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可降解塑料产业前景范例(12篇)

来源:网络 时间:2024-01-02 手机浏览

可降解塑料产业前景范文

一、纳米材料在塑料生产中的应用

1、二氧化硅在热塑性塑料中的应用

热塑性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料,如聚乙烯、聚丙烯等。热塑性塑料应用广泛,往往通过添加无机颗粒降低塑料制品的成本,同时还可以将颗粒超微细技术和表面改性技术应用到塑料中,对通用塑料还能起到增强增韧性和功能化的作用。传统的对塑料增韧的方法是在基体中加入橡胶类物质,该法虽然使材料的韧性大幅度提高,但同时也使材料的强度及加工性能等大幅度下降。气相法白炭黑增韧塑料的增韧原理是无机刚性粒子增韧,它被添加到塑料中后,可以在不削弱材料刚性的前提下提高材料的韧性,甚至还能提高材料的刚性。

MouzhengFu等在EVA中添加一定量的气相二氧化硅可以明显地提高限氧指(LOI),并且可以在保持UL-94测试为V-0级时,减少氢氧化镁的添加量。通过锥形量热仪(CCT)数据表明气相二氧化硅的添加不仅可以大幅度的减少热释率和失重率,而且可以抑制EVA/MH共混体在燃烧时的烟释放率。通过在EVA/MH共混体中添加气相二氧化硅并且减少总的填充量,在阻燃性能不变的情况下,其断裂伸长率可以提高一倍。

2、二氧化硅在热固性塑料中的应用

热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如环氧、不饱和聚酯、酚醛等是最早实现工业化应用的塑料品种之一,具有优良的力学特性、尺寸稳定性、良好耐腐蚀性和耐老化性,广泛用于机械、电气电子、汽车、航天等结构部件。然而其韧性和加工性能相对较差,影响其进一步的应用。纳米材料在改性塑料中的研究与应用,改善了其性能。在环氧树脂中添加气相二氧化硅可明显改善其脆性,可以克服弹性体增韧而致的材料刚性和强度降低的缺陷,达到增强增韧的目的。当添加量为3wt%时,可使复合体系冲击强度提高40%,拉伸强度等提高21%。若通过偶联剂对纳米二氧化硅进行改性,则可使其冲击韧性提高124%,拉伸性能提高30%,另外,也使制品的硬度、耐磨、耐温和绝缘等性能得到提高。

3、纳米碳酸钙对农膜改性

使用纳米碳酸钙对农膜改性处理则可解决成本、性能与价格的矛盾。虽然无机纳米碳酸钙填料与普通钙粉填料一样,不能起到对农膜的直接降解作用,但由于纳米碳酸钙特有的性能,使其能大比例均匀地填充于农膜中,使产品在成型和实施二次拉伸时,表面和内部形成无数微小缝隙,帮助并加速光/生物助剂对农膜的降解,制成的农膜既能保证质量和使用性能,又不增加生产成本,还可实现快速降解。

4、纳米改性汽车塑料配件

纳米改性汽车塑料配件轻量化是汽车节能降耗的关键。有关数据表明,汽车质量每减轻10%,燃油消耗就可下降6%~8%。为减轻汽车自重,采用高性能塑料配件替代笨重的金属部件已经成为发展主流。普通塑料制品模量和耐热性较低,抗冲强度差,因而难以直接用于汽车配件。但如果在塑料树脂中添加一定比例的纳米碳酸钙及其他助剂,对树脂进行改性,所制得的产品耐热性、抗老化性和抗冲强度均可明显增强。

5、纳米改性专用树脂

纳米改性专用树脂,目前我国专用塑料树脂品种少,档次低,难以满足市场需求。但如果在塑料树脂合成过程中,加入特殊助剂和纳米碳酸钙乳液,则可制得国内市场短缺的高性能专用塑料树脂。如太原化工股份有限公司与杭州华纳公司合作,开发的纳米碳酸钙微乳液,已经成功用于太化股份氯碱分公司PVC装置,所生产的PVC树脂受到国内外塑料加工企业追捧。主要用于硬质PVC、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、ABS等材料。

二、纳米材料在化工生产中的应用

1、在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米tio2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米sio2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米sio2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。

2、在其它精细化工方面的应用

精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米sio2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米al2o3,和sio2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。

可降解塑料产业前景范文1篇2

Abstract:Towipeoutwhitepollutionandformenvironmentawareness,thesocietyshouldlimitetheuseofplasticbags.Theultimategoaloftheimplementation"limitingtheuseofplasticbagsistocultivatepeople'sconsciousnessofprotectingtheenvironmentandtakeactionsintheirdailylife.Itisbelievedthatthe"whitepollution"willdisappearfromourlifeandthedaysthatthewhitepollutioniswipedoutshouldnotbetoofaraway.

关键词:限塑;根治;时日

Keywords:limitingtheuseofplasticbags;wipeout;time

中图分类号:X3文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)23-0239-02

0引言

面对大量的日益递增的“白色污染”问题,中国政府于2008年6月1日下达了“限塑令”。至今,长达二年余时间的限塑令,已经极大地减少了一次性难降解的塑料包装物使用,并对人们改变环境意识做出了积极推动的作用。但是,“限塑令”实行后的生活中带给人们的思考,仍然是多层面的,仍有“白色污染”的隐忧。符合“限塑”标准的塑料袋一定环保吗?“限塑”究竟限住了多少“白色污染”?人们的环保意识是否从根本上得到提高和转变?身边还有哪些“白色污染”在危害着人类的生存环境?

笔者在“限塑令”实行后,一直关注着这一问题,并对某市多个农贸、小商品集市进行了跟踪调查,发现刚实行时,由于政府查处力度大,各集市执行情况还是很有力度,商贩们都不敢明目张胆使用和提供不符合质量要求的超薄型塑料袋,因为查处后罚款是一回事,舆论的渲染可能会直接影响到他们的营销收入,对于小摊贩们也就着这股强劲东风为节省下几只塑料袋的小钱而振振有辞了。可随之而来的却是大多数市民多年来的生活习惯养成了塑料工业蓬勃发展给他们带来的方便,而并非是不愿花几角钱去购买一只环保塑料袋或购物袋。因而在执行“限塑令”一阶段后,各路商贩们为招揽生意的需要,各色超薄型一次性塑料袋又卷土重来,大有与环保型塑料、购物袋一争半壁江山之势。

在日常生活中,废弃塑料垃圾的消耗量十分惊人。其中最令人头痛、群众反映最强烈的,是那些遍布城市街头巷尾的废旧塑料包装袋,一次性塑料快餐用具等。我国有关部门统计,仅以一次性塑胶泡沫快餐盒为例,全年消耗量就达四亿至七亿个,塑料袋的使用更是一个庞大的数字。

1“白色污染”的现状及其危害

“白色污染”是废弃塑料垃圾造成的环境污染,是一次性难降解的塑料包装物,主要是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一,这些废旧塑料包装物散落在市区街头、风景旅游景点、水体河道、不仅影响市容市貌,刺激人们的视觉,影响城市、风景点的整体美感,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成严重的潜在危害性。

首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;其次,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡;第三,混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理:填埋处理占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,在焚烧时会产生有害气体如(HCl、HF、NOX、SO2等),而且在燃烧含氯有机物时易产生二呃英(dioxin)毒性很强,对于分拣出来的废塑料也因无法保证其质量问题,给回收利用造成很大的难度。

就目前人们的思维定式而言,主要还是“视觉污染”问题,对于那些废旧塑料包装物长期的、深层次的“潜在危害”,大多数人还缺乏足够的认识。

2面对“白色污染”世界各国的措施及其态度

面对大量“白色污染”的困扰,世界各国在抵制中都采取了必要的应对措施和行动。在欧洲很多国家的超市都采取出售一次性购物袋的办法控制塑料购物袋的使用量,事实证明,运用经济手段应对“白色污染”问题,起到了明显的效果。

美国旧金山市是美国第一个封杀塑料袋的城市,2007年3月27日,美国旧金山市议会通过一项法案,限令旧金山的超市、药店等零售商分别在6个月和1年内停止使用化工塑料袋。该法案规定,超市和药店零售商只允许向顾客提供纸袋、布袋或以玉米副产品为原料生产的可降解塑料袋,化工塑料袋被严格禁止使用。官方采取的这一立法举措,应对“白色污染”收效显著。如果商家不想被处以经济罚款,就只能乖乖地放弃使用塑料袋。实施这项禁令后,该市每年将节省45万加仑的石油和由此而产生的大量垃圾填埋问题。

韩国政府从1999年起要求全国商场超市不再免费提供塑料袋和纸质购物袋。为推行和宣传这项措施,韩国政府当时在全国张贴了10万张宣传画,分发了20万份宣传册和6.5万个环保购物袋。新加坡从2007年4月开始举办每月的首个星期三“自备购物袋日”活动。

世界上其它的一些国家也相继制定了有关的法律法规,用于制止“白色污染”的问题。如法国政府从2010年元旦起,在全国范围内禁止使用不可生物降解的塑料袋。澳大利亚环境、遗产和艺术部长彼得・加勒特宣布,澳大利亚的超级市场实施分阶段停止使用塑料购物袋,这项计划的实施,则是从2008年底前开始执行的。

在我国,自2008年6月1日颁布“限塑令”以来,针对如何治理“白色污染”问题,保护好城市的生态环境,有关专家提出以下建议及措施:①将“白色污染”防治工作纳入法制化轨道。目前,国家对此已有章可循,广大群众也希望尽早根治。②制定中长期治理规划。非降解塑料制品从城市生活中“退位”已是必然趋势。这就要求人们应当有个紧迫观念,为其做两种准备,一是找出路;二是制定时间表。有关部门要在根治污染、减轻污染、预防污染三个层次上规定任务、明确责任,使“白色污染”的治理有步骤、有目标、有期限地稳妥展开。③重视“白色污染”防治的科学研究和技术攻关。大力支持可降解型“绿色”替代产品的研制、生产、销售和使用。④增强全民环境卫生意识,把“白色污染”防治作为“两个文明”建设和综合整治城市环境的重点内容来抓。⑤狠抓污染源头治理,强调再生资源化原则。一方面要抑制“白色污染”量,另一方面强调“白色垃圾”的回收利用。

3全民行动,根治污染

保护环境没有旁观者,治理污染没有局外人。随着对白色污染根治力度的加大和人类对环境问题的重视程度,消除白色污染愈来愈受到人们的重视。完全生物降解高分子材料由于其生产成本太高,有待于科技挖潜。而采用淀粉基降解塑料,在降解后残余的碎片中,是否会造成二次污染的可能尚不明确。如何解决目前的环境问题,笔者认为首先应强调废旧塑料的回收(如上海市曾对一次性废塑料袋有偿回收)、分类、加工,使有限的资源循环利用;其次是强调全民行动响应号召,明令禁止厂家生产厚度在0.025mm以下的超薄型塑料袋,从源头抓起,实行减量化、无害化和资源化,采取政府与民众共同监管(生产―市场―消费)这一环节,抵制“白色污染”,公众、商家、政府一个都不能少;第三继续倡导3R运动,对废塑料的减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、和再循环(Recycle)。中国政府在下达“禁塑令”后,同时要求各超市不得再向购物者免费提供塑料袋的这一举措,深受“绿色和平组织”“守望地球组织”以及其它环保组织的欢迎,借此之机,全国上下打一场根治“白色污染”的人民战争。

拒绝白色污染任重而道远。一只塑料袋值不了几个钱,当人们习惯于花小钱得方便后,塑料袋的使用率就很难降低。因此,减少塑料袋的使用量,减少“白色污染”,关键在于人们的环保意识和环保习惯。“限塑”的最终目的在于培养人们的环保理念,把理念落实到实际行动之中,“白色污染”就会从我们身边消失,根治时日将不会太远!

