降解塑料配方设计
科学家提出用土豆制造可以降解的生物塑料
通过研究用土豆制造可降解的生物塑料，有助于解决传统塑料带来的环境问题 ，推动绿色环保事业的发展。
研究目的和方法
研究目的
本研究旨在利用土豆淀粉为原料，通过微生物发酵的方法合成可降解的生物塑料 ，并对其性能进行评估。
研究方法
首先，将土豆淀粉进行微生物发酵处理，得到聚合物；其次，对得到的生物塑料 进行结构表征、性能测试和评估；最后，通过实验验证生物塑料的可降解性和其 他性能。
该研究团队在实验室中进行了大量的实验研究，验证了这种生物塑料的制备工艺和降解性能。实验结果表明，该生物塑料具有良好的生物降解性能和力学性能 ，可满足包装、餐具等应用领域的要求。
参考文献3
该研究团队还对这种生物塑料的制备工艺进行了优化，提高了制备效率和产品质量。同时，他们还研究了这种生物塑料在不同环境条件下的降解行为和降解 产物对环境的影响。
降解性能
将土豆生物塑料置于模拟自然环境的 条件下进行降解实验，评估其降解性 能。
环保性能
对比传统塑料制品和土豆生物塑料在 生产、使用和回收过程中的环境影响 ，评估其环保性能。
04
土豆生物塑料的应用领域 和市场前景
土豆生物塑料在包装领域的应用
• 替代传统塑料：土豆生物塑料可应用于包装领域，替代传统 的石油基塑料，减少对环境的污染。- 环保优势：土豆生物 塑料可自然降解，与传统的石油基塑料相比，减少了塑料垃 圾对环境的破坏。
土豆生物塑料的市场前景和挑战
• 市场前景广阔：随着环保意识的提高和传统塑料的限制，土 豆生物塑料市场前景广阔，未来需求量将不断增长。- 生产成 本高：目前土豆生物塑料的生产成本相对较高，限制了其在 某些领域的应用。- 技术成熟度：尽管土豆生物塑料的生产技 术已经取得了一些进展，但在大规模生产和应用方面仍需进 一步提高技术成熟度。
PVC配方的设计原理和各类配方的特点
PVC配方的设计原理和各类配方的特点PVC 配方的设计原理和各类配方的特点2007-11-17 23:29 PVC 塑料型材配方主要由PVC 树脂和助剂组成的,其中助剂按功能又分为:热稳定剂,润滑,剂,加工改性剂,冲击改性剂,填充剂,耐老化剂,着色剂等.在设计PVC 配方之前, 首先应了解PVC 树脂和各种助剂的性能. 原料与助剂PVC 树脂生产PVC 塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC),聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物,产量仅次于PE,居第二位. PVC 树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种. 疏松型粒径为0.1—0.2mm,表面不规则,多孔,呈棉花球状,易吸收增塑剂,紧密型粒径为0.1mm 以下,表面规则,实心,呈乒乓球状,不易吸收增塑剂,目前使用疏松型的较多. PVC 又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级' (无毒PVC).卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6,可用于食品及医学.合成工艺不同,PVC 又可分为悬浮法PVC 和乳液法PVC. 根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法PVC 分为PVC-SGl 到PVC-SG8Jk 种树脂,其中数字越小,聚合度越大,分子量也越大,强度越高,但熔融流动越困难,加工也越困难.具体选择时,做软制品时,一般使用PVC-SGl, PVC-SG2, PVC-SG3 型, 需要加人大量增塑剂. 例如聚氯乙烯膜使用SG-2 树脂, 加入50~80 份的增塑剂. 而加工硬制品时,一般不加或很少量加入增塑剂, 所以用PVC-SG4, VC-SG5, PVC-SG6, PVC-SG7, PVC-SG8 型. PVC 硬管材使用SG-4 树脂, 如塑料门窗型材使用SG-5 树脂,硬质透明片使用SG-6 树脂,硬质发泡型材使用SG-7,SG-8 树脂.而乳液法PVC 糊主要用于人造革,壁纸及地板革和蘸塑制品等.一些PVC 树脂厂家出厂的PVC 树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数,聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类,如山东齐鲁石化总厂生产的PVC 树脂, 出厂的产品为SK-700; SK-800; SK—1000; SK—1100; SK-1200 等.其SG-5 树脂对应的聚合度为1000—1100.PVC 树脂的物化性能见第四篇. PVC 粉末为一种白色粉末,密度在 1.35—1.45g/cm3 之间,表观密度在0.4-0.5g /cm3.视增塑剂含量大小可为软,硬制品,一般增塑剂含量0-5 份为硬制品,5-25 份为半硬制品,大于25 份为软制品. PVC 是一种非结晶,极性的高分子聚合物,软化温度和熔融温度较高,纯PVC 一般须在160—210~C 时才可塑化加工,由于大分子之间的极性键使PVC 显示出硬而脆的性能. 而且,PVC 分子内含有氯的基团,当温度达到120~C 时,纯PVC 即开始出现脱HCl 反应, 会导致PVC 热降解.因此,在加工时须加入各种助剂对PVC 进行加工改性和冲击改性,使之可以加工成为有用的产品. PVC 树脂主要用于生产各类薄膜(如日用印花膜,工业包装膜,农用大棚膜及热收缩膜等),各类板,片材(其片材可用于吸塑制品),各类管材(如无毒上水管,建筑穿线管,透明软管等),各类异型材(如门,窗,装饰板),中空吹瓶(用于化妆品及饮料),电缆,各类注塑制品及人造革,地板革,搪塑玩具等. 稳定剂纯的PVC 树脂对热极为敏感,当加热温度达到90Y:以上时,就会发生轻微的热分解反应,当温度升到120C 后分解反应加剧,在150C,10 分钟,PVC 树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色.PVC 树脂分解过程是由于脱HCL 反应引起的一系列连锁反应,最后导致大分子链断裂.防止PVC 热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的. 通过捕捉PVC 热分解产生的HCl,防止HCl 的催化降解作用. 