。例如淀粉填充塑料,首先其所含淀粉在短时间内被土壤中的微生物分泌的淀粉酶迅速分解而生成空洞,导致薄膜力学性能下降,同时配方中添加的自氧剂与土壤中的金属盐反应生成过氧化物,使聚乙烯的链断裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片被自然环境所消纳,同时起到改良土质的作用。

(来源:文章屋网 )

篇10

中图分类号:TB484 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0246-01

评价一件产品包装是否是绿色要包装,一个重要因素在于是否采用了绿色装材料,绿色包装材料必须符合绿色环保的要求。总体来说,包装所用的主要材料和辅助材料,应当选用获得环境认证标志的,符合产品要求的绿色包装材料,对产品要有良好的保护性,不能产生物理的、化学的损害;所选用的绿色包装材料,要具有良好的加工成型性能;所有包装辅料的应用,都不能对人体、产品以及自然环境造成危害;对于可回收重复使用的包装制品,要注意材料的刚度、强度、耐磨性等整体性能,还要顾及材料的环境适应性等方面,针对性地进行选择。把环保功能列入包装材料的选取和设计之中,使包装产品在废弃后易处理、易回收或者能够再生和重复使用,体现保护环境和资源再生的原则。

1 绿色包装材料的特征

废弃后的包装,或能够回收处理、再生利用,或能够重复使用,不会对生态环境造成污染和损害;不易回收的包装材料,应当能够在短期内腐蚀、降解,回归自然;在满足包装功能的要求下,以能够减少自然资源的消耗及能源消耗,减少包装废弃物的产生为准则;包装材料生产成本低,有合理的性价比,可以生产和推广使用。

2 绿色包装材料的类别

常用的绿色包装材料可分为以下几大类:(1)可回收处理,重新利用的包装材料。能回收重复使用或再生利用,对保护环境是一种最经济有效的办法,世界各国都在推行这类材料的应用。此种材料主要包括:纸质材料、玻璃陶瓷材料、金属材料、热塑性塑料等。(2)可降解包装材料。可降解材料在特定的时间、特定环境下,其化学结构能够发生变化的材料。自然材料都属于可降解材料,此外还有可降解塑料,按降解方式的不同,可分为光降解、生物降解和复合降解塑料等类型。(3)可食性包装材料。是指人体可自然吸收,对人体无害,也能够在自然环境中腐蚀风化的材料。它所用原料是氨基酸、植物纤维、蛋白质、凝胶等天然有机物质,这种材料非常卫生,无毒无味,质量很轻,而且透明,常用于食品包装。可食性包装材料解决污染问题非常有效,应用、开发的前景非常好。(4)天然包装材料。主要是指天然的植物纤维材料,包括稻草、麦秸、毛竹、薯秧、苇秆、木料等,这些材料可以经过加工后手工编制包装容器,也可以通过模塑成型的方式制成包装容器,有时候还可以作为添加材料加以利用。天然材料可以在自然环境中自行完全分解,通过焚烧处理后可做肥料,增加土壤肥力。

3 绿色包装材料的选择应用

3.1 绿色包装材料的应用要充分考虑材料的特性

材料的特性决定了它在生产过程和使用过程中具体能发挥多大的能量效用。绿色包装材料应选用能耗低、成本低、污染小的材料,同时,所选用的材料还要易于加工,在加工过程中无污染或少污染。对绿色包装材料的选择与应用同样要遵循3D1R原则,主要考虑以下因素:设计同类产品包装时尽可能选用同一的包装材料,便于回收;充分考虑材料的再生性和再利用性能,这不仅节约原材料,同时也有利于资源的循环利用;设计时要考虑材料的降解性,使用可降解的天然材料和高科技可降解材料,能够极大地改善包装废弃物的污染现状;充分考虑材料的耐用性,设计生产可重复使用的包装容器。

3.2 绿色包装材料的应用发展趋势

产品包装设计应该在保证包装功能的同时尽可能减少使用材料,尽可能消除不具备功能作用的装饰物和包装附加物,提倡简约包装,最大限度的保护自然资源,生成尽可能少的废弃物,减少对环境的污染。材料的应用还要考虑可再生、循环利用、可降解、重复使用等问题。以下几种材料具有绿色材料的特性,在绿色包装设计领域得以广泛应用。