参考文献:

[1]刘富刚.环境问题的分析与对策[J].德州学院学报,2001,(04).

可降解塑料产业前景范文1篇3

农业用膜有保温、保肥、保墒、防霜冻等作用,大面积农膜覆盖栽培可以提高农作物产量,使农业增产增效。尤

其是对于新疆等典型的大陆性干旱气候的省份,气温变化剧烈,低温、干旱等灾害性天气多发,地膜栽培技术与蔬菜大棚技术的引进和推广,对该区农业节水、增产、增效起着重要作用。因此,农膜技术的采用对我国农业耕作制度的改革、种植结构的调整和高产、高效、优质农业的发展产生了重大而深远的影响,对增加农民收入,脱贫致富做出了重大贡献,很受农民欢迎。然而,农膜尤其是地膜均系高分子化合物聚乙烯和聚氯乙烯,属于不可分解塑料。废膜如果滞留在土壤中,将形成永久性白色垃圾,这就是所谓的农业用膜污染,又称农业白色污染。

二、农膜污染的危害

由于农膜是难分解的农业塑料制品,农田残留地膜若得不到及时回收,将会造成严重的环境污染。生产上多应用0.012mm以下的超薄地膜,这样的地膜成本低、易破碎、难回收。随着地膜栽培年限的增加,土壤中的残膜量不断增加,阻碍土壤毛管水和自然水的渗透,影响土壤的吸湿性,对水分运动产生阻碍,从而破坏土壤结构,降低肥力水平,阻碍作物生长发育,甚至引起地下水难于下渗和土壤次生盐碱化,最终导致大幅度减产。

(一)污染土壤。土壤渗透是由于自由重力,水向土壤深层移动的现象。农膜残片影响土壤含水率、土壤容重、土壤孔隙率、土壤透气性和渗透性。由于土壤中残膜碎片改变或切断土壤孔隙连续性,致使重力水移动时产生较大的阻力,重力水向下移动较为缓慢,从而使水分渗透量因农膜残留量增加而减少,土壤含水量下降,削弱了耕地的抗旱能力,甚至导致地下水难下渗,引起土壤次生盐碱化等严重后果。另外,残留农膜影响土壤物理性状,抑制作物生长发育。农膜材料的主要成分是高分子化合物聚乙烯和聚氯乙烯,这类薄膜在土壤中抗机械破碎性强,妨碍气、热、水和肥等的流动和转化,若长期滞留地里,使土壤的物理性结构变差,养分运输困难,最终造成减产。

(二)破坏土壤结构,造成作物减产。由于残膜影响和破坏了土壤物理化性状,必然造成作物根系生长发育困难。土壤中的残膜,阻止作物根系串通,影响正常吸收水分和养分;作物株间施肥时,有大块残膜隔离,影响肥效,致使产量下降。有关调查资料表明,作物减产幅度随农膜使用年限和残留量的增加而增加。一般情况下蔬菜作物减产5%~40%,玉米15%~20%,大豆减产5%~10%,小麦减产7%~20%。新疆维吾尔自治区农业厅曾经对其省内重点县(市)开展了废旧地膜污染调查工作。对哈密、伊犁、塔城、博州、巴州、克州六个地州的十六个县(市)的调查显示,废旧地膜平均残留量为2.52公斤/亩,其中,最严重的一个样点为17.86公斤/亩。棉花地平均残留量3.52公斤/亩,玉米地平均残留量3.06公斤/亩,甜菜地平均残留量0.89公斤/亩,瓜地平均残留量1.53公斤/亩,菜地平均残留量1.98公斤/亩。地膜污染现状已给新疆各地区农业生产及农村环境造成严重影响,据新疆兵团环境部门测定,每亩土壤含残膜达3.9公斤时,可造成玉米减产11~23%,小麦减产9%~16%,大豆减产5.5%~9%,蔬菜减产14.6%~59.2%。而十六县(市)由于废旧地膜污染造成的直接经济损失大约在1,500万元左右。

(三)对畜牧业的危害。地面露头的残膜与牧草收在一起,牛羊误吃残膜后,阻隔食道影响消化,甚至死亡。严重影响畜牧业的发展。地膜制品中的增塑剂具有低水溶性和显著的生物累积性,可通过土壤系统对作物产生毒害,进一步通过各种途径威胁粮食安全,影响人畜健康。

(四)对农村环境景观的影响。由于农业用膜量逐年增加,而残膜的回收利用率低,加上处理回收残膜不彻底,部分清理出的残膜被简单的填埋,或者弃于田边、地头,大风刮过后,残膜被吹至房前屋后、田间、树梢、影响农村环境景观,造成“视觉污染”。当其积存于农田排灌区系中,会造成排灌水体污染,影响排灌质量。残留地膜还可能缠绕在犁头或播种机上,影响田间作业。

随着地膜农田面积的进一步扩大及残留地膜的增加,今后由于地膜污染而造成的经济损失也会逐步增大,经济效益和生态效益的矛盾日益尖锐。老百姓称地膜覆盖是“吃祖宗的饭,砸子孙的锅”,“不治理残膜将要成为千古罪人”;专家警告说,农膜栽培农田中残留地膜量,大都接近或达到了能使作物减产的临界值。农膜污染已经成为严重影响农业现代化,农业可持续发展的重大难题。因此,加快农膜污染防治工作迫在眉睫。

三、农业清洁生产

所谓农业清洁生产,是指把污染预防的综合环境保护策略,持续应用于农业生产过程、产品设计和服务中,通过生产和使用对环境温和的绿色农用品,改善农业生产技术,减少农业污染物的产生,减少生产和服务过程对环境和人类的风险性。在农业领域发展清洁技术和生产绿色食品,推行生产全过程控制才会建立节能、降耗、节水、节地的资源节约型经济,实行生产方式的变革,以尽可能少的环境代价和最少的能源、资源消耗,获取最大的经济发展效益。

四、农膜污染防治措施

(一)制定残膜残留量标准,超标准收费制度。清洁生产包括“减量化、资源化,无害化”三原则,其最基本的指导思想是通过预防措施减少污染物的排放量,实现环保。根据清洁生产原则,对农膜实行“总量控制与达标使用”双重标准。不仅要限定每亩农田残膜留量、,还要规定地区农业用膜总体使用量,对于超过标准使用农业用膜的用户或者农田废膜量超过标准的地区实行超标准收费制度,使农田地膜污染防治工作早日纳入法制管理轨道。

(二)鼓励开发“绿色农膜”。农业清洁生产要求用清洁的生产技术生产绿色农用品(如绿色肥料、绿色农药、绿色地膜等)。绿色农用品中的绿色地膜主要是一种对环境温和的可降解地膜,一般分为生物可降解地膜、光可降解地膜和光、生物双降解地膜三类。农膜的生物降解指聚合物残膜在土壤微生物作用下发生降解及同化;农膜的光—生物降解指在农膜中加入淀粉和生物降解剂等,残膜在光降解后可继续被天然存在的微生物作用变成低分子化合物、水和二氧化碳;以上三种降解,降解和灰化后的产物一般对环境和农产品无害。因而,政府应当采取优惠政策鼓励绿色农膜的开发与推广。

(三)大力推广适期揭膜技术。采用地膜覆盖栽培技术可以增温、保墒从而实现增产丰收。但是,留在土壤中的残膜也使耕地受到污染。长此下去,土壤物理性质变坏,肥力水平下降,作物根系生长困难,禾苗发育迟缓,造成减产。更为严重的是由于残膜长期堆积有可能完全破坏土地资源的生产潜力,使大片良田变为寸草不生的荒漠土地。所以,治理地膜污染,保护农田生态环境是地膜种植持续发展的关键。当前在可降解、无污染地膜还没有大面积推广应用的情况下,适期揭膜技术是防治残膜污染的有效措施。它是指把作物收获后揭膜改变为收获前揭膜,筛选作物的最佳揭膜期。具体的揭膜时间最好选定为雨后初晴或早晨土壤湿润时揭膜。此技术一般可缩短覆膜时间2~3个月,所以农膜仍然保持较好的韧性,容易回收,一般回收率达到95%以上。基本上消除农田土壤的残膜污染,保护农田生态环境。并且,适期揭膜技术有利于作物根系发育和增强土壤的透气性,利于植物水分的吸收,不但能提高农膜回收率,节省回收农膜用工,而且还能使作物增产,基本达到农业增效、农民增收的目的。因此,要大力推广适期揭膜技术,促进农业生产的发展。提高回收率,防治地膜污染,保护耕地地力。

(四)优化耕作制度,减少地膜使用量。根据清洁生产制度中的“减量化”原则进一步加强农作物倒茬轮作制度。通过粮棉、菜棉轮作倒茬减少地膜单位面积平均覆盖率,减少农膜使用量,进而减轻残膜污染危害。