铅盐类主要按此机理作用,此外还有金属皂类,有机锡类,亚磷酸脂类及环氧类等. 置换活泼的烯丙基氯原子.金属皂类,亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用. 与自由基反应,终止自由基的反应.有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用. 与共扼双键加成作用,抑制共扼链的增长. 有机锡类与环氧类按此机理作用. 分解过氧化物,减少自由基的数目.有机锡和亚磷酸脂按此机理作用. 钝化有催化脱HCl 作用的金属离子. 同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的. 常用稳定剂品种: 1,铅盐类铅盐类是PVC 最常用的热稳定剂,也是十分有效的热稳定剂,其用量可占PVC 热稳定剂的70%以上. 铅盐类稳定剂的优点:热稳定性优良,具有长期热稳定性,电气绝缘性能优良,耐候性好,价格低. 铅盐类稳定剂的缺点:分散性差,毒性大,有初期着色性,难以得到透明制品,也难以得到鲜明色彩的制品,缺乏润滑性,易产生硫污染. 常用的铅盐类稳定剂有: (1)三盐基硫酸铅分子式为3PbO.PbSO.H20,代号为TLS,简称三盐,白色粉末,密度 6.4g/cm'. 三盐基硫酸铅是最常用的稳定剂品种, 一般与二盐亚磷酸铅一起并用, 因无润滑性而需配人润滑剂.主要用于PVC 硬质不透明制品中,用量一般2~7 份. (2)二盐基亚磷酸铅分子式为2PbO. PbHPO3.H2O, 代号为DL, 简称二盐, 白色粉末, 密度为6. 1g/cm3. 二盐基亚磷酸铅的热稳定性稍低于三盐基硫酸铅, 但耐候性能好于三盐基硫酸铅. 二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅并用,用量一般为三盐基硫酸铅的1/2. (3)二盐基硬脂酸铅代号为DLS,不如三盐基硫酸铅,二盐基亚磷酸铅常用,具有润滑性.常与三盐基硫酸铅,二盐基亚磷酸铅并用,用量为0.5—1.5 份. 2,金属皂类为用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂,其热稳定性虽不如铅盐类,但兼具润滑性.金属皂类可以是脂肪酸(月桂酸,硬脂酸,环烷酸等)的金属(铅,钡,镉,锌,钙等)盐,其中以硬脂酸盐最为常用,其活泼性大小顺序为:Zn 盐?Cd 盐?Pb 盐?Ca 盐7.Ba 盐.金属皂类一般不单独使用,常常为金属皂类之间或与铅盐及有机锡等并用.除Gd,Pb 外都无毒,除Pb,Ca 外都透明,无硫化污染,因而广泛用于软质PVC 中,如无毒类,透明类制品等. 常用的金属盐类稳定剂有: (1)硬脂酸锌(ZnSt),无毒且透明,用量大后,易引起"锌烧"制品变黑,常与Ba,Ca 皂并用. (2)硬脂酸镉(CdSt),为一重要的透明稳定剂品种,毒性较大,不耐硫化污染,抑制初期变色能力大,常与Ba 皂并用. (3)硬脂酸铅(PbSt),热稳定性好,可兼做润滑剂.缺点为易析出,透明差,有毒且硫化污染严重,常与Ba,Cd 皂并用. (4)硬脂酸钙(CaSt),加工性能好,热稳定能力较低,无硫化污染,无毒,常与Zn 皂并用. (5)硬脂酸钡(BaSt),无毒,长期热稳定性好,抗硫化污染,透明,常与Pb,Ca 皂并用. 复合品种常用的有:Ca/Zn(无毒,透明),Ba/Zn(无毒,透明),Ba/Cd(有毒,透明)及Ba/Cd/Zn. 3,有机锡类有机锡类为热稳定剂中最有效的, 在透明和无毒制品中应用最广泛的一类, 其突出优点为:热稳定性好,透明性好,大多数无毒.缺点为价格高,无润滑性. 有机锡类大部分为液体,只有少数为固体.可以单独使用,也常与金属皂类并用. 有机锡类热稳定剂主要包括含硫有机锡和有机锡羧酸盐两类. (1)含硫有机锡类: 主要为硫醇有机锡和有机锡硫化物类稳定剂,与Pb,Cd 皂并用会产生硫污.含硫有机锡类透明性好.主要品种有: a,二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(DOTTG),外观为淡黄色液体,热稳定性及透明性极好,无毒,加入量低于2 份. b,二甲基二巯基乙酸异辛酯锡(DMTFG),外观为淡黄澄清液体,为无毒,高效,透明稳定剂,常用于扭结膜及透明膜中. (2)有机锡羧酸盐: 稳定性不如含硫有机锡, 但无硫污染, 主要包括脂肪酸锡盐和马来酸锡盐. 主要品种有: a,二月桂酸二正丁基锡(DBTL)淡黄色液体或半固体,润滑性优良,透明性好,但有毒, 常与Cd 皂并用,用量1-2 份;与马来酸锡及硫醇锡并用,用量0.5—1 份. b,二月桂酸二正辛基锡(DOTL),有毒且价高,润滑性优良,常用于硬PVC 中,用量小于 1.5 份.c,马来酸二正丁基锡(DBTM),白色粉末,有毒,无润滑性,常与月桂酸锡并用,不可与金属皂类并用于透明制品中. 4,有机锑类具有优秀的初期色相和色相保持性,尤其是在低用量时,热稳定性优于有机锡类,特别适于用双螺杆挤出机的PVC 配方使用. 有机锑类主要包括硫醇锑盐类, 巯基乙酸酯硫醇锑类, 巯基羧酸酯锑类及羧酸酯锑类等. 国内的锑稳定剂主要以三巯基乙酸异辛酯锑(ST)和以ST 为主要成分的复合稳定剂STH—I 和STH-Ⅱ两种为主.五硫醇锑为透明液体,可用作透明片,薄膜,透明粒料的热稳定剂. STH-I 可以代替京锡C-102,可抑制PVC 的初期着色,热稳定性好,制品透明,颜色鲜艳, STH—Ⅱ无毒,主要用于PVC 水管等. 5,稀土稳定剂选材多为稀土氧化物和稀土氯化物为主,其氧化物和氯化物多为镧,铈,镨,钕等轻稀土元素的单一体或混合体. 稀土元素有着相似且异常活泼的化学性质, 有着众多的轨道可作为中心离子接受配位体的孤对电子, 同时稀土金属离子有较大的离子半径, 与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键,作为络合物的中心原子,常以d2SP3,d4dP3,f3d5Ssp3 等多种杂化形式形成配位数为6—12 的络合物. 稀土元素优良的力学性能及其分组原理都与稀土元素的几何性质有关. 因为原子和离子的半径是决定晶体的构型, 硬度, 密度和熔点等物理性质的重要因素, 在常温, 常压条件下, 稀土金属镧,镨,钕呈双六方晶体结构,而铈呈立方晶体密集(面心)结构,当温度,压力变化时,多数稀土金属发生晶型转变.由于镧系收缩,镧系元素的原子半径,原子体积随原子序数增加而减小,密度随原子序数增加而增加,但铈与镧,镨,钕相比,有异常现象. 