(1)大力发展纸制品包装。纸包装的品种多,容易回收再利用,应用区域广泛,是现代绿色包装最主要的应用材料之一。纸及纸制品的原料来源广泛,价格低,可塑性好,适合采用自动化处理,并且包装形状不易变形,无毒无味,清洁卫生,方便印刷和粘贴,有很好的回收再利用价值,废弃后很快能够腐烂变质,对土壤的改良有利。美国、日本和欧洲等很多发达国家和地区已经大量采用环保的纸制品包装,替代污染环境的塑料和薄膜包装。在各种包装材料的使用中,纸材料所占比例最高,是包装产业中最重要的原料之一。同时纸材包装无污染可降解,对“绿色包装”的设计应用有重要意义。在提倡应用纸材包装的同时我们也要警惕,纸材包装的不合理设计和使用同样会造成严重的环境问题,引起资源危机,这里主要是指纸张与其它材料的混用,以及高档纸张的滥用。

篇11

中图分类号;F407.61 文献标识码:A

引言

目前,我国水处理技术的不断进步,以及国家对环保事业的日益重视,大大促进了各种新型的水处理填料的研究、开发与应用,可降解生物膜载体是其中最具潜力者之一。今后,生物膜载体的发展方向将不仅仅是提高效率、优化性能,而且也在满足环境要求、防止二次污染、高效利用能源等方面。在特定的条件下,可降解生物膜载体通过一定的时间后能被附着在其表面的细菌、霉菌、原生动物、后生动物等各类水处理微生物降解,其自身分子量逐渐变小,最终代谢成CO2和H2O,而不会产生生物膜载体残渣,从而解决了水处理填料残渣对环境的二次污染问题。因此,国内外对可降解生物膜载体在水处理中的应用的研究逐步深入。

目前,实验室研究和工程应用中的可降解生物膜载体的种类较多,各自特性有较大差异。本文着重探讨了可降解生物膜载体的基本特性,介绍了其类别和研究现状,并对可降解生物膜载体今后的研究方向进行阐释。

1 可降解生物膜载体的基本特性

首先,可降解生物膜载体应具备传统生物膜载体的基本特性:(1)比表面积大、孔隙率高并且不易堵塞。生物膜载体通常含有充足的内外表面积,可为微生物提供栖息和繁殖所需的载体表面和生存空间,维持生物膜反应器内较大生物量和生物多样性。生物膜载体上附着的生物量是随着比表面积和孔隙率的增大而增多的,而生物量的增多又可以提高反应器可承受的最大有机负荷量。(2)易流化。孙广路[1]等研究了生物膜载体在移动床生物膜反应器(MBBR)运行中的堆积现象,获得了MBBR的填料分布方程,证明了生物膜载体易流化的重要性。(3)无毒害作用。生物膜载体必须保证运行过程中不会分解出抑制微生物正常生长的有害物质。(4)价格低廉且易于取材。(5)机械强度大。生物膜载体的机械强度应能保证其在使用周期中的寿命和稳定性。

除此之外,针对传统生物膜载体使用后含有大量有毒有害物质,通常的焚烧、填埋等垃圾处理方法难于去除,使载体残渣及有害物质长期存在于自然界中,造成环境的二次污染现象,可降解生物膜填料可在一定使用期后自发地或在附着微生物产生的活性降解酶作用下降解为简单小分子物质,这些小分子物质可作为微生物的营养物质被分解吸收,从而不会导致二次污染。

2 可降解生物膜载体的分类

目前,可降解生物膜载体的研究对象主要有三类:(1)天然高分子生物膜载体;(2)聚酯类可生物降解聚合物(BDP)生物膜载体;(3)改性可降解塑料生物膜载体。

2.1 天然高分子生物膜载体

天然高分子生物膜载体的生产原料十分容易获得且价格较低廉,同时,由于其来自于自然环境,具有对微生物无毒害作用,传质性能好,可完全被生物降解等优点,但天然高分子生物膜载体也普遍存在着强度较低,寿命短的问题。近年来,研究较多的天然高分子生物膜载体有纤维素、壳聚糖、海藻酸钠等。