(五)鼓励农膜的回收利用,加快制定有关回收残膜的经济政策。清洁生产制度中的“资源化”原则是指通过提高物品的使用效率和延长物品的使用寿命来减少物品的生产总量,以减少资源的开采量和污染物的产生量。根据此原则,对于农业废膜,可以采取人工和机械回收相结合的措施,加大残留地膜回收力度,减少农膜环境污染。除头水前揭膜措施外,还可组织人力和劳力通过手工或耙子回收残留地膜,在翻地、平整土地、播种前及收获后可采用地膜回收机回收,也能收到较好的效果。如辽宁省农机化研究所研制的ISQ-20型地膜消除机,新疆麦盖提县研制出的环形滚动钉齿式残膜清除机,推广使用效果很好。同时,政府要制定一些优惠政策,例如税收优惠、回收补偿等措施以鼓励回收、加工、利用废旧地膜企业的发展,实现废旧地膜的循环利用,变废为宝。根据“谁污染、谁治理”的原则,要求地膜销售部门和地膜消费者自行回收利用,降低对环境的污染;不能自行回收利用的企业或个人要交纳回收处理费,用于对回收利用者的补偿,实行废膜的集中处理。

可降解塑料产业前景范文篇4

碳酸钙作为最大众化的填料而广泛用于多种行业。目前,我国碳酸钙的总产量大约在2000万吨/年。在2005年塑料改性专业委员会上一致公认碳酸钙为环境友好材料,号召大家尽可能多的使用无机粉体材料,它不仅可以降低这些行业原材料的使用量,而且可以降低对环境的污染。2010年5月11日,全国碳酸钙行业科技专家组组长刘树文、中国无机盐工业协会碳酸钙分会会长陶连印等专家在评审会上说,碳酸钙产业是朝阳产业,发展空间很大……

素有碳酸钙领域“老法师”之称的赵学华告诉《中国科技财富》:碳酸钙作为无机粉体材料,具有无毒、无嗅、无味等特点,作为制品的填充剂或改质剂,是一种非常环保的材料,因而被广泛的接受和应用。通过科技创新,拓展碳酸钙的使用范围,增加碳酸钙的使用量对于节能减排,构建和谐社会具有重要意义。

据了解:碳酸钙分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙两大类。重质碳酸钙和轻质碳酸钙由于粒径、晶形、界面的性质不同,它所反应的特性也是千差万别,为此也就延伸出活性碳酸钙、造纸用碳酸钙、塑料用碳酸钙、纳米碳酸钙、食用碳酸钙、药用碳酸钙、日用化学用碳酸钙、涂料用碳酸钙等许许多多的不同品种、不同用途的碳酸钙品种。目前市场对碳酸钙的要求越来越高,我国虽有多家科研单位在从事该领域的研究,但远不能满足碳酸钙产业升级的迫切需求。因此早就有专家呼吁,让资深专家牵头龙头企业,建立新的研究机构,通过官、产、研的紧密协作,构建产业创新的重要技术辐射点,从而带动整个行业的快速健康发展。

应用前景广阔

“碳酸钙的应用前景非常广阔。塑料、橡胶、造纸、建材等领域是作为其用量大户还是深具挖潜的空间。”赵学华侃侃而谈,如数家珍。

我国是当今世界上塑料制品的生产和消费大国。目前塑料制品及材料的总产量达7000万吨/年,已成为名副其实的塑料大国。而塑料加工中用量最大的粉体填充料就是碳酸钙,每年用于塑料填充的碳酸钙量约为900―1000万吨。

碳酸钙在塑料制品应用,不但可以较好的改变制品的力学性能,而且又是非常便宜的增量剂,在制品中大量填充碳酸钙,可以节省大量塑料原料;更为重要的是它又是非常环保的材料。上世纪80年代,国外就已经出现了用碳酸钙和塑料生产塑料纸。近几年,我国也已经有了这种塑料纸,称之为石头纸。这种塑料纸实际上就是高填充量碳酸钙的塑料薄膜。用这种塑料薄膜取代纸张,可以节省大量木材,同时又可以回收重复利用。如果废弃在外面,经日光照晒,很容易分解,对环境也不会造成污染。所以加快这种高填充量碳酸钙的塑料薄膜技术的研究开发力度将是一件非常利国利民的好事。

赵学华曾从无机粉体着手研究,历经9个月,170余次试验,终于在薄膜袋中得到了突破,使无机粉体在薄膜中的填充量从原来最多30%,增加到55%以上。

橡胶工业用碳酸钙作为填充增量剂、补强剂,早在18世纪的国外已经大量使用。由于汽车工业的发展,碳酸钙被大量使用于轮胎中。我国1929年开始生产轻质碳酸钙,用于胶鞋、胶管等橡胶制品中。1980年,我国自行研制出的超微细碳酸钙(粒径为10um的纳米碳酸钙)在橡胶中作为补强材料被应用。目前,我国橡胶耗用量达600多万吨/年,耗用碳酸钙达100多万吨。由于橡胶是从橡胶树采集而来的,橡胶树是热带植物,我国只有海南、云南少量种植,远不能满足需求,而绝大部分需要靠进口。

碳酸钙在天然胶、合成胶中填充,可以起到增容,使胶料坚挺,粒径较小的活性钙、超微细碳酸钙(纳米钙)又是较好的补强剂。经试验,碳酸钙经活性助剂表面修饰化处理后,用于橡胶中,其填充量可以提高到原填充量的2-3倍,这样就可以节省大量橡胶。目前,超微细碳酸钙由于颗粒接近于分子、原子尺寸,范德华力和分子间的力使其团聚,很难打开。但是如果将超微细碳酸钙和天然乳胶或合成乳胶合成,制成纳米母胶,这就使超微细碳酸钙所显示的功能大不一样了。这项技术一旦能突破,将使纳米材料在各个领域获得大规模应用,尤其是从节约不可再生的能源和保护环境的角度考虑,摆脱橡胶配合剂对石油资源的依赖,采用碳酸钙来取代以石油为原料的补强剂碳黑是未来的发展方向,碳酸钙前途不可限量。

目前,我国造纸总量约6000万吨/年左右,碳酸钙在造纸中是作为填充剂,每年的需求量约600万吨。由于造纸大量消耗木材,同时又产生大量的三废污染环境,增加纸制品中碳酸钙的填充量是减少木材消耗的最好途径。国内外也都致力于造纸碳酸钙的研究,以提高碳酸钙在纸制品中的填充量。由于碳酸钙是无机矿物,它没有和纸张结合的基础,因此如何将碳酸钙界面进行修饰处理,使其表面接上某种基团,和纸浆纤维能相融也是未来研究的前沿方向。这样不但可以大大的增加碳酸钙的填充量,以减少纸浆的用量,同时也减少了三废排放和木材使用量,保护了环境。

现在我国建筑涂料产量为260万吨/年,需碳酸钙约为80万吨。随着城市化建设和住宅建设的快速发展,需求量每年均以20%的增长速度递增,建筑涂料中的内外墙涂料的品种也在不断更新。随着社会的进步,人们对涂料也提出了新的需求,如要求建筑涂料要抵御墙面裂缝问题,涂料隔热保温等,这些都对碳酸钙提出了新的要求,研究涂料用碳酸钙也是当务之急。

低碳经济之良伴

正如上文所说,碳酸钙作为环境友好材料在各个领域都得到了广泛的应用,它能有效地降低价格昂贵的材料的使用量,尤其是在塑料制品中,由于大量填充了碳酸钙,有效地节省了塑料材料的使用量,降低了制品的成本。如碳酸钙经活性助剂表面修饰处理后,在塑料薄膜中可以添加50%以上,有效地降低塑料的使用量。这种高填充粉体的塑料薄膜不仅制作成本低,而且使用后废弃在外面经太阳照晒后几天就分解了,不会造成环境污染。我国目前塑料制品的产量为7000万吨左右,碳酸钙在塑料制品中的填充量平均每提升1%,就可以节省塑料20万吨左右,按每吨塑料需3吨原油计算,可节省60万吨石油。

又如目前国内外同行都在致力于研究的超微发泡技术,超微发泡技术是将粉体同有机高分子材料之间尚未利用的部分再利用起来。试验发现,可降低制品的密度10―20%。7000万吨塑料制品中如有30%制品,即2000万吨塑料制品,采用此技术,这些制品的密度下降按10%计算,即可节省200万吨塑料,按每吨塑料需3吨原油计算,则每年可节省600万吨石油,这对节能减排的贡献之大也是不容忽视。因此,加强碳酸钙粉体的研究是利国利民的大事。

创新为魂谋发展

发展才是硬道理。40多年来,赵学华每年都要去很多工厂进行技术指导工作。凡是经他指导过的工厂,产品质量、产量都有大幅度的提高,生产成本大幅度下降,经济效益显著提高。平时,无论是来电还是来信咨询技术问题,他总是知无不言,言无不尽,从不保留。“有困难找赵老师”已成为行业内的口头语。几十年的碳酸钙技术生涯使他在业内积累了深厚的人脉,享有很高声誉。

40多年的工作生涯,赵学华还先后研制成制药发酵用碳酸钙、造纸碳酸钙等数十个品种;1979年首创10nm的超微细碳酸钙、20―100nm的超细碳酸钙(即纳米碳酸钙),并获得了轻工业部及上海市橡胶工业公司科技发明奖;并提出晶型、粒径、界面活性作为粉体填料的三大要素,在我国许多大专院校、科研院所和从事粉体生产的单位中引起极大反响。

家住上海的赵学华为何唯独致力与地处西南的云艺钙业有限公司合作进行相关技术的研究与开发?针对记者的提问,赵学华坦率的说出了自已的考量:“云艺钙业是业内的龙头企业之一,交通便利,有专业的现代化厂房及研究场所,有一定的技术积累。更为重要的是公司高层为人不错,有创新的意愿与魄力并能干实事……”

相关资料表示:云艺钙业是一家专业从事碳酸粉体生产的专业厂家,由于地处四川省都江堰市,交通便利,具有较强的辐射作用。公司现生产造纸碳酸钙、活性碳酸钙等十多种不同规格、不同品种的碳酸钙粉体填料。现有生产能力为10万吨/年,产品市场覆盖面广,涉及云南、贵州、四川、重庆、广东、广西、江西、湖南、湖北、陕西、山西、东北地区、西北地区等十多个省市。该公司一向以产品质量第一的宗旨,深受广大用户的欢迎,产品的产量和质量在全行业中也是名列前茅的。