在镧,铈,镨,钕中,镧的化学性质是最活泼,但三价镧与C1 只能生成RECl 正络合物, 而且此络合物不稳定,而铈,镨这些高价的稀土离子与Cl 生成络合物的能力比三价的镧要强,它们与Cl 配体能生成稳定的负络离子,因此,在稀土热稳定剂的选材上要综合镧,铈, 镨,钕的各自优点,在不同的应用范围,用其高纯单一体,混合体或合理搭配. 稀土离子为典型的硬阳离子,即不易极化变形的离子,它们与金属硬碱的配位原子,如氧的络合能力很强.稀土化合物对CaC03 的偶联作用,由于稀土离子和PVC 链的氯离子之间存在强配位相互作用,有利于剪切力的传递从而使稀土化合物能有效地加速PVC 的凝胶化,即可促进PVC 塑化,又可起到加工助剂ACR 的作用.同时,稀土金属离子与CPE 中的C1 配位,可使CPE 更加发挥其增韧改性的作用.这些效能发挥的充分与否,平衡与否, 与稀土复合物中的复配助剂有着相当大的关系, 复合物中的润滑体系, 加工改性体系都至关重要, 因此复配工艺的好坏直接影响着稀土多功能复合稳定剂的效能. 性能优良的稀土稳定剂应具有以下功能: (1)优异的热稳定性能静态动态热稳定性,均与京锡8831 相当,好于铅盐及金属皂类,是铅盐的三倍及Ba /Zn 复合稳定剂的 4 倍.可复配成为无毒,透明的,还可部分代替有机锡类稳定剂而广泛应用.稀土稳定剂的作用机理为捕捉HCl 和置换烯丙基氯原子,与环氧类的辅助稳定剂具有较好的协同作用. (2)偶联作用具有优良的偶联作用,与铅盐相比,与PVC 有很好的相容作用,对于PVC-CaCO,体系偶联作用较好,有利于PVC 塑料门窗异型材强度的提高.用稀土稳定剂加工的PVC 型材的焊角强度比铅盐稳定剂的PVC 型材焊角强度要高,原料价格也高一些. (3)增韧作用与PVC 树脂和增韧剂CPE 的良好的相容性以及与CaCO3,的偶联作用,使PVC 树脂在加工中塑化均匀,塑化温度低,型材的耐冲击性能较好. 稀土稳定剂无润滑作用,应与润滑剂一起加入, 目前我国生产的稀土复合稳定剂是将稀土,热稳定剂和润滑剂复配而成的,加入量一般为4-6 份. 6,复合铅盐稳定剂铅盐稳定剂价格低廉,热稳定性好,一直被广泛使用,但铅盐的粉末细小,配料和混合中, 其粉尘被人吸入会造成铅中毒, 为此, 科技人员又研究出一种新型的复合铅盐热稳定剂. 这种复合助剂采用了共生反应技术将三盐, 二盐和金属皂在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种润滑剂进行混合,以保证热稳定剂在PVC 体系中的充分分散,同时由于与润滑剂共熔融形成颗粒状, 也避免了因铅粉尘造成的中毒. 复合铅盐稳定剂包容了加工所需要的热稳定剂组份和润滑剂组份,被称作为全包装热稳定剂.它具有以下的优点: (1)复合热稳定剂的各种组份在其生产过程中可得到充分混合,大幅度改善了与树脂混合分散的均匀性. (2)配方混合时,简化了计量次数,减少了计量差错的概率及由此所带来的损失. (3)简便了辅料的供应和贮备,有利于生产,质量管理.(4)提供了无尘生产产品的可能性,改善了生产条件. 总之,复合热稳定剂有利于规模生产,为铅盐热稳定剂的发展提供了新的方向.复合铅盐稳定剂一个重要指标是铅的含量, 目前所生产的复合铅盐稳定剂含铅量一般为20%-60%; 在PVC 塑料门窗型材生产上的用量为3.5—6 份.表2 是一些PVC 型材生产用的复合铅盐稳定剂的牌号和用量. 7,主要的辅助热稳定剂品种辅助垫稳定剂本身不具有热稳定作用, 只有与主稳定剂一起并用, 才会产生热稳定效果, 并促进主稳定剂的稳定效果.辅助热稳定剂一般不含金属,因此也称为非金属热稳定剂. 辅助热稳定剂的主要品种有: (1)亚磷酸酯类.是一重要的辅助热稳定剂,与Ba/Cd,Ba/Zn 复合稳定剂及Ca/Zn 复合稳定剂等有协同作用,主要用于软质PVC 透明配方中,用量为0.1—1 份. (2)环氧化合物类,与金属皂类有协同作用,与有机锡类稀土稳定剂并用效果好,用量为2-5 份,常用的品种为环氧大豆油,环氧脂. (3)多元醇类,主要有季戊四醇,木糖醇,甘露醇等,可与Ca/Zn 复合稳定剂并用. 润滑剂润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力, 从而降低熔体的流动阻力, 降低熔体粘度, 提高熔体的流动性, 避免熔体与设备的粘附, 提高制品表面的光洁度等. 根据不同成型方法,其润滑作用侧重不同: 压延成型,防止熔料粘辊; 注射成型,提高流动,提高脱模性; 挤出成型,提高流动,提高口模分离性; 压制及层压成型, 利于压板与制品分离. 润滑剂的分类: 按润滑剂成份分类,主要有饱和烃和卤代烃类,脂肪酸类,脂肪酸酯类,脂肪族酯胺类,金属皂类,脂肪醇和多元醇类等. 按润滑剂的作用分类,分为内,外润滑剂. 其主要区分是依其与树脂的相容性大小. 内润滑剂与树脂亲和力大,其作用是降低分子间的作用力;外润滑剂与树脂的亲和力小,其作用是降低树脂与金属表面之间的摩擦. 内外润滑剂之分只是相对而言,并无严格划分标准.在极性不同的树脂中,内,外润滑剂的作用有可能发生变化.例如硬脂酸醇,硬脂酸酰胺,硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油酯对极性树脂(如PVC 及PA)而言,起内润滑作用;但对于非极性树脂(如PE,PP),则显示外润滑作用. 相反,高分子石蜡等与极性树脂相容性差,如在极性PVC 中用做外润滑剂,而在PE,PP 等非极性树脂中则为内润滑剂. 在不同加工温度下,内,外润滑剂的作用也会发生变化,如硬脂酸和硬脂醇用于PVC 压延成型初期,由于加工温度低,与PVC 相容性差,主要起外润滑作用;当温度升高后, 与PVC 相容性增大,则转起内润滑剂作用. 按润滑剂的组成可分为:饱和烃类,金属皂类,脂肪族酰胺,脂肪酸类,脂肪酸酯类及脂肪醇类. 1,饱和烃类饱和烃类按极性可分为非极性烃(如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡), 极性烃(如氯化石蜡, 氧化聚乙烯等).饱和烃类按分子量大小可分为;液体石蜡(C16-C21),固体石蜡(C26-C32)微晶石蜡(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量1000—10000)等,主要用于PVC 无毒外润滑剂. (1)液体石蜡:俗称白油,为无色透明液体,可用作PVC 的透明性外润滑剂,用量为0.5 份左右,用量大会严重影响焊角强度. (2)固体石蜡,又称为天然石蜡,白色固体,可用作pvc 的外润滑剂,用量为0.1—1.0 份,用量太大会影响透明度. (3)微晶石蜡,又称为高熔点石蜡,外观为白色或淡黄色固体,因结晶微细而称为微晶石蜡.