纤维素是植物细胞的主要成分,是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,是适合生物膜附着的理想载体。赵薇等[2]对比研究了未改性、交联、交联且阳离子化纤维素生物膜载体的性能,各种环境因子对纤维素的降解,以及对生物膜生长的影响情况。研究结果证明对纤维素生物膜载体进行交联或者阳离子化,均可以降低载体降解的速度。同时,阳离子化还会促进附着的生物膜的形成和生长。李斌等[3]利用农业废弃物(玉米芯、棉花、稻壳以及稻草)为反硝化碳源滤料,对比研究了这4种天然高分子生物膜载体的静态释碳量和质量、长时间的生物脱氮效果和微生物的附着特性。结果表明:相比较下,玉米芯载体在运行初期可以溶出较多的有机物质,从而促进微生物的附着和生物膜的繁殖生长。同时,这4种天然高分子生物膜载体中玉米芯表现出的长时间的生物脱氮效果最好。

壳聚糖是一类天然的碱性多糖,其前身甲壳素在自然界中具有丰富的储量,仅次于纤维素。壳聚糖具有可生物降解性、较好的生物亲和性、易改性和易固定化等诸多有利于作为生物膜载体的特性。20世纪90年代以来,以壳聚糖为生物膜载体的微生物固定化技术得到广泛研究。肖湘竹等[4]利用壳聚糖制备固定化厌氧污泥微球,研究了上流式厌氧污泥床反应器对TNT废水的处理,TN的去除率为75.76%~94.76%,达到了良好的处理效果。

Ettayebi等[5]在研究处理含酚废水时采用了海藻酸钙珠体作为假丝酵母菌的载体,24小时COD、一元酚和多元酚去除率分别为9.7%、69.2%和55.3%,处理效果良好。同时,微生物载体可促使假丝酵母菌的最大活性期达到5个月。

2.2 聚酯类可生物降解聚合物生物膜载体

合成型聚酯类生物膜载体是最常见的可生物降解有机合成聚合物生物膜载体。该类生物膜载体主要采用植物为原料,通过发酵生产制取。其中,聚羟基脂肪酸酯(PHA)可降解生物膜载体在近20多年来得到迅速发展。

苏彤等[6]以PHA为碳源和生物膜载体,研究其去除地下水中硝酸盐的影响因素。结果表明:在一定条件下,PHA为生物膜载体能有效地去除地下水中的硝酸盐,且可以提高生物膜对pH的适应能力。董明来等[7]在构建反硝化生物膜反应器用以研究反硝化效果及生物膜上微生物的组成时,采用了一种新型的可生物降解的聚合物――聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为反硝化碳源和微生物附着生长的载体。研究结果表明:利用该生物膜载体构建的反应器脱氮效果显著,并且可以表现出良好的抗冲击负荷能力;并进一步研究了以PBS为碳源和生物膜载体的序批式生物膜反应器对含盐水体的异养反硝化过程。结果表明:PBS具有良好的可生物降解性和显著的去除硝态氮的能力,可以作为处理低C/N含盐废水较理想的反硝化碳源。

2.3 改性可降解塑料生物膜载体

过去的研究认为:聚烯烃类如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)由于具有疏水性、高摩尔质量、并且缺乏能被微生物利用的官能团,因而生物降解十分困难。然而,随着研究的深入,许多研究者发现原本不可降解的聚烯烃塑料经过特定的改性处理后可以具有一定的生物降解性能,获得可生物降解塑料生物膜载体。其原理是采用一定方法在聚烯烃分子上引入易降解的基团、易断裂的化学键、易转移的基团或原子,或分子上连接或整体成分上掺合一些微生物可吞噬的成分如淀粉、壳聚糖等。