公司总经理苏云刚告诉记者:“随着我国国民经济的飞速发展,造纸、塑料、橡胶、建材等行业对碳酸钙不断提出新的要求,我公司为了满足市场的需求,投入巨资在都江堰市开发区征地82亩新建一生产线,准备以全新的姿态来迎接新时代给我们带来的机遇。”

钙业创新新引擎

创新才能真正赋于生产企业生命力。本着这样的理念,云艺钙业一直重视新技术、新工艺的研究与技术跟踪。近来又投入了300多万元对石灰窑进行了技术改造,实行计算机自行控制,成为了碳酸钙行业内第一个敢吃螃蟹的单位。

近几年,云艺钙业特别注重对新产品的开发研究。造纸用碳酸钙、塑料用轻定量碳酸钙高分子材料,活性碳酸钙用新型助剂等产一系列新型产品的成功面市,不但提高了本公司的经济效益,更重要的是使用户的产品质量得以提高,成本也得到了下降。如塑料用碳酸钙高分子材料的研发成功,应用在PVC制品中不用改变原配方、原工艺。在原有填料量的基础上再增加10―20%,其制品强度不下降,制品比重不增加,这样就使得用户制品的成本下降200-300元/吨,而且减少了PVC的用量。苏云刚总经理颇为兴奋指出:“从塑料用碳酸钙高分子材料开发成功的经验可知,对碳酸钙粉体填料的研发的重要性,尤其是节能减排,降低二氧化碳的排放量,在碳酸钙行业面前的任务很重。市场对我们碳酸钙行业要求越来越高,新的世界形势对我们提出了更高更新的要求。”

人才是产业发展的重要支点。为了适应发展需要,云艺公司上下齐心努力,充分发挥自身的技术力量,还聘请了研究员、博士协助研发碳酸钙新技术,目前已经开发了一些新的产品,也取得了一定的社会效益和经济效益。

“致富思源,富而思进。”云艺钙业并没有沉湎于所取得的成绩。苏总表示:企业作为社会的有机组成,不能忘记自身担负的社会责任。云艺公司地处祖国西部,要为西部腾飞,祖国崛起尽自已的一份责任,做出应有的贡献。为此,他们及时调整思路,在开发区新厂成立粉体填料科技研究所,和国内有关大学、科研院所合作,招聘高级技术人才,聘请一些国内粉体填料的高端科技人员,共同研究开发如超微发泡碳酸钙、透明碳酸钙、新型碳酸钙塑料纸、纳米钙等深具前景的新产品。

可降解塑料产业前景范文篇5

日前,在北京几家农贸市场的采访中发现,在大型农贸市场的食品销售区,超薄塑料袋已被禁用,摊主使用的塑料袋都有规定的标识。但在大型农贸市场的小商品销售区和小型农贸市场中,商户使用的塑料袋不仅不收费,而且还在继续使用超薄塑料袋。

“农贸市场不是超市,塑料袋哪能要钱?”在岳各庄批发市场,两位主妇手里提着八九个免费塑料袋,大袋还套着小袋,她们对我们说,“买这么多东西,不送塑料袋就太不方便了。”

在北京润得立综合市场日用小商品区,一位摊主把拖鞋放进没有任何标识的红色塑料袋里交给顾客,之后告诉记者,市场对他们使用的塑料袋没有规定。该市场负责人称,食品袋都要求摊主使用符合国家标准的塑料袋,并按袋上的标价收费,由于小商品不同于食品,所以就没做规定。

在魏公村的欣欣菜市场和百子湾农贸市场,摊铺上挂着各式各样的塑料袋,没有明确标识,有些摊主依然在使用超薄塑料袋。一位摊主透露,“这里没有人规定塑料袋的使用,都是自己随便购买的。”

在北京东郊市场,有偿塑料袋按大小标示的零售价分别为7分、1角、1.4角和2.2角,而批发价约为5分、8分、1.2角和2角。

“小的超薄塑料袋批发价是1块钱一包,大的1块5一包,一包60个。”一位塑料袋批发商向我们介绍,这样算下来,一个超薄塑料袋大约2分钱,比有偿塑料袋便宜很多,摊主喜欢买,他们自然也就喜欢卖。

我们走访了附近的5家塑料袋批发商店,虽然店外展示的都是符合国家标准的塑料袋,但仍有4家私下出售超薄塑料袋。

“塑料袋不要钱。”当顾客询问时,农贸市场的很多摊主都这样回答。

“三个芒果只卖七块八毛钱,顾客就要把价砍到七块五,还咋收袋儿钱?”北京润得立综合市场的一位摊主无奈地说,政策刚下来的时候还勉强收钱,后来就懒得费口舌,不收了。

免费送塑料袋,摊主岂不是要吃亏?“喊价高一点,或者‘动一动’秤,塑料袋钱不就出来了?”北京某农贸市场的一位摊主透露了其中的秘密。

商场超市风景这边独好

“我们超市的塑料袋用量比以前减少了一半多。”北京万惠超市的李金香经理说。

“现在的塑料袋用量只有过去的10%,一年节约好几百万元。”美廉美超市采购部的朱先生表示。

一些跨国大型超市的“限塑”效果更突出。据沃尔玛总部公关经理黄里小姐介绍,沃尔玛基本上不提供塑料袋了。

对一些消费者的采访也证实了这一点。一直关注塑料袋使用问题的顾客张先生说:“大超市确实做得不错,如农贸市场就做得不好了。”

在对多个超市的调查中发现,顾客大多自备袋子,有的是较厚的塑料袋,有的是布袋。万惠超市的收银员林小姐说,“我接触的顾客自带和买袋子的数量差不多。年轻的顾客不太在乎塑料袋,经常买,年纪大些的会自己带袋子。”

调查发现,超市中普通塑料袋的使用量在减少,而无纺布袋等塑料袋替代品的销量在增加。

“但让人没有想到的是,垃圾袋的使用量也在大幅增加,有些超市的增加幅度达到50%以上。”一位业内人士介绍说,以前可以用超市免费提供的塑料袋装垃圾,现在只能买垃圾袋了,销量自然就上来了。

根据“限塑令”补充规定,超市可以免费提供帘卷袋(俗称手撕袋、平口袋),用于食品包装等。万惠超市的李经理说,与“限塑令”实施前相比,手撕袋使用量的变化不大,不过使用的顾客还很多。“超市免费供应手撕袋确实方便了消费者,但像国外那样提供牛皮纸袋会更好。”一位顾客对记者说。

有偿使用塑料袋,超市是否减少了经营成本?虽然许多超市都否认有偿使用塑料袋与营利有关,一位不愿透露姓名的业内人士表示,现在的袋子就是当成商品卖,这在业内已经不是秘密。

生产企业几家欢喜几家愁

“‘限塑令’颁布前,我们厂的年产值达到6000多万元人民币;‘限塑令’实施后,今年我们厂的产值要达到3000万都难!”北京地区最大的塑料袋生产企业――位于北京市石景山区的北京环绿地塑料制品厂总经理马福升感慨地说,“过去客户要什么我们就生产什么,不管塑料袋厚薄,日子很好过;如今我们严格遵守国家规定,只生产‘达标袋’,反而让其他小企业钻了空子,抢占了市场份额。”

“限塑令”实施后,市场上塑料袋的需求量呈现不断减少的趋势,一些正规企业的塑料袋产量也明显减少。但一些小企业、小作坊仍在生产超薄塑料袋等不达标产品,日子过得红红火火。

“在我们这里,塑料袋厚薄由客户定,比北京生产的也便易得多。比如5丝(1丝=0.01毫米)厚的塑料袋,出厂价也就是三五分钱。”河北省雄县的一位塑料厂厂长对我们说,估计目前雄县有几百家在工商局“挂号”的塑料袋生产企业,其他小企业、小作坊就数不过来了。

一位不愿透露姓名的业内人士介绍,目前北京的集贸市场、杂货店、专门商品零售店等仍在大量使用的超薄塑料袋,60%以上都是一些小企业、小作坊生产的。

“在一些地方,八顶大盖帽管不了一顶小草帽,其中显然有多种利益因素在作怪。”这位业内人士认为,这种“补大洞”、“漏小洞”的结果,并不利于行业发展。“要杜绝超薄塑料袋等不达标产品,关键是要把住生产、流通等环节:一方面要正面引导,加大对正规企业的扶持力度,鼓励并帮助它们多生产合格产品;另一方面要切断不达标产品的供需链,对餐馆、‘鸡毛市场’、农贸市场等加强监管,对违反规定的小企业、小作坊等坚决打击。”

塑料袋能完全被取代吗?

防止“白色污染”,需要“开源节流”。在限制、减少塑料袋生产和使用的同时,仍需寻找廉价、环保的替代品。

据中国塑料协会塑料再生利用专业委员会副会长董金狮介绍,目前我国市场上的塑料袋替代品主要分两类,一类是填充塑料袋、降解塑料袋等由塑料替代塑料的产品,另一类是无纺布袋、布袋、纸袋、竹篮等其他材质产品。“这些塑料袋替代品各有优缺点,都不能完全取代塑料袋。”

董金狮告诉记者,为了降低成本,目前普遍使用的填充塑料袋多数添加碳酸钙,因此难以回收利用,对环境的危害依旧存在;而降解塑料袋承重低(不结实)、价格高,只有极少数企业在生产。目前市场上90%的降解塑料袋是假的,“挂羊头卖狗肉”,反而能获利。“降解塑料袋完全替代普通塑料袋是不可能的,降解塑料主要定位在那些一次性、难收集、很脏、回收利用不划算的消费品上。”

“从废弃物对环境的影响以及资源再生方面考虑,使用布袋、纸袋、竹篮等替代品具有一定意义。然而,综合产品的整个生命周期和产品的性价比来分析,塑料袋不但价格便宜,而且具有材料质轻、透明、防水、防油、耐腐蚀等特性,是这些替代品所不具备的。”

董金狮说,以无纺布袋为例,虽然具有造型美观、坚韧耐用、透气性好等优点,但它折叠后体积较大,经过回收再利用后,强度明显变差,并非理想替代品。

在采访中,董金狮向记者展示了一个绿色的叶片形小锦囊,拉开中间的拉链,里面是黄色防雨布做成的购物袋。这是一家法国公司的创意。用防雨布做购物袋,可以承重20公斤,也易于清洗晾干,方便又时尚。“我认为这是目前最好的塑料袋替代品,遗憾的是,诸如此类富有创意的购物袋目前还未推广到市场上销售。”

董金狮认为,塑料袋造成环境污染,过错不在于塑料袋本身,是因为人们在使用塑料袋后随意乱扔,没有进行合理的回收利用。

“超薄袋”为何禁不住

“限塑令”至今,部分集贸市场和许多街头商贩仍然提供超薄塑料购物袋,或者提供合格塑料袋却不收顾客的钱。对这两种违背“限塑令”的行为,有人用屡禁不止概括它的现状倒也贴切。可是,再往深处想想,为什么屡禁不止?真要禁,怎么会禁不住呢?