润滑效果和热稳定性好于其他石蜡.在PVC 中用量较小,一般为0.1-0.3 份. (4)低分子量聚乙烯,又称聚乙烯蜡,外观为白色或淡黄色固体粉末,透明性差,可用于PVC 挤出和压延加工外润滑剂,用量一般为0.5 份以下. (5)氧化聚乙烯蜡,为聚乙烯蜡部分氧化产物,外观为白色粉末.有优良的内,外润滑作用,透明性好,价格低,用量在0.2-1.0 份. (6)氯化石蜡,与PVC 相容性好,透明性差,与其他润滑剂并用效果好,用量0.5 份以下为宜. 2,金属皂类既是优良的热稳定剂,又是一种润滑剂,其内,外润滑作用兼有,不同品种侧重稍有不同,润滑性以硬脂酸钙,硬脂酸铅为最好. 3,脂肪族酸胺包括单脂肪酸酰胺和双脂肪酰胺两大类, 单脂肪酸胺主要呈内润滑作用, 主要品种包括X 双硬脂酰胺,N,N亚X 双蓖麻醇酸酰胺等. 4,脂肪酸类如硬脂酸,是仅次于金属皂类而广泛应用的润滑剂,可用于PVC,用量少时,起内润滑作用;用量大时,起外润滑作用.硬脂酸的加入量低于0.5 份. 5,脂肪酸酯类(1)硬脂酸丁酯,外观为无色或淡黄色油状液体,在PVC 中以内润滑为主兼具外润滑作用,用量0.5—1.5 份. (2)单硬脂酸甘油酯,代号GMS,外观为白色蜡状固体,为PVC 优良内润滑剂,对透明性影响小,加入量低于 1.5 份,可与硬脂酸并用. (3)酯蜡和皂化蜡,主要指以褐煤蜡为主要原料,经漂白等工序制成的后序产品.漂白蜡有S 蜡和L 蜡,皂化蜡有0 蜡和OP 蜡.主要用于HPVC,用量0.1-0.3 份. 6,脂肪醇类硬脂醇,外观为白色细珠状物,起内润滑作用,透明好,在PVC 中用量0.2-0.5 份. 还可用于PS 中.如季戊四醇,作为PVC 高温润滑剂,用量0.2-0.5 份. 加工改性助剂1,加工助剂的作用原理由于PVC 熔体延展性差,易导致熔体破碎;PVC 熔体松弛慢,易导致制品表面粗糙, 无光泽及鲨鱼皮等.因此,PVC 加工时往往需要加人加工助剂,以改善其熔体上述缺陷. 加工助剂为可以改善树脂加工性能的助剂,其主要作用方式有三种:促进树脂熔融,改善熔体流变性能及赋予润滑功能. 促进树脂熔融:PVC 树脂在加热的状态下,在一定的剪切力作用下熔化时,加工改性剂首先熔融并粘附在PVC 树脂微粒表面,它与树脂的相容性和它的高分子量,使PVC 粘度及摩擦增加,从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC 树脂,加速PVC 熔融. 改善熔体流变性能:PVC 熔体具有强度差,延展性差及熔体破裂等缺点,而加工改性剂可改善熔体上述流变性.其作用机理为:增加PVC 熔体的粘弹性,从而改善离模膨胀和提高熔体强度等. 赋予润滑性:加工改性剂与PVC 相容部分首先熔融,起到促进熔融作用;而与PVC 不相容部分则向熔融树脂体系外迁移,从而改善脱模性. 2,常用加工改性剂一ACR ACR 为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯,苯乙烯等单体的共聚物.除可用做加工助剂外, 还可用做冲击改性剂.我.国的ACR 可分为ACR201,ACR301 和ACR401,ACR402 几种, 国外的牌号有:K120N,K125,K175,P530,P501,P551,P700,PAl00 等.表2—1-3 是国内外ACR 加工助剂牌号对照.表 3 国内外ACR 加工助剂牌号对照. ACR 加工改性剂的重要作用是促进PVC 的塑化,缩短塑化时间,提高熔体塑化的均匀性,降低塑花温度.表 4 是用BLANBENDE 塑度仪测得的ACR 对塑化时间,温度等的影响情况. 在PVC 塑料门窗型材中一般使用ACR201 或ACR401,用量为 1.5-3 份. 冲击改性剂高分子材料改性的一个重要内容是改善其耐冲击性能,PVC 树脂是一个极性非结晶性高聚物,分子之间有较强的作用力,是一个坚硬而脆的材料;抗冲击强度较低.加人冲击改性剂后, 冲击改性剂的弹性体粒子可以降低总的银纹引发应力, 并利用粒子自身的变形和剪切带,阻止银纹扩大和增长,吸收掉传人材料体内的冲击能,从而达到抗冲击的目的.改性剂的颗粒很小,以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量,使其有效体积份数提高, 从而增强了分散应力的能力.目前应用比较广泛的为有机抗冲击改性剂. 按有机抗冲击改性剂的分子内部结构,可将其分为如下几类. 1,预定弹性体(PDE)型冲击改性剂,它属于核一壳结构的聚合物,其核为软状弹性体, 赋予制品较高的抗冲击性能, 壳为具有高玻璃化温度的聚合物, 主要功能是使改性剂微粒子之间相互隔离,形成可以自由流动的组分颗粒,促进其在聚合物中均匀分散,增强改性剂与聚合物之间相互作用和相容性.此类结构的改性剂有:MBS,ACR,MABS 和MACR 等, 这些都是优良的冲击改性剂. 2,非预定弹性体型(NPDE)冲击改性剂,它属于网状聚合物,其改性机理是以溶剂化作用(增塑作用)机理对塑料进行改性.因此,NPDE 必须形成一个包覆树脂的网状结构,它与树脂不是十分好的相容体.此类结构的改性剂有:CPE,EV A. 3,过度型冲击改性剂,其结构介于两种结构之间,如ABS.用于PVC 树脂的具体品种有: (1)氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE 在水相中进行悬浮氯化的粉状产物, 随着氯化程度的增加使原来结晶的HDPE 逐渐成为非结晶的弹性体.作为增韧剂使用的C?E,含C1 量一般为25-45%.CPE 来源广,价格低,除具有增韧作用外,还具有耐寒性,耐候性,耐燃性及耐化学药品性.目前在我国CPE 是占主导地位的冲击改性剂,尤其在PVC 管材和型材生产中,大多数工厂使用CPE.加入量一般为5—15 份.CPE 可以同其它增韧剂协同使用,如橡胶类,EV A 等,效果更好,但橡胶类的助剂不耐老化. (2)ACR 为甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸酯等单体的共聚物,ACR 为近年来开发的最好的冲击改性剂,它可使材料的抗冲击强度增大几十倍.ACR 属于核壳结构的冲击改性剂,甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物组成的外壳, 以丙烯酸丁酯类交联形成的橡胶弹性体为核的链段分布于颗粒内层.