3 展望

目前,对可降解生物膜载体在水处理中的应用的研究正在逐步深入的过程中,其应用前景十分广泛,但距投入工程实践的应用中尚需一定时间,仍有许多问题亟待解决:(1)对于上述三类可降解生物膜载体的降解机理尚未被完全解释清楚;(2)如何解决载体材料的成本与生物可降解性之间的矛盾;(3)如何实现可降解生物膜载体降解速度的精确控制;(4)目前可降解生物膜载体在水处理中的应用仍局限于反硝化等某些特定的处理过程,如何拓展其在水处理其他领域应用等。

参考文献

[1] 孙广路, 李山, 孙承林. 推流式移动床生物膜反应器填料分布研究[J]. 环境工程, 2009, 27: 202-204.

[2] 赵薇, 康勇, 赵春景. 水处理用纤维素载体的降解及生物膜附着性能[J]. 环境科学学报, 2009, 29(2): 259-266.

[3] 李斌, 郝瑞霞. 固体纤维素类废物作为反硝化碳源滤料的比选[J]. 环境科学, 2013, 34(4): 1428-1434.

[4] 肖湘竹, 赵国伟, 陈梦雪. 壳聚糖固定化厌氧污泥微球的制备研究[J]. 中国西部科技, 2007, 04:1-2.

篇12

在现实生活中,人们随意抛弃的白色废旧塑料包装制品(如塑料袋、塑料薄膜、农用地膜、快餐盒、饮料瓶、包装填充物等)飘挂在树上、散落在路边、草地、街头、水面、农田及住宅周围,这种随处可见的污染现象,称为“白色污染”。“白色污染”正破坏着我们的生存环境,威胁着我们的身体健康。

1、废旧塑料包装制品的危害

塑料制品的广泛使用,确实给人们带来了不少方便,但由于人们对废旧塑料造成的环境污染缺乏足够的认识,将用过的废旧塑料制品随意丢弃,给环境造成了严重危害。这种危害主要有两种:即“视觉污染”和“潜在危害”。

所谓“视觉污染”,是指塑料袋、饭盒、杯、碗等一次性不可降解塑料制品散落在城市、旅游区和河流水面等,给人们的视觉带来不良的刺激,影响城市和风景点的整体美感。

所谓“潜在危害”,是指聚乙烯等塑料原料是人工合成的高分子化合物,分子结构非常稳定,很难被自然界的光和热降解,并且自然界几乎没有能够消化塑料的细菌和酶,难以对其生物降解,所以塑料埋在土壤里可能会二三百年不腐烂。正是因为塑料降解时间长,潜在的危害才更大。不可降解塑料制品进入土壤里,会影响土壤内的物、热的传递和微生物生长,改变土壤的特质。作为生活垃圾进入垃圾场填埋或散落在田野进入土壤后,废塑料制品混在土壤中影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产。废弃在地面和水上的废塑料袋,容易被马、牛、羊等动物当作食物吞入,塑料袋在动物肠胃里消化不了,导致动物肠胃肌体损伤和死亡,在动物园、牧区、农村和海洋,这种现象屡见不鲜。目前大多数人对“白色污染”的潜在危害缺乏清醒的认识。

2、废旧塑料包装制品的治理对策

造成污染的主要原因是塑料垃圾没有得到妥善的管理和处理,如:城市环卫基础设施拖欠帐多,垃圾收集容器、处理设施严重不足;垃圾未分类收集,能回收的未回收利用;垃圾的最终处置方式基本上停留在堆放或浅埋的水平;一些城镇将江、河、湖岸作为天然垃圾场;在交通,旅游等窗口行业,除铁路系统外,还没有建立起与生产经营相配套的垃圾收集系统,对经营过程中产生的垃圾放任自流;管理薄弱。

对塑料包装废弃物缺乏相关法规,以及人们的环境意识比较淡薄,造成滥用和随意乱扔乱倒和现象相当普遍所致,并非塑料材料本身的责任。

治理污染是一个系统工程,需要通力合作,需要广大群众的积极配合。

一是利用各行政单位和组织、新闻媒介,学校教育等多种形式广泛宣传,普及有关知识,大力宣传造成白色污染的原因及其危害。提高公众环保意识,积极参与废塑料的回收,提倡使用有利于环境保护的包装材料,减少包装,节约资源,不用或者少用一次性包装产品。提供垃圾分类回收,制止随手丢弃垃圾,减少垃圾产生量。