“限塑令”有两个要点,一是禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋;二是所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所一律不得免费提供塑料购物袋。实现这两点,应该主要依靠严格监管,而不能寄希望于企业、商家和消费者一夜之间自觉自愿。人们看到,“限塑”将近1年,许多以生产超薄塑料袋为主的小型企业不得不停产或另寻出路,大型商场、超市基本上能做到对塑料袋收费。这就说明只有严格监管,卡住源头,堵住出口,“限塑”才能取得良好效果。

由此反观,超薄塑料袋在一些地方并未绝迹,免费提供依然时兴,国家明令禁止的行为没有完全禁住,显然是监管存在漏洞。有关调查表明,由于超薄塑料袋的制作工艺比较简单,投资较少,绝大多数生产企业是家庭作坊式的小企业,有的甚至没有在工商部门登记注册。因为超薄塑料袋便宜,市场上一些摊主也就舍得免费提供给顾客。“限塑令”对谁该监管企业、谁该监管市场规定得非常清楚,并不存在职责不明的情况。人们有理由询问:一个地方禁止小作坊生产超薄塑料袋,一个市场想办法不让摊主提供超薄塑料袋,操作起来真的那么难?

说白了,屡禁不止的背后,是没有做到严格监管的常态化、规范化。一些监管者不愿积极作为,导致违反“限塑令”的行为屡禁不止。究其原因,首先是他们没把“限塑”当回事。为什么要“限塑”,为什么要禁止生产、销售和使用超薄塑料袋,其中的道理并不清楚,或者说虽然略知一二,却难以化为自觉意识。其次是现实之中没有人因为不作为而受到处罚。若是严格监管,可能要得罪亲戚朋友、顶头上司乃至地方领导;不主动监管,却不受任何损失。

可降解塑料产业前景范文篇6

【关键字】生物降解;高分子;材料

随着经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,大量的高分子材料在各个领域发挥重要作用,而废弃的高分子材料对环境的污染也日益严重。废弃塑料的处理方法主要分为掩埋和焚烧,这两种方法都会产生新的污染物污染环境。针对这一问题,许多国家实行了3R工程,3R指的是减少使用(Reduction)、重复使用(Reuse)、循环回收(Recycle)。但这只是减少了废弃塑料的使用,没有从根本上解决问题。如今,各种存在的处理废弃塑料的方法都会造成污染,因此研究与开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要方法。

1生物可降解高分子材料的用途

生物可降解高分子材料也被称为“绿色生态高分子材料”,它在环境日益污染的今天发挥着重要的作用,主要分为以下几个部分。

1.1解决环境污染问题

利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解决环境污染问题。据统计,目前世界的高分子材料的产量已经超过1.2亿吨,这些高分子材料在被使用后产生了大量废弃物,这些废弃物变成污染源,造成地下水与土壤的严重污染,进一步危害动植物的生长,对人类更是极其不利。20世纪90年代初期,在可以用来处理固体废物垃圾填埋的场地用完以后,一些发达国家开始向落后国家出口垃圾,这一行为对发展中国家的影响是巨大的。一系列环境危机引发了人类的觉醒,发展可降解的环境友好型的材料成了科学家们的主要研究的方向,生物可降解高分子材料的出现为人类解决了这一难题,它能在一定条件下,利用微生物分泌酶的作用进行分解,大大减少了对环境的污染。

1.2生物可降解高分子在医疗器材中的使用

利用生物可降解高分子的特性可以制作生物医用材料。使用可降解高分子制作成的药物可以在人体内分解,参与人体的新陈代谢。在生物可降解分子研究的初期,研究内容主要集中于部分降解的可崩溃型高分子材料的研究,但现在这一研究已经逐渐被否定。目前许多国家仍然在不断研究与发展生物可降解性的高分子材料,然而由于技术水平与成本的制约,生物可降解高分子的研究还没有达到令人满意的程度。

1.3生物可降解高分子材料在包装行业中的应用

众所周知,包装行业中使用高分子材料的情况非常多,大量的废弃包装材料对环境的污染程度是可想而知的。目前市面上各种包装材料主要以聚乳酸为首。聚乳酸具有良好的隔水性和透明性。作为基本材料的乳酸是人体可接受的固有物质之一,这使得聚乳酸对人体无毒无害,被广大消费者接受。而传统的包装材料由合成树脂构成,由于传统树脂的分解性不强,废弃的包装材料造成了40%的城市垃圾,成为最主要的环境污染源。

2生物可降解高分子的降解机理

生物降解指微生物的分解作用,在高分子领域指的是高分子材料在溶剂化,简单水解和酶反应等条件下,转化为相对简单的中间产物或小分子的过程。高分子材料的生物降解主要由水合作用,强度损失,物质整体化丧失和质量损失4个阶段组成。水合作用是指由范德华力氢键所维系的二次、三次结构的破裂而引发的水合作用。接下来在化学作用或酶的催化作用下,高分子主链可能破裂,造成高分子材料的强度降低。而高分子主链、交联剂、外悬基团的开裂会进一步造成交联高分子材料强度的降低,高分子链进一步断裂。高分子链的不断断裂造成质量损失和相对分子质量的降低,相对分子质量低到一定程度后就会被酶分解代谢称为水和二氧化碳等。由此可见,生物的降解过程并非是单一的化学反应,而是复杂的生物物理,生物化学的协同作用,是物理化学生物相互影响促进的过程。

3影响生物可降解高分子降解性的因素

3.1生物高分子的分子主链的影响

四大通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯都具有C―C键为主键的结构,使得它们对微生物的阻抗性很高,而根据研究表明,当聚合物的主链上含有C-O,C-N键时,聚合物对生物降解的敏感性大大提高。因此,根据共聚原理,想要制备出生物降解塑料就必须要在聚合物中引入易于生物降解的化学键。

3.2支化与分子量对生物高分子降解的影响

国外研究表明,对分子量范围为170~620的线性与支链型碳氢聚合物的生物降解性进行分析比较,结果表明支链型聚合物的真菌生长速度与线性聚合物相比明显小得多,也就是说线性的碳氢聚合物更易于降解。同时分子量的大小对高分子材料的影响也是巨大的,例如PS、PE、聚丁二烯和聚异丁烯只有在分子量小于特定值后才能够被菌种所分解。

3.3降解环境对生物高分子降解的影响

虽然材料结构是决定生物大分子降解的主要因素,但是环境对生物大分子材料的降解也有一定的影响作用。降解环境主要指降解过程中的水,温度,酸碱度和氧浓度等。水是微生物生长与代谢的基本条件,只有水的供应量足够,微生物才可以进行分解材料。而温度对微生物也有影响,每一种微生物都有适合其生长的最佳温度与酸碱度,一般来说真菌生长在酸性条件下,而细菌在碱性条件下的生长更加迅速,想要提高降解效率,就必须要保证微生物的正常生长,为微生物提供合适的温度,酸碱度等生长环境。

4生物可降解高分子的前景展望

由于我国生物高分子技术的研究并不成熟,国内的生物可降解高分子的开发与应用还存在一些问题。比如:产品价格过高,产品的性能和用途受到限制,产品生产技术不够成熟等。尽管高分子市场存在许多不足,随着人们环保意识的增强和我国环保法规的不断完善,生物可降解高分子的市场仍在迅速增长。塑料薄膜、包装材料、医用材料等领域生物可降解高分子材料的研究将会得到更好的发展。目前针对如何解决市场出现的问题,研究者正在不断努力,降低开发生产成本,对现有的可降解高分子进行性能改进,以获取更高质量的高分子材料。研究开发低成本,高性能,具有降解时控性,高效性和彻底性的生物高分子材料成为高分子领域的主要研究方向。

【参考文献】

[1]王身国.生物降解高分子――一类重要的生物材料1.脂肪族聚酯的本体改性[J].高分子通报,2011,(10):1-14.

可降解塑料产业前景范文篇7

SuiChunxia;YuGuoping

(NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030,China)

摘要:大豆蛋白是大豆的主要农产品之一,主要在材料粘合剂、生物降解膜和塑料材料、纤维材料和生物医用材料等几个领域研究较多。随着目前全球性环境问题和石油资源的日益紧张,天然高分子材料的开发成为21世纪科学工作者研究的热点课题。文章就大豆蛋白在非食品方面的应用展开叙述,总结了大豆蛋白在胶粘剂、大豆蛋白膜、大豆蛋白塑料、大豆蛋白纤维和生物医用材料方面的应用。

Abstract:Soyproteinisoneofmainagriculturalproductsfromsoybean.Thereareavarietyofresearchesinthefieldsofadhesive,biodegradablefilm,plasticmaterial,fibermaterial,bio-medicinematerial.Duetotherecentglobalenvironmentproblemsandever-increasingexhaustionofpetroleum,thedevelopmentofnaturalhighpolymermaterialhasdrawngreatattentionofscientistsinthe21stcentery.Thepaperdescribessoyproteinnon-foodapplicationandsummarizesitsapplicationsinadhensive,soyproteinfilm,soyproteinfiberandbio-medicinematerial.