尤其适用于户外使用的PVC 塑料制品的冲击改性,在PVC 塑料门窗型材使用ACR 作为冲击改性剂与其它改性剂相比具有加工性能好,表面光洁,耐老化好, 焊角强度高的特点, 但价格比CPE, 1/3 左右. 高国外常用的牌号如K-355, 一般用量6—10 份.目前国内生产ACR 冲击改性剂的厂家较少,使用厂家也较少. (3)MBS 是甲基丙烯酸甲酯,丁二烯及苯乙烯三种单体的共聚物.MBS 的溶度参数为94-9.5 之间,与PVC 的溶度参数接近,因此同PVC 时相容性较好,它的最大特点是:加入PVC 后可以制成透明的产品.一般在PVC 中加人10-17 份,可将PVC 的冲击强度提高6—15 倍,但MBS 的加入量大于30 份时,PVC 冲击强度反而下降.MBS 本身具有良好的冲击性能,透明性好,透光率可达90%以上,且在改善冲击性同时,对树脂的其他性能, 如拉伸强度, 断裂伸长率等影响很小. MBS 价格较高, 常同其他冲击改性剂, EA V, 如CPE, SBS 等并用.MBS 耐热性不好,耐候性差,不适于做户外长期使用制品,一般不用做塑料门窗型材生产的冲击改性剂使用.。
PVC配方设计中稳定剂的选择要点
PVC配方设计中稳定剂的选择要点PVC（聚氯乙烯）是一种重要的塑料材料，广泛应用于建筑、电子、汽车、医疗等领域。
在PVC的加工过程中，添加稳定剂是必要的，以防止PVC材料在加工和使用过程中发生降解。
稳定剂是一类化学物质，可以抑制PVC的热降解、氧化降解和光降解等反应。
选择合适的稳定剂对于PVC材料的质量和性能至关重要。
以下是PVC配方设计中选择稳定剂的要点。
1.热稳定性：选择具有良好热稳定性的稳定剂对于延长PVC材料的使用寿命和使用温度范围非常重要。
稳定剂在高温下不会分解或失去效果，保护PVC材料免受热降解的影响。
2.光稳定性：太阳光中的紫外线会导致PVC材料发生光降解，降低材料的力学性能和外观质量。
因此，选择具有良好光稳定性的稳定剂可以有效延缓PVC材料的光降解速度，延长其使用寿命。
3.氧化稳定性：氧气会导致PVC材料发生氧化降解，导致材料变黄、脆化等问题。
稳定剂应具有良好的氧化稳定性，能够有效阻止氧气对PVC 材料的侵蚀，保持材料的稳定性和性能。
4.抗冲击性：选择具有良好抗冲击性的稳定剂可以提高PVC材料的抗冲击性能，在使用中不易发生破裂或断裂。
5.润滑性：稳定剂还可以充当润滑剂，减少PVC材料的内摩擦，提高材料的加工性能和表面光滑度。
6.成本效益：选择稳定剂时，需要考虑其成本效益。
稳定剂的选择应在性能要求满足的前提下，尽量选择成本较低的稳定剂，以保证产品的竞争力和经济性。
7.协同效应：稳定剂在配方中的组合应考虑协同效应，即稳定剂之间的相互作用。
不同稳定剂的组合可以相互增强或补充，提高整体的稳定性。
需要注意的是，PVC材料的应用领域不同，对稳定剂的要求也不同。
因此，在选择稳定剂时，需要根据具体应用需求进行综合考虑，并进行相应的稳定剂试验和性能评估。
总结起来，选择合适的稳定剂是PVC配方设计中至关重要的一个环节。
通过考虑稳定剂的热稳定性、光稳定性、氧化稳定性、抗冲击性、润滑性、成本效益和协同效应等要点，可以有效提高PVC材料的质量和性能，延长其使用寿命。
pvc配方设计
pvc配方设计一改性剂聚氯乙烯的耐化学性很好，但是聚氯乙烯组成物则容易被四氢呋喃，低分子量的酮和酯以及氯代烃侵蚀，增加增塑剂的溶度明显降低软聚氯乙烯耐化学性能。
1. 聚酯和脂肪族二元酸改性冲突2. 磷酸酯的热/光稳定性格外不好，增亮剂是PVC稳定性变坏，增塑剂越多，耐候性越好。
3. PVC亮面胶加0.3微晶蜡和0.3石油树脂4. S-75 弹弓料冷跌落料物性高全用UN-6155. S-70 雾面料半雾料 SRPVC 耐磨耐油防水掉重等料6. 含60-70%的氯化石蜡代替50%DOP可以自息磷酸酯25%代替DOP 可以自息7. 软聚氯乙烯的体积电阻系数在25?降到0.2-0.3X108百万欧姆-厘米增塑剂的本身纯度不是对提供优良电性能方面不是主要因素，而任何原料中可能带的离子型杂质(包括增塑剂)却能降低电性能。
8. 增塑剂越多，越容易被任一污染试剂污染，》35份时9. 加ACR 5份伸长率成185升到270PVC改性1. 加工助剂: 丙烯酸可以在很宽的剪切速率范围内得到平滑，光泽的挤出物。
融化时间短2. 热扭变改性剂:某些丙烯酸还可以起到改善聚氯乙烯负荷绕变温度改性剂(DTUL) 随溶度直线上升3. 冲击改性剂和丙烯酸不同冲击改性剂在聚氯乙烯只有有限的相容性通常是橡胶状的聚合物混合时要最后冷却到100?一下才可以加冲击改性的应力发白有的会有得不会透明性一可以加适量%3左右溶于PVC 并且具有不聚氯乙烯低的折射率一MBS甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯聚合物某种程度也起到加工助剂作用低温性好对PVC的耐气渗损害小透明性好耐候性差二ABS 他挤出过程中需要的温度一般比为改性的PVC略高制品更加光滑和紧密ABS主要是改善热强度和压花持久性而不是改善其冲击强度如用在汽车的防震垫片(ABS可高至50%，ABS起到改善加工性能和热强度的作用，PVC则提高冷撕裂强度和耐磨性) ABS耐化学性好三CPE 大于40%氯表现出自息性 25-40%氯的聚合物是聚氯乙烯的最佳冲击改性剂，低于25%氯时相容性不好高于48%氯有良好的相容性能起到增塑剂的作用含氯量成25%增加到36%时会改善CPE的冲击强度但会引起某些加工性能的损失当42%氯的CPE 冲击强度会有些下降，单透明性却更好。
包装减量减塑设计方案
包装减量减塑设计方案随着人们对环境保护意识的提高，减少塑料包装的使用已经成为一种全球趋势。
为了降低塑料垃圾对环境的影响，许多企业和品牌开始推行包装减量减塑的设计方案。
下面是一种包装减量减塑设计方案，旨在帮助企业减少塑料包装的使用。
首先，我们可以采用轻盈包装设计。
通过减少包装材料的使用，特别是塑料材料，可以降低包装的重量。
选择更薄的塑料薄膜或纸质包装材料，可以减少包装的重量，并减少对塑料的使用量。
同时，使用轻巧的包装设计可以减少运输过程中的能源消耗和碳排放。
其次，采用可降解或可回收的包装材料。
