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降解塑料價值體現(xiàn)及質(zhì)量評價

2006-12-20 00:00 來源：國際塑料工業(yè)網(wǎng) 責(zé)編：中華印刷包裝網(wǎng)

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　　塑料工業(yè)的發(fā)展始于二次世界大戰(zhàn)時期，由于塑料所具有的獨特的優(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)展時期。
　　
　　根據(jù)塑料制品的用途和使用環(huán)境不同，對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，在廣泛實際使用的同時，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(一般為變價元素——Fe、Co、Ni、Cc等，其中最常用的是鐵，價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，同時微生物以淀粉顆粒點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)院土地研究所曾對光解農(nóng)用地膜碎片殘留對農(nóng)作物根系發(fā)育的影響進(jìn)行過研究。獲得了4平方厘米碎片對農(nóng)作物根系發(fā)育沒有影響的結(jié)論。我們曾在90年代初，在礫石土中對淀粉基PE膜進(jìn)行埋土試驗，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—過程需要一定的時間。例如天然純棉織品在地下，經(jīng)過一段時間之后變爛，并且逐步消失，這一過程實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)量評價和性能測試，迄今還沒有快速和簡便的可靠方法。雖然光降解已有實驗可靠的檢測方法，但費用較貴。對于生物降解測試方法，因為涉及到采用何種菌種，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)部門無法及時判斷產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣。前一時期不少生物降解產(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)。同樣對于摻混型光降解塑料，根據(jù)實踐經(jīng)驗，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，可能會帶來一些負(fù)面影響。由于對降解塑料管理和質(zhì)量監(jiān)管不夠，個別人從純商業(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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