关键词:大豆蛋白应用生物材料

Keywords:soyprotein;application;biomaterial

中图分类号:O6文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)21-0308-02

0引言

大豆,又名黄豆,原产中国,2000多年前,由我国传播到了朝鲜和日本。至今,已遍及世界各国。大豆作为食品的实用价值高,具有好的加工性,可以生产出多达12000多个品种的大豆产品。大豆加工得到的主要产物是大豆油、脱脂大豆粉、大豆分离蛋白和大豆浓缩蛋白,在副产物中,含量最多而尚未开发的是大豆渣和大豆皮。它们在材料领域中具有巨大的开发应用潜力,是高分子科学工作者感兴趣的领域。大豆蛋白作为一种天然高分子材料,主要在材料粘合剂、生物降解材料、纤维材料和生物材料等几个领域研究较多。大豆产品脱脂大豆粉,大豆分离蛋白和大豆浓缩蛋白在工业上的应用近几年由于社会需求备受关注。

1大豆蛋白在胶粘剂方面的应用研究

早在20世纪初,大豆蛋白被用于许多工业产品如木材胶粘剂、纸张胶粘剂、涂层和颜料粘合剂。但20世纪60年代后,石油化工产品合成的胶粘剂迅猛占领市场,替代了这些天然胶粘剂。目前,我国对大豆蛋白胶的研究几乎空白[1],原因是建国初期的大豆主要用作食物、饲料。仅见的报道是薛培元利用豆粕作为原料制成蛋白质溶胶,再配合抗水性和消散性试剂,用作木材胶粘剂[2]。

粘合剂的性能与蛋白的粒径,表面性质,蛋白结构,黏度,pH,以及工业加工过程中的条件(如温度,时间和压力)有关。当提高蛋白溶液的pH值时,可以使蛋白质分子分散和展开,增大与被粘结材料的接触面积;可以使更多的极性基团暴露,形成更多的具有粘性的极性基团。实验结果表明:在40℃、pH为12条件下,大豆蛋白具有最好的粘结强度。用作粘合剂的大豆蛋白要求至少有97%的粒径小于325目。蛋白微粒的表面不能太粗糙也不能太光滑,否则粘合效果都不好,因此国内外通过物理、化学等方式改性,改变大豆蛋白的二级,三级和四级结构和蛋白构象从而提高其在粘合剂方面的性能的研究目前比较多见[3]。通常用于变性的方法包括:物理变性(如湿热、干热、冷冻、超声、辐射、高压等手段),化学改性(酸、碱、接枝交联、共混等),暴露于有机溶剂,表面活性剂和脲中,加入贝类蛋白质以及酶法改性等。随着科学技术的发展和分析手段的进步,从微观层次对大豆胶粘剂进行改性分析,并对其结构变化进行设计将能克服目前大豆蛋白胶粘剂难以解决的耐水性差、胶接强度低、抗生物降解能力弱、贮存期短等缺点。

美国杜邦公司早在1930年就研制了大豆蛋白脲醛树脂胶黏剂,但由于黏结强度弱,成本高和耐水性低等问题使其未能广泛使用。美国DuPont公司在2000年收购了PTI公司,成立的SoyPolymer公司,专门研制非食品用途植物蛋白化工产品。该公司2001年研制成功的Pro-Cote大豆聚合物是一种特别设计的多功能化学改性大豆分离蛋白,可用于涂料、胶合板的粘接等许多领域。Graham等人用水解大豆蛋白或改性的大豆分离蛋白,所得大豆蛋白胶黏剂用于纸张涂布,此胶黏剂是热敏性的,尤其适合铸涂。Hettiarachchy等人用碱改性大豆蛋白(AMSP)和胰蛋白酶改性大豆蛋白(TMSP),发现两种方法改性的大豆蛋白胶的粘接强度和耐水性均比未改性前有明显提高。Kumar等则利用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶等改性大豆分离蛋白(SPI),能显著提高SPI耐水性。Cheng等人研究发现当同时采用尿素、正丁基硫代磷酰三胺、柠檬酸、磷酸二氢钠、硼酸和NaOH等多种试剂进行蛋白改性时,改性修饰后大豆蛋白胶压制的麦秸刨花板获得了最大的力学强度和耐水性,线性膨胀率降到1%[4]。Linda等用酚醛对SPI进行改性,同时调节反应pH为9~12,改性后SPI其粘结性能也有所提高[5]。另外,有机溶剂、表面活性剂、等物质也能相应提高大豆蛋白的黏度和抗水性。

综观国内外大豆蛋白胶黏剂的研究,虽说大豆蛋白改性已经取得一定的成果,但还存在诸多问题,如各改性方法对大豆蛋白的微观结构和分子相互作用机理还不明确,外界因素对大豆蛋白改性分子伸展的影响及其与宏观黏结特性指标的关系尚未阐明;胶黏剂的黏结强度性能指标虽已基本达到实用要求,但其耐水性和实用要求仍有较大的差距,更有效改性方法还有待探索与研究。随着大豆蛋白改性机理研究的深入和改性技术的发展,大豆蛋白基环境友好胶黏剂必将会有广阔的发展前景。

2大豆蛋白膜的应用研究

在包装材料中,合成薄膜由于其带来的全球性白色污染日益显著,以天然生物材料制成的包装膜逐渐成为科学家的研究首选。大豆蛋白中存在大量的氢键、疏水相互作用、离子键等,使得大豆蛋白具有很好的成膜性,所制成的膜具有良好阻隔性能和机械强度,且具有较好的生物相容性和生物降解性,因此大豆蛋白膜在食品包装及可降解生物材料领域具有很大的应用潜力。

我国是一个农业大国,加大可再生资源的研究利用,增加农产品的附加值尤为重要。蛋白质作为一种可再生、可生物降解天然高分子,越来越多的应用在食品包装、组织工程、环境友好材料以及新型复合材料方面[6]。目前正在研究的天然蛋白质中,大豆蛋白质由于其来源广泛,价格低廉的特点而受到广泛关注。利用现有高分子加工设备,通过物理、化学、生物等方法对蛋白质进行改性,制备出一系列具有优良性能的新型环保型材料,已成为当今生物降解高分子领域的研究热点之一。

蛋白质作为生物材料可追溯到1930年。大豆蛋白膜的吸引力在于其透气性低,机械性能强和营养价值高。如大豆分离蛋白膜的透氧性比低密度PE膜、甲基纤维素膜、淀粉和果胶膜分别低500、260、540、670倍;蛋白质分子的交联作用强烈,膜的机械特性优于多糖和脂肪膜[7]。通常制备大豆蛋白质生物材料的方法是热压、挤出、共混改性或流延成膜等。大豆蛋白质材料具有良好的降解性能。但其脆性和水敏感性限制了他们的应用[8]。大豆蛋白膜的成膜方法主要可分为湿法和干法两种。湿法成膜是通过化学或物理改性将大豆蛋白分散于某溶剂中,采用溶液浇铸或涂布的方式分布在物体的表面,随着溶剂挥发,大豆蛋白分子重新定向排列,得到结构稳定的膜材。干法成膜是采用增塑剂如甘油等小分子对大豆蛋白进行增塑,然后采用热压或滚轴碾磨的方法将大豆蛋白制成膜材。蛋白质的适度变性是成膜的先决条件,通过处理方法不同,蛋白内部相互作用改变形成不同的立体网络结构,网络结构的好坏直接影响膜的性能,在合适的条件下就可以得到具有一定强度和阻隔性的膜。大豆蛋白膜制备工艺是:大豆蛋白适度变性成膜溶液加热倒膜干燥揭膜。一般是采用水或乙醇:水=1:4(w/w)的混合物作溶剂配置成膜溶液。成膜工艺如温度、pH、增塑剂、还原剂、交联剂等助剂的用量等会显著影响膜的特性。因此,在大豆蛋白成膜的过程中,常用调节增塑剂种类或用量、调节体系温度和pH、物理和化学改性以及共混改性的方法改善大豆蛋白膜结构和性能。

3大豆蛋白塑料的研究

早在20世纪初科学家就开始研究大豆蛋白塑料,1913年法国和英国分别申请了大豆蛋白制备半塑料材料的专利。1930年福特和他的团队在BoyerR的领导下,开发了一种添加大豆粉的酚醛树脂塑料,用于汽车部件。二次世界大战后,石油价格下降,石化产品占领了塑料市场,大豆蛋白塑料的研究跌入低谷,上世纪90年代,随着石油资源日趋枯竭、废塑料的污染成为世界关注的问题,以大豆蛋白为原料,可完全生物降解绿色塑料的研发重新活跃起来。

从高分子角度看,蛋白质被认为是无定型的或部分结晶的玻璃态或高弹态物质,不适合做塑料。为改进大豆蛋白质塑料的加工性能并兼顾材料力学性能需对其进行增塑改性,包括水、丙三醇、乙二醇和丙烯二醇等多羟基醇,糖类也是很好的增塑剂,糖类会使材料有更高的玻璃化转变温度和更高的硬度。其它增塑剂如甘油的单乙酸酯、双乙酸酯、三乙酸酯、尿素、山梨醇等主要表现在使材料的断裂伸长率提高,拉伸强度和杨氏模量降低。为降低大豆蛋白塑料的吸水性能而需对其进行酸调(使用盐酸、醋酸、丙酸、磷酸和柠檬酸等)、交联(交联剂:甲醛、乙二醛、二价阳离子的盐硫酸锌)和填充(聚磷酸盐、硅烷偶联剂、淀粉和纤维素等)改性。

目前大豆蛋白塑料主要的问题是与传统塑料比抗水性差,另外,机械性能和加工性能难以满足工业化生产和加工要求,且大豆蛋白塑料的力学性能及体积稳定性受加工条件和助剂的影响很大,尤其是大豆蛋白塑料在加工过程中容易热分解,很难作为热塑性塑料应用。面对环境和资源问题,可再生资源为原料的生物降解塑料存在着广阔的市场前景。

4纺织用大豆蛋白纤维

大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤维,从大豆中提炼出来的蛋白质溶解液经湿法纺丝而成,称为新世纪的“生态纺织纤维”[9]。利用可再生资源大豆替代羊绒或化学纤维,避免了对草原植被的毁坏,改变了对石油资源的依赖和对环境的污染。

早在20世纪40年代,美国和英国就进行了大豆蛋白纤维的研究。1938年日本油脂公司开发了以大豆为原料的纤维;1945年美国和日本研究了大豆蛋白纤维,美国商品名为Soylon,吸水率为11%左右。我国在大豆蛋白纤维研究方面具有世界领先水平,从20世纪90年代开始,由河南省濮阳华康化学生物工程联合集团公司李冠岐等耗资6000多万元,开发研究大豆蛋白纤维,率先获得成功。2000年3月由河南省遂平华康生物工程有限公司在国际上率先进行工业化实验并成功实现工业化生产[10]。