传统的塑料包装材料往往不能被生物降解，会在自然环境中堆积数十年，对环境造成严重的污染。
因此，选择可降解的包装材料，如生物基塑料和淀粉基塑料，可以大大减少对环境的影响。
此外，使用可回收的包装材料，如纸盒、纸袋、玻璃瓶和金属罐，可以减少塑料包装的使用，并方便消费者进行再次回收利用。
再次，采用可重复使用的包装设计。
一次性包装是造成塑料垃圾越来越严重的原因之一。
通过推行可重复使用的包装设计，如塑料瓶回收再利用、玻璃瓶的回收再利用等，可以减少塑料包装的消耗和垃圾的产生。
设计合理的可重复使用的包装，能够在保证产品安全的同时，达到减少塑料包装使用量的目标。
此外，我们还可以采用智能包装设计。
通过使用智能包装技术，如可视化标识、RFID技术和电子标签等，可以实现对产品包装的更加精确和高效的管理。
这样可以优化整个包装过程，减少包装的使用量和浪费。
最后，通过加强对消费者的宣传教育，提高消费者的环保意识，促使他们选择减少塑料包装的产品。
可以通过在产品包装上添加环保标识、提供环保使用指南等方式，引导消费者认识到减少塑料包装的重要性，并主动选择低包装或无包装的产品。
综上所述，包装减量减塑设计方案主要包括轻盈包装、可降解或可回收的包装材料、可重复使用的包装设计、智能包装设计和消费者教育等多个方面。
通过采取这些措施，可以减少塑料包装的使用，降低塑料垃圾对环境的影响，实现可持续发展。
废弃塑料毕业设计
摘要塑料材料从20世纪初问世以来，因其具有质量轻、加工方便、产品美观、经济实用等特点，深受人们的青睐，广泛应用于各行各业，发展速度也相当惊人，换句话说，人们的日常生活到高技术领域，都离不开塑料。
但是，随着塑料产量的不断增加，对地球的生态环境的危害越来越大，废弃塑料导致的环境污染，塑料废弃在环境中的危害，人们必须重视对废弃塑料的回收处理和利用，塑料工业要持续高速发展，就必须消除塑料工业在发展过程中的负面影响，对废弃塑料进行回收并加以科学、合理的利用，这样不但可做21世纪新能源，而且保护了环境。
实现可持续发展战略，回收利用废弃塑料具有重要的意义。
本厂是一个小中型回收废弃塑料进行再利用造粒，主要回收PVC废弃塑料挤出造粒（一般用作再生凉鞋）和回收HDPE料挤出造粒（一般用作周转箱配方）。
通过下述的方法回收废弃塑料后，把塑料进行洗涤，干燥，破碎、配料、捏合、挤出、造粒等过程，然后包装好，用作出售。
关键词：废弃塑料；环境危害；塑料再生企业；办厂；废弃塑料再生利用；造粒；IAbstractPlastic material from the early 20th century inception, because of its light weight, easy to process, product appearance, economic practicability, by the people of all ages, are widely used in industries, the pace of development is quite startling, in other words, people daily life to the high-tech fields, can not do without plastic. However, with increased production of plastic on the Earth's ecological environment are becoming more damaging, environmental pollution caused by waste plastic, plastic waste in the environment hazards, people must pay attention to the waste plastic recycling and use of plastic industry to sustain high growth, we must eliminate plastic industry in the development process of the negative impact of waste plastic for recycling and make scientific, rational use, so not only do the new 21st century energy, but also protect the environment. Sustainable development strategies, recycling of waste plastics is of great significance.Our factory is a small medium of plastic waste for reuse, recycling granulator, the major waste recycling PVC plastic extrusion granulation (typically used as a renewable sandals) and recovery of HDPE extrusion granulation (typically used as a revolving box formula). By the following method after the waste plastic recycling into plastic for washing, drying, crushing, ingredients, kneading, extrusion, granulation process, and then packaged for sale. Keywords: Waste plastics; environmental hazards; plastics recycling company; and set up factories; waste plastic recycling; granulation;Ⅱ目录摘要 (I)Abstract (I)第一章概述 (1)1.1废弃塑料再生造粒的市场及需求 (1)1.2主要生产线介绍 (2)1.2.1原料种类及收购渠道 (2)1.2.2 对废弃塑料再生利用进行造粒 (2)1.3 设计依据 (2)1.4 产品方案 (3)1.4.1 产品规格 (3)1.4.2 产品配方 (3)1.4.3 配方各组分作用说明 (4)1.5产品质量指标 (6)1.6 工艺流程叙述 (6)1.6.1成粒料的准备 (6)1.6.2破碎及其设备 (7)1.6.3预洗 (7)1.6.4精洗 (7)1.6.5干燥 (8)1.6.6塑料泡沫的预处理 (9)1.6.7塑炼、均化与造粒 (9)第二章工艺计算 (11)2.1 物料衡算 (11)2.1.1 计算基准 (11)2.1.2产品的合格率 (11)2.1.3物料损耗系数 (11)2.1.4生产能力计算 (11)2.2物料衡算 (11)2.3能量衡算 (12)第三章设备计算 (15)3.1破碎机 (15)3.2清洗机 (15)3.3干燥机 (16)3.4混合机 (16)3.5挤出造粒机 (17)第四章生产成本估算 (19)4.1 固定成本计算 (19)4.1.1 设备投资成本 (19)4.1.2 车间定员及人员工资 (19)4.1.3车间选址及厂房投资 (21)4.2 可变成本计算 (21)4.2.1 原料费用计算 (21)4.2.2制造成本 (22)4.2.3销售费用 (22)4.2.4不可预见费用与其他费用 (23)4.2.5工厂全年的生产成本 (23)4.3产品销售收入与税金 (23)4.3.1产值 (23)4.3.2销售收入 (23)4.3.3税金 (23)4.3.4 销售利润与静态评价 (23)第五章主要技术经济指标 (25)5.1 主要经济技术指标 (25)5.2 原料的技术参数 (25)5.2.1 PVC和HDPE废弃塑料 (26)5.2.2 PVC树脂和HDPE树脂主要技术指标 (26)5.2.3 三盐基硫酸铅主要技术指标 (27)5.2.4邻苯二甲酸二辛酯（DOP） (28)5.2.5邻苯二甲酸二丁酯（DBP） (28)5.2.6氯化石蜡-52二级品 (29)5.2.7石油酯 (29)5.2.8碳酸钙（活化） (30)5.2.9三碱式硫酸铅 (30)5.2.10二碱式亚磷酸铅（二盐基亚磷酸铅）主要技术指标 (31)5.2.11 色母粒 (31)5.2.12防老剂 (32)5.2.13硬脂酸 (32)5.2.14炭黑 (33)第六章工艺参数 (34)6．1 设备参数及工艺参数 (34)6.1.1破碎机 (34)6.1.2清洗机 (34)6.1.3干燥机 (35)6.1.4混合机 (35)6.1.5挤出造粒机 (35)6.2 工艺参数及说明 (36)6.2.1 配方 (36)6.2.2 加工工艺参数 (37)第七章厂址选择、工业安全和卫生 (39)7.1厂址选定 (39)7.2 项目相关的政策 (39)第八章安全防范与环境保护 (40)8.1 安全方面 (40)8.1.1安全生产岗位责任制 (40)8.2环保方面 (42)II第一章概述1.1废弃塑料再生造粒的市场及需求一方面，世界塑料工业的发展带来塑料制品的普遍使用，同时产生了大量的塑料废弃品，给环境带来巨大的负担。
PVC配方的计算与设计
PVC配方计算与设计--傅松平前言;PVC是塑料家族是的一个重要的一员,它的用途十分广泛,其生产可逆性特别好， PVC不仅能作用硬制品，还能作用软制品.还可以作透明度很高的制品。
也可以作成橡胶替代产品.PVC硬制品在相同的壁厚下其制品的强度要比PE、PP-R塑料度好的多。
在同样的壁厚条件下PVC的承压强度要比PE和PP—R高出很多。
PVC的自熄阻燃性是它自身的一大特点。
PVC也有不好的一面,就是每生产一种产品，就需要一个生产配方，这个生产配方的好与坏直接关系到产品的好与坏.它不能象PE、PP-R、PE—RT塑料一样、直接以原材料用于生产加工.所以它对配方设计人员的文化层次要求和全面素质要求较高，它不仅要求配方人员要懂化工、高分子成型理论、挤出成型加工工艺学.生产模具的结构和生产工艺学，总之PVC配方人员要有一定的综合素质能力.我们要计算和设计PVC生产配方就必须十分的了解PVC的性能及每一种PVC 牌号的用途,包括每一种辅的性能和用途。
一、PVC树脂的性能及用途PVC树脂按生产方法分为石油法树脂和电石法树脂；按聚合方法分为悬浮法树脂、乳液法树脂、本体法树脂和溶液法树脂。
国内外PVC树脂生产以悬浮法为主，按表观密度将树脂分为紧密型XJ和疏松型XS两类。
普通PVC均聚物的粘数从57（低分子量）到157(高分子量),或K值从48到77。
对于大多数未增塑PVC的挤出,采用“中等”分子量的树脂(K值65~67)。
PVC的工业牌号通常以分子量大小来区分，一般用聚合度表示。
分子量越大,链段数目越多，内摩擦力越大,聚合物粘度越高，PVC加工成型也就越困难。
一般用于生产PVC—U塑料异型材和管材的树脂为SG－5型。
我公司型材生产和管材生产选择的PVC树脂粘数控制在108-114，表观密度为0.5-0。
6g/ml。
由于PVC树脂在聚合过程中不是完全按照头-尾结构聚合,而是存在许多结构缺陷。
这些缺陷是导致降解和热稳定性下降的引发点，所以在PVC树脂加工过程中要加入多种助剂进行改善。
生物降解塑料的制备
生物降解塑料的制备生物降解塑料是一种能够在自然环境中经过微生物的作用分解并降解的塑料材料。
相比于传统的塑料制品，生物降解塑料具有更好的环境友好性和可持续性。
本文将针对生物降解塑料的制备技术进行探讨。
一、生物降解塑料的来源生物降解塑料可以从多种来源获取原料，常见的包括植物淀粉、纤维素、聚乳酸等。
这些原料可以通过植物的加工、微生物的发酵等方式提取得到。
选择合适的原料对于制备高效的生物降解塑料至关重要。
二、生物降解塑料的制备方法1. 混合法混合法是一种常见的生物降解塑料制备方法。
首先，将生物降解原料与聚合物基质进行混合，然后通过热压、挤出等工艺将混合物形成塑料制品。
这种方法制备的生物降解塑料具有良好的机械性能和降解性能，同时也能够对废弃物进行循环利用。
2. 发酵法发酵法是利用微生物的代谢过程来制备生物降解塑料的一种方法。
在发酵过程中，将适当的营养物质和微生物培养基混合，利用微生物的代谢产物合成聚合物，并形成降解性能良好的生物降解塑料。
这种方法不仅可以有效利用废弃物和可再生资源，还能够减小对环境的污染。
三、生物降解塑料的应用生物降解塑料在各个领域都有广泛的应用。
例如，在包装材料领域，生物降解塑料可以代替传统塑料袋、塑料包装等，减少对环境的污染。
在农业领域，生物降解塑料可以用于土壤保护膜、育苗盘等，降解后不会对土壤造成污染。
此外，生物降解塑料还可以应用于医疗领域、纺织品等多个领域，为实现可持续发展做出了重要贡献。
四、生物降解塑料的挑战与展望尽管生物降解塑料在环境保护方面具有很多优势，但仍然存在一些挑战。