二是限制或禁止使用难以收集处置的一次性塑料包装物。在形成污染的废旧塑料中,几乎全部为塑料包装物,尤其是一次性发泡塑料餐具和一次性超薄塑料袋等。前者由于重量轻、体积庞大,清洗困难等原因造成回收成本高、难以有效利用。后者,由于使用面非常广、很薄等原因造成环境中污染物随处可见,回收困难。因此,限制或禁止使用难以收集、处置的一次性塑料包装物,减少和控制使用塑料包装材料。

三是政府部门可以出台一些有关政策和措施限制生产和销售,号召人们行动起来,用手中的布袋子代替用量很大的塑料袋,达到控制和减少“白色污染”的目的。

四是提高人们的环境意识,大城市居民的环保观念虽比前几年有所提高,开始关注环境问题,但还没有落实到自身的行动上,随手抛弃废弃物,乱倒,乱扔生活垃圾的行为随处可见。新闻媒介的报导应加强对居民日常行为的引导教育。产生塑料废弃物的生产、经营单位要增强责任感,充分认识到自身应履行的义务。

3、废旧塑料包装制品的利用

在管理上一是要对塑料包装废弃物进行立法。国家颁布的《中华人民共和国固体废弃物处理法》,其中对一次性塑料包装材料和制品、塑料地膜等明确规定应当采用回收利用、易处置或在自然环境中易降解的产品。国家环保总的《固体废弃物污染环境防治法实施条例》,对有关包装废弃物的原则规定做了进一步的细化。二是强制生产者回收包装废弃物的试点。从1997年开始,国家选择北京、天津两市作为试点,要求生产一次性发泡塑料餐具的企业按一定比例回收使用后的餐具。具体收集、处理工作由回收公司承担。生产企业根据各自的产量向回收公司交纳收集处理费。十几年来,此项工作进展比较顺利,北京市的回收率已达60%,天津市已达50%。

在技术方面要运用科技手段,借鉴国外3RID,采用减量、回收再用、再生利用、降解等措施,达到省资源化(减容、减量)、再资源化(回收利用)、无害化(可降解)的目的。

(1)省资源化(减容、减量)

省资源化即减容、减量,是减少或抑制塑料废弃物的产生量,包括少用,即可用可不用的尽量不用或少用;或通过填充天然有机材料或无机材料,减少塑料用量,不仅节省有限资源,也可减少污染;或通过提高产品质量、增加功能,延长寿命,一物多用,减少一次性的塑料包装的消费量;减薄,即在保证应用性能前提下,通过改变原材料配方和产品结构设计,使产品达到轻量化,薄壁化;减容,即通过压实、溶解、消泡等方法减少塑料废弃物的体积,以及开发适量包装,抑制过剩包装等。

(2)再资源化(回收利用)

再资源化即回收利用,不仅仅是一个技术问题,而更重要的是包括从立法、回收、生产、检验、销售等一整套系统工程问题,是各国积极开发,保证国民经济持续发展,经济、资源、环境相互协调的有效方法,从塑料废弃物总体而言,相当一部分是易回收利用的。但对一次性塑料废弃物而言,必须根据各地废弃物的种类、质量、数量、流向及处理方法,易回收又具有回收利用价值、经济合算的应尽最大力度去回收、利用,包括材料、热能、燃料油、化学品等,这不仅仅有利于保护环境,而且从节约地球有限资源,有效利用再生资源的角度均具有重大意义。但目前回收利用无论在废弃物的分类、收集、回收体系的建立,高效回收技术和设备的研制开发以及回收料的产品方向等均会面临许多技术经济方面的难题,待于政府和民间加科技投入,能力合作作为重点问题研究解决。

(3)无害化(可降解)