大豆蛋白纤维是以豆粕为原料,利用生物工程技术提取球蛋白并提纯,提纯的球蛋白经改性改变空间结构,与聚乙烯醇接枝、共聚共混形成纺丝溶液,经熟成后用湿法纺丝工艺纺成单丝0.9~3.0dtex的丝束,通过醛化稳定纤维的性能,再经过牵伸、卷曲、热定型、切断等工序生产出各种长度规格的大豆蛋白短纤维[11]。工艺流程:豆粕水浸分离沉淀水洗再次沉淀甩干溶解过滤接枝二次接枝熟成过滤贮存过脱泡过滤纺丝脱水湿牵伸浴牵伸烘干预热热定型冷却集束致密水洗上油烘干卷曲热定型切断打包入库。

大豆蛋白纤维具有天然纤维和合成纤维的优点,不仅轻、薄、强度高、易于染色、舒适透气,而且手感柔软,有丝般柔和的光泽,有棉纤维的吸湿导热性和羊毛的保暖性等优良性能,而且大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好,含有多种人体所必须的氨基酸,具有良好的保健作用。同时,大豆蛋白纤维还可与其它天然纤维如毛、丝、棉和化学纤维如改性涤纶、粘胶、人丝、莫黛尔等进行混纺、交织,形成各种独特风格的织物,目前市场上已有各种高档针织内、外衣、衬衫和家用纺织品面料销售[12]。大豆蛋白纤维来自于可再生资源,无污染,且提纯蛋白后留下的残渣还可以作为饲料。因而,对大豆蛋白纤维的开发有利于资源的综合利用,提高农副产品的附加值,大豆蛋白纤维是21世纪的绿色环保新纤维,具有广阔的市场前景。

5大豆蛋白生物医用材料

在生物医学领域,大豆蛋白一直被视为营养保健物质。研究表明大豆蛋白在胃肠道保养、缓解慢性肾病、预防和治疗骨质疏松症及癌症等医学领域具有重要的价值。近年来,大豆蛋白作为制备生物医用材料的原料备受关注。[13]Vaz等研究了经过明胶、酪素及酪素盐等经交联、热处理和紫外辐射处理后的大豆蛋白材料性能。结果显示,改性后的大豆蛋白材料能满足生物医用材料所需的良好生物相容性。大豆蛋白与热稳定性较好的药物混合物经挤出后注塑成型,制备出具有缓释作用的复合物,可用于药物控制释放系统。[14]Song采用氧化海藻酸钠(ADA)对SPI进行化学交联改性,制备的水凝胶经模拟人体胃肠道,考察了其对5-ASA的释放规律,发现药物的释放率在酸性条件下要比中性条件低。

6结束语

近年来,合成高分子材料对环境造成的“白色污染”日趋严重,已危及人类的健康、生存及发展,而且,合成高分子材料的原料――石油是一种不可再生的资源,在石油价格高涨的今天,合成高分子工业的发展已受到了严重制约。面对全球性环境污染和石油资源日趋枯竭的两大问题,基于天然高分子可降解材料的研究、开发及产业化倍受重视,成为21世纪重要课题之一。大豆蛋白来源于大豆,是大豆榨油产业的副产品,提取方法简单,产量丰富,价格低廉,况且我国本身是一个农业大国,年产大豆量位居世界前茅。加之大豆蛋白具有优良性能,所制成的材料能被生物降解,可谓取值自然,用之自然,可用于食品包装、生物降解材料、生物医用领域等。因此,大豆蛋白非食品应用的研究显地尤为重要。

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可降解塑料产业前景范文篇8

关键词:低碳经济;黄骅市;塑料产业

中图分类号:F26文献标志码:A文章编号:1673-291X(2012)36-0199-02

塑料产业作为河北省黄骅市的新兴产业正处于快速发展时期,在追求企业利润的同时不可避免地消费了大量的石化资源,加之行业整体普遍生产技术落后,生产方式粗放等一系列问题造成了日益严重的环境污染。对于黄骅市塑料产业而言,发展低碳经济具有十分重大的现实意义。

一、低碳经济下黄骅市塑料产业发展状况

河北省黄骅市被誉为“中国北方模具之乡”,依附于模具产业的蓬勃发展,黄骅市已成立了百余家塑料加工企业,塑料行业已经成为黄骅市经济增长的重要产业之一。

1.塑料产业已初具规模。从2006—2010年,黄骅市塑料产业在工业总产值、产品总产量上均实现了翻两番的增长,分别占全国塑料行业总量的0.05%和0.07%,表现出强有力的发展态势。五年间企业数量增加了54家,实现年产值500万元以上的企业有10家,吸收就业人数增加了1440人,具备了充足的劳动力资源。此外,黄骅市塑料产业所产塑料制品以注塑产品为主,产品样式日趋多样化,已基本涵盖塑料包装、建筑管材管件、日用品和塑料零部件四大系列,拥有上百种塑料产品,可以充分挖掘塑料市场资源,实现更广阔的销售。现今,85%的塑料产品销往东北三省、北京、天津、河北以及内蒙古等北方地区,12%的塑料产品销往韩国、美国以及东南亚地区。经过上述分析不难看出,塑料产业已初具规模,基础稳固,发展前景广阔。

2.塑料产品需求旺盛。人均可支配收入的高低决定着人均购买能力的大小。收入是决定需求的重要因素,对于塑料产品而言,收入与需求保持着同方向的变动,不难看出,人均可支配收入的增加可以拉动黄骅市塑料产品的产销量的增加。目前,黄骅市经济快速增长,人均收入水平提高,大大刺激了塑料制品需求。就资料显示,2011年黄骅市全年实现财政收入18亿元,增长28.5%,增收4亿元,其中扶持民生支出达8.5亿元,占一般预算支出的48%,接近50%,同比增长19%,再次保持经济快速增长态势。全市一般预算收入7.2亿元,增长29.5%。人均可支配收入提高,人们的消费趋势增强,市场需求扩张,黄骅市塑料制品销售量总体增加了10.7%,实现增收3500万元,经济效益良好发展,预计未来五年黄骅市塑料产品需求量仍会保持10%增长水平。

3.塑料产业减排整改。黄骅市110家塑料企业均采用传统加工工艺进行加工制造,且制造塑料产品大多均是化学合成制品,无法自然降解,长期以来,造成了严重的环境污染,产生了大量二氧化碳排放,生态环境日益受到塑料制品的侵害已成不争事实。政府为了帮助企业更好地发展下去,2011年明确提出推动绿色低碳发展,按照减量化、再利用、资源化的原则,构建低消耗、低排放、高产出、高效益的增长方式。强力推进节能减排,谋划和实施一批重大节能减排工程,严控新建高耗能、高排放项目。逐步对黄骅市塑料行业开展大范围节能减排整合行动,打击违规生产行为,鼓励塑料企业节约用水、用电,限制高污染、高耗能塑料项目实施,帮助环保技术普及应用,为塑料产业实现节能减排提供了有力支持。黄骅市塑料产业正面临低碳转型契机,将来的塑料行业必将走上低碳发展道路。

二、低碳经济下黄骅市塑料产业发展存在的问题

1.生产原料短缺。加工原料是塑料行业赖以生存的根本,原料的供应链状况以及原料的价格波动涨跌,时时刻刻影响着塑料行业的走向。黄骅市广大塑料加工企业均属于中小型企业,加工所用原料基本是传统五大通用合成树脂,分别是PE、PP、PVC、PS、ABS。黄骅市塑料企业生产用料消耗过程中,五大合成树脂消耗量占加工原料消耗总量的比例之和高达80.88%,由此可以看出,黄骅市塑料企业对传统原料存在高度依赖性,可以说黄骅市塑料行业的运行已然离不开对传统合成树脂的消耗。然而,传统的合成树脂原料均属石化塑料,主要以石油为主要来源。一方面,由于石油属于不可再生资源,是不可能用之不尽、取之不竭的,黄骅市塑料产业必将面临原料短缺问题,而这将根本抑制塑料产业的可持续发展。另一方面,近些年来石油价格受国际局势走向影响剧烈,总体仍保持价格不断上升态势。在石油价格的驱动作用下,塑料企业原料采购成本也在不断增长,黄骅市塑料企业将面临着巨大成本压力,随着压力的加大,企业利润无法实现,造成经济效益低下,企业发展举步维艰。

2.技术设备落后。在塑料制品的生命周期内,CO2主要在塑料制品合成与加工耗能过程中产生,这部分产生的碳排放量占到总碳排放量的80%,也就是说在完成塑料制品注射加工系列动作的过程中所使用的技术的性能状况成为了减少生产加工过程中碳排放量排放的核心因素。近年来由于巨大耗能负荷,碳排放量日益增多,与低碳经济相关的技术是中国塑料机械企业着力解决的问题之一。随着研发投入的增加,全自动注塑机以及伺服液压注塑机已经问世,相对于传统同类型的定量泵注塑机可分别节能50%和30%,但相对的机械价格却高出了分别7~8倍和3~5倍。目前黄骅市塑料企业有110家,而且全部是私营企业,规模以中小型企业为主。绝大多数塑料企业资金实力薄弱,自主创新观念不强,高额的技术引进价格更是违背了黄骅市塑料企业管理者追求高额利润的心理,导致目前黄骅市塑料行业整体规模偏小,科技基础薄弱,产品附加值低,耗能量居高不下,低碳先进塑料技术在整个行业推广举步维艰。这样的现状不仅造成了企业耗能成本整体上升,行业经济利润难以提高,而且加剧了碳排放量过快增长,环境压力增大。

3.消费观念陈旧。消费者对塑料制品的青睐程度极高,一直被广泛购买。相对地,消费者大多对塑料产品的认识不足,大量价格低廉的非耐用和一次性塑料制品比如塑料购物袋和塑料保鲜膜,被消费者肆意购买,用完后消费者便将其随意丢弃,从而造成了塑料废弃量大幅上升。废旧塑料丢弃问题从消费中产生,自然也需要从消费中解决。黄骅市塑料产业在2009年消费后的废旧塑料废弃量为11770吨,而总产量为22400吨,废弃率为52.54%。而实际情况是近几年黄骅市塑料行业平均废旧塑料回收率仅为22.5%,也就是说30%的废弃塑料处于未回收状态,被丢弃在自然界中,加之化工合成塑料制品无法进行自然降解,长期留放自然环境会产生大量CO2和SO2等气体,碳排放量上升,破坏生态环境。专家预计未来五年塑料制品的废弃率仍保持高比率,回收率会在22%~25%之间波动,这表明仍将会产生大量的废旧塑料,也就是说废弃塑料整个生命周期所耗费的能源以及使用的原料都在消费过程中大量流失,对环境的破坏情形可想而知。