首先，降解速度和降解产物对环境的影响需要进一步研究和改进。
其次，生物降解塑料的生产成本相对较高，需要降低生产成本才能推广应用。
未来，我们可以通过改进材料配方、优化生产工艺以及开展更深入的科研研究来解决这些挑战，推动生物降解塑料的广泛应用。
总结生物降解塑料的制备是一个具有广阔前景的研究方向。
通过选择合适的原料和适当的制备方法，可以获得优质的生物降解塑料。
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内容提要
塑料的发展状况 “白色污染”的危害 回收利用的基本意义 废旧塑料的回收利用状况 应对“白色污染”理想模式 废旧塑料回收利用的技术 降解塑料的配方设计
塑塑料料的的发发展展状状况况
◆世界 20世纪90年代初期：1亿吨左右（年产量） 20世纪末：1.2亿吨 2004年：2.12亿吨
◆我国 20世纪90年代初：537万吨 2004年度：18466万吨(台湾697.1万吨)
2004年度中国内地大宗塑料制品产量
产品名称 塑料制品总量 塑料薄膜 薄膜中农用膜 塑料型材 塑料管材 塑料丝及纺织品 人造革 泡沫塑料 塑料包装箱及容器 日用塑料品 其他塑料制品
产量/万吨 18466.1 3658.9
标准的降解塑料应具如下性能：
1诱导期固定且长短适当，以便控制降解 的开始时间
2降解速度快，使用完毕后快速降解 3降解产物无害
降解性大小的衡量指标
断裂伸长率表示法 用断裂伸长率的下降 幅度来表示降解程度
羰基数目表示法 用大分子链内含有羰 基数目的多少来表示其降解程度
特性黏数表示法 用特性黏数的变化来 表示降解程度
化学性回收：可处理各种混合的受到污染 的废料，产品更易被分解。
两者相辅相成，各有千秋。
再利用
高分子材料的广泛的适应性和耐久性。 ——循环利用
施乐公司对复印机中塑料件的再利用 购物袋、各种容器和饮料瓶
如何辨别塑料袋是否具有毒性？
局限性：再利用的次数有限。
高分子材料的性能在使用过程中会逐步的 劣化，直到不经过重新加工就无法再使用。
01：PET 02：HDPE 03：PVC 04：LDPE 05：PP 06：PS 07：Other
化学回收
利用化学的方法将高分子材料降解为各种化 学成分，并转化为有用的产品。（新的塑料 单体和燃油）。
适用于混合塑料；预处理。
物理性回收：步骤相对简单，但对于废料 的纯度要求很高，要求废料是相对均一的。
那么……
“白色污染”
？
“白色恐怖”
应对“白色污染”理想模式
降耗 再利用 回收 焚烧
填埋 废弃物管理中的期望等级
Байду номын сангаас
焚烧
焚烧过程产生有毒物质 资源的浪费
填埋
◎在很长的时间内占据大量的填埋空间。 很少高分子材料是可生物降解的，据粗略的 估计，部分高分子材料可能保存长达200年。 ◎二次污染 填埋的高分子材料中各种用于改性的添加剂 会逐步渗漏出来，而对水质和土壤造成破坏。 ◎资源浪费，不利于可持续发展
焚烧和填埋
资源的浪费 焚烧过程中有毒物质的释放 填埋对土壤、水源的污染
回收
◆机械回收 ◆化学回收
机械回收
利用机械或者物理的方法如碾磨、加热或 者挤出等方法将废旧塑料加工成为新的产品。
前提：清洁和均匀的高分子材料 要求：回收料进行分类
回收标志
可回收
不可回收
包装材料中高分子材料种类的代码
天然高分子生物材料
1 淀粉 来源丰富，价格便宜，能在多种环境下被生物降 解最终产物为二氧化碳和水，无污染。经改性处理，可 增强与聚合物的相容性，改善其加工性能。
2 纤维素及其衍生物 纤维素由规则排列的结晶部分和无 序排列的非结晶部分组成，无熔点和玻璃化温度，加热 不熔融，只溶于特殊的溶剂，需用特殊方法加工
塑料“弃儿”
20世纪90年代世界年均废塑料量约7000万吨 我国年废塑料量约376万吨。
量变
成千上万逐 年累积的塑
料垃圾
质变 “白色污染”
“白色污染”的危害
◆不易腐烂，垃圾堆放增加 ◆焚烧处理不当会给环境造成二次污染 ◆埋入地下不易分解，使土质恶化 ◆漂浮在水中造成海洋污染
So:回收、处理和利用这些废弃物已到了不可忽 视的地步。
我国20世纪80年代风行一时的淀粉填充塑料〔ｗ (淀粉)=7%～30%〕,即属于生物破坏性塑料,它只能 淀粉降解,其中的ＰＥ、ＰＶＣ等不能降解,一直残留 于土壤中,日积月累仍然会对环境造成污染,此类产品 已属于淘汰型。因此我国目前生产的此类淀粉基降 解塑料大多是无意义的,真正有发展前途的是全淀粉 塑料〔ｗ(淀粉)≥90%〕,其中添加的少量增塑剂也 是可以生物降解的。这类塑料在使用后能完全生物 降解,最后生成二氧化碳和水,不污染环境,是近年来 国内外淀粉降解塑料研究的主要方向。
降耗
改变“制造——使用——废弃”旧的 消费方式产生的大量的废弃物、造成的 资源损失和环境损害。
降解塑料配方设计
1.降解塑料的概念 2.降解塑料配方用材料 3.生物降解塑料配方设计 4.光降解塑料配方设计 5.其他降解塑料配方设计
降解塑料的概念
降解塑料定义为塑料制品在完成使用寿命 后，能被阳光或土壤中的微生物在较短时 间内分解成小分子化合物的一类聚合物。
完全生物降解高分子(biodegradable) 指在微生物作用下，在一定时间内完全分解为CO2 和H2O的化合物。如聚羟基丁酸酯（PHB），聚环 己内酯（PCL）。
生物降解塑料配方设计
部分生物降解塑料 非降解树脂+淀粉 非降解树脂+其他降解材料
完全生物降解塑料 天然高分子生物材料 微生物合成高分子材料 化学合成降解高分子材料 上述复合材料
高分子降解理论
生物降解
高分子降解
化学降解
物理化学降解
环境降解
微生物酶作用降解
氧化降解 臭氧降解 加水降解
热降解 光降解 放射线降解 超声波降解 机械降解 以上三大降解的综合
降解塑料的分类
生物降解塑料 光降解塑料 光—生物降解塑料 水降解塑料 醇降解塑料 氧化降解塑料
生物降解高分子
生物破坏性高分子(biodestructible or biodisintegrable) 指在微生物作用下，高分子仅能被分解为散乱碎片。 如淀粉添加的聚苯乙烯（PS）、聚烯烃。
728.7 1688.1 1970 2023.9 659.9 839.5 845.4 2247.8 4157.1
比例/% 100 19.8 3.9 9.1 10.7 11.0 3.6 4.7 4.6 12.2 22.5
随之而来的是……
中国有名 的电子垃 圾村—— 广东贵屿
贵屿的河是黑的，天是灰的，空气中都是刺鼻的气味。 ----新加坡联合早报，2009-4-14