篇13

我在塑料编织厂当工人

“实践”是件听起来轻松,实则却“蕴味”十足,甚至意义深刻的事。实践能使你已成的“惯性”和被特定环境“保护”的生活重新增添一些色彩,确切地说,这是一个“过程”,过程中夹杂着忙与快乐。

“万事开头难”这话一点儿也不假,虽然我参与实践的时间不长,但求职之路的艰辛和求到职之后的茫然让我感叹市场竞争的激烈,感悟到了生活的艰辛。

南通是个绣品城,而我所处之地是绣品城中的一幅绣品,密密麻麻的人以此为生,电脑绣花用的是编程,但我不会。况且也不需要暑期打零工的。整理东西,每天在劳累中度过。学不到一点知识。学的最多的可能是对人生的一份坦然,不得以我放弃了这份工作。每天感叹生活的单调与乏味,却不想依靠父母的帮助。哀叹啊,哀叹。

奔波了好多天之后,我找到了一份真正意义上的暑期社会实践单位。通州市姜灶塑料编织厂。厂长姓张,人很可亲。清瘦显得他活力无限。我跟他说,我学的是机电专业,但没学过什么专业课程,我还顺便提及辅修过市场营销这门课程。他顿了顿,想了想说,我这儿的机器上有很多针,各种各样的型号都有,分类很严密。有时是大的一排,有时是小的一排,大小有时又要交错相差。这样吧,我先把你安排到拌料间,去学习一下材料的分配和用料的安全。然后去销售部门吧。我点了点头,同意了。

第二天一大早,我就跟着张厂长来到了拌料车间,车间里堆满了聚乙烯颗粒。张厂长领了我来到一个姓赵的师傅面前说,赵师傅,这是从学校里来参加暑期社会实践的,您就好好照顾照顾吧。

我站在那儿,盯着赵师傅熟练的忙碌着,一袋袋的原料按不同的比例被投放到了搅拌机里。我沉默着,虽然我知道“沉默是金”,但此时此刻却是一块没有光泽的石头。我依然沉默着。等到那师傅忙完后,他给我讲起了塑料业的发展,塑料的降解功能。

塑料是一个新兴行业,发展时间还不长。但目前随着塑料制品的日益增多,“白色污染”也越来越严重。而21世纪又是一个环保世纪,为了保护我们的家园,全世界都对塑料行业提出了一个严峻的问题,就是生产出来的塑料产品尽量是环保的,可降解的。连我们厂也都要这样。现在中国的普通老百姓还在追求价的廉宜和结实度,而国外却都已向环保靠拢了。你看那个塑料厂已被国外退回了好多产品,就是因为产品的质量不合格,无环保性能,不可降解。

降解塑料与同类的普通塑料具有相当或相近的应用性能和卫生性能,在完成其使用功能后,能在自然环境条件下较快地降解。成为易广泛被吸收的碎末。并随着时间的推移进一步降解成为co2和水。但从总体而言,当前降解塑料还处于技术阶段,有待于进一步深化研究,工艺进一步完善。并致力于提高性能,降解成本,拓宽用途和逐步推向市场化进程中。

目前,已初步明确,聚乙烯是可生物降解的。且在聚乙烯中加入改良性淀粉后可提高其生物降解性。其基本的降解机理是可降解的。塑料制品中所含的淀粉在短期内被土壤中的微生物分泌的酶迅速降解而生成空洞,导致制品的力学性能下降。并伴随着空洞的形成,表面积扩大,从而增大与土壤的接触面;同时配方中还添加了氧化剂和土壤的金属盐。反应生成过氢氧化物。这些将导致聚乙烯链的断裂而降解成为易被微生物吞噬的低分子化合物。最终回到生物圈,进入自然循环。

我惊讶极了,一个小小的师傅竟然懂的那么多,中国加入了wto,不止企业的管理人员,连师傅也加入了经济发展的行业中,步伐真快啊。

我实践的那家单位虽小,但却为我们的社会创造了不少的财富,若不论财富,那它毕竟为我们提供了若干个岗位,一个企业“以人为本”,人人都把其当作是自己的一部分,那企业的魅力是怎样的大啊。

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