三、黄骅市塑料产业发展低碳经济的对策

为了顺利实现塑料产业低碳转型,提高产业经济和生态双重效益,就需要有针对性地解决这些问题。

1.使用生物塑料。黄骅市塑料产业石化塑料的高比例应用造成了大量塑料制品在降解和焚烧过程中的高碳排量,同时由于石化塑料具有不可再生性,塑料企业面临成本日益上涨,原料短缺的问题。生物塑料是在微生物作用下生成的塑料,或者是以淀粉等天然物质为基础生成的塑料,具有环保、低碳的特点,是理想的塑料原料。据专家估计,在未来几年内,中国国内生物降解塑料在一次性包装领域的需求量将达150万吨/年,无纺布领域将达60万吨/年,在农业地膜领域将达100万吨/年,在一次性日用杂品和部分医疗材料领域将达50万吨/年。由此可知,一年内总的生物塑料需求量将达到360万吨,计算可知会减少576万吨的碳排放,生态效益巨大。在人们的环保意识日益高涨和石油价格上涨的作用下,生物可降解塑料在中国市场潜力巨大。这将为黄骅市塑料产业生物塑料制品销售带来机遇,应该加快黄骅市“生物降解塑料产业化生产线”的建设,推进生物塑料工程的实现,可最大限度地减少CO2的排放,有利于黄骅市塑料产业低碳生产和低碳消费的实现。

2.建立试点基地。激发企业投入低碳技术研究的热情,应由政府管理部门制定灵活度高且详细试点择选标准,选取经营状况良好、工业总产值持续上升、经济基础较好、技术相对先进的塑料企业作为试验点,建立数个新型低碳技术试点基地,引进相关数控人才和高级技工,加大对低碳节能技术的自主研发投入。凡是建立试验点的塑料企业均有享有国家优惠政策的权利,对开发新技术成功,表现突出和低碳技术实现大范围普及和应用的企业予以资金扶持和奖励,继而激发黄骅市塑料企业从事低碳技术研究和使用的积极性,吸引更多塑料企业经营者的关注。塑料产业的相关管理部门对试验点企业进行整合,定期组织企业管理者就低碳技术的最新应用情况进行报告,并作相关发言,展开试验点间“头脑风暴”,扩大信息透明度,强化企业间的技术流通和交流,通过点与点之间的信息流动,弃其糟粕,取其精华,为低碳技术今后的研究创新和技术改进提供理论成果。

3.普及低碳理念。首先,厂家应明确塑料制品信息。企业应在商品说明和公司官方网站上详细明确生产商品的各项质量指标,并附上相关对比数据和标准、厂家联系方式,方便消费者了解所购产品的详细信息,及时进行咨询,从而减少不合格产品的购买,扼杀质量标准不合格塑料制品的销售市场。然后,企业进行市场调查,回访消费者。塑料加工企业应及时追踪本企业塑料产品市场流向,对产品销售情况进行调查,根据消费者的反馈信息,统计相关数据,及时调整产品生产结构,生产适销对路的塑料制品。最后,制定塑料产品回收标准,向消费者提供合理赔偿。鼓励消费者及时对塑料制品使用过程中产生的问题告知企业,企业依据回收标准和规定及时对确实不合格产品回收,并对利益受到侵害的消费者进行合理补偿。

参考文献:

可降解塑料产业前景范文

近日,国务院办公厅下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》规定,从2008年6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋,在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所一律不得免费提供塑料购物袋。塑料袋污染环境的“恶行”人所共知,自然腐烂需要200年,埋掉又污染地下水,烧掉又产生有害气体,因此全球各国和地区禁塑料袋的呼声高涨,英国、日本、加拿大、新加坡、香港,甚至肯尼亚、乌干达都采取措施取缔塑料购物袋,取而代之的是用无纺布、尼龙布制造、可重复使用的“环保购物袋”,而纸袋要消耗林木,不宜推广。

我国在奥运召开前实施“禁白”措施,办一个绿色奥运。据中国塑料加工工业协会估算,现全国每天使用的超市塑料购物袋达10亿个,其他各种塑料袋的用量则在20亿个以上,一年就分别达3650亿个和7300亿个,环境哪能受得了?用无纺布或尼龙布制造的环保购物袋可重复使用10次以上,可令“白色污染”降低70%以上。

商机突现

2008年,中国进入“环保袋黄金年”,1月15日,家乐福随即在北京启动了一项环保活动,消费者购物满一定额度后即可免费获赠无纺布制的环保购物袋,这正是名牌超市为即将到来的购物袋收费做准备。

同时,由于环保购物袋年需求可达几百亿个,商机庞大,因此近期无纺布生产龙头欣龙控股(000955)在股市一鸣惊人,最高涨幅曾达45%。尼龙布是制造环保购物袋另一主力,而且尼龙纤维更是制造无纺布的重要材料,具有高强力、优异的弹性和耐磨性等特点,关系到环保购物袋能否耐用、好用的“声誉”。作为中国最大的尼龙生产基地,美达股份(000782)面临的商机应比欣龙控股大,美达股份的产值比欣龙控股大得多。

尼龙又称锦纶,是聚酰氨纤维,具有非常好的耐用性及出色的物理性能,由于无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物,只是将化纤进行定向或随机撑列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成,需加入尼龙纤维增加制品的撕裂强力。尼龙纤维是制造无纺布的重要材料,以提高无纺布的弹性、耐磨性和强度,在早期的无纺布生产中,尼龙的用量很大,而在近几年又有增加的趋势。随着由无纺布、尼龙布制造的环保购物袋年需求几百亿个,市场对尼龙的需求将会大增,美达股份年产尼龙6切片10万吨、长丝7万吨,年产值30亿元。2007年,长丝年产能增加到10万吨、切片年产量增加到20万吨,销售收入60亿元。美达股份以广东为基地,向全国扩展,建立了美达尼龙有限公司、常德美华尼龙有限公司、南充美华尼龙有限公司、新会美达-DSM尼龙切片有限公司等尼龙生产基地,公司目标是在全国第一的基础上晋升为世界同行业前列的一流企业。美达股份现有生产设备和技术从瑞士、德国、日本引进,技术水平以及管理方面都在国内处于第一位。十期在建的切片项目投产后,将新增产值16亿元,切片产能也将达18万吨/年,已具备与跨国公司竞争的实力,尤其在2008年“环保袋黄金年”中,产能及时释放,景况相当美妙。

大企业看到了美妙前景,小企业也不甘错失良机。北京某小商品批发市场里,经营日杂的摊位都在大量进货尼龙环保袋、无纺布环保袋。据一家摊主介绍,近日周遭城市前来进货的客商明显增多,颜色鲜艳、款式大气的产品销售极好。而一家摊主专门找到了出口国外的折叠尼龙袋更是大受欢迎。

环保袋带动新技术

据武汉市发改委透露,武汉市近期将采用可降解材料,大量生产环保塑料袋投放市场,以控制日益困扰城市的“白色污染”。生产环保塑料袋的原材料,将由武汉华丽环保科技公司承担,这是目前武汉惟一具备可降解原材料生产能力的企业。

华丽公司可降解材料产业化项目,已报经国家发改委批准立项,总投资9812万元,已争取国家财政拨款300万元。据华丽公司负责人介绍,项目已启动,一栋年产10万吨原材料的新厂房即将竣工。2009年,该公司可降解原材料的生产总量预计达4至5万吨,可生产十几万吨环保塑料袋,一年能生产数百亿个,武汉市场根本用不完。

华丽公司负责人称,用可降解材料生产塑料袋并不复杂,生产传统塑料袋的企业,现有设备就能生产。其生产原理一样,都是用吹膜机吹制而成,只是原材料使用不同。原材料价格与生产传统塑料袋的聚苯乙烯差不多。

这种采用可降解材料生产的环保塑料袋,扔掉或埋在土里,可被微生物“吃”掉。因为可降解材料是用玉米淀粉作原料制成。不过,环保塑料袋并非全部用可降解材料生产,如全部采用,一是成本高,二是塑料袋的承重能力不强。按国家标准,采用15%的可降解材料即为环保塑料袋。武汉市生产的环保塑料袋,将超过国家规定的标准,达到30%。

环保塑料袋的巨大市场需求,将导致原材料需求增大,必然拉动玉米种植面积的扩大,给农民带来很大商机。

身价百倍的环保袋

2007年,英国大型连锁超市塞恩斯伯里开卖印有“我不是塑料袋”标语的名牌手袋,一小时内卖掉了大约两万个。

一大早,英国各地的塞恩斯伯里超市还没开门,人们就为抢购每个售价5英镑的阿尼娅・欣德马奇手袋排起了长队,有的人甚至头天晚上就来排队,因为每家塞恩斯伯里超市只出售30个这样的手袋。

就在2007年伦敦时装周期间,许多名人明星都携这款手袋在公共场合亮相。一时间,这款可重复使用的棉布手袋成为追逐时尚的伦敦人的新宠,在“电子港湾”网站上,这款手袋竞价一度达到每个100英镑。

据了解,这款手袋是阿尼娅・欣德马奇为一家环保组织设计的,目的是敦促人们减少使用塑料袋。然而,不一样的营销方式,让这个原本5英镑的手袋身价陡增。这个印有“I'mnotaplasticbag(我不是塑料袋)”的环保购物袋,是一种由纯棉布制成的帆布包,并以纯棉粗绳制成把手。早在2007年2月,这款手袋就被用作奥斯卡金像奖派对的礼品包,随后,在伦敦时装周期间,众多明星纷纷携带这款手袋亮相,使它成为全球时尚新宠。

面对取消塑料袋的规定,中国的环保袋也能够迎来如此令人艳羡的商机吗?其实,中国的消费者追逐时尚的劲头更足,关键是有能够吸引他们的商品。而早些年曾一度风行的草编挎包、竹编挎篓,因为添加了时尚的因素备受欢迎。面对环保袋浪潮的来临,这些美观且具有特色的包袋也将成为关注的热点。

可降解塑料产业前景范文篇10

关键词:塑料改性;应用;发展趋势

中图分类号:TQ320.7文献标识码:A文章编号:1000-8136(2012)03-0026-02

改性塑料经过20多年的发展,已初步形成以填充母料和各种功能母料、改性塑料专用料为主要产品。改性塑料行业是我国塑料工业领域重要的生力军,也是在高分子材料加工与应用领域,学术上、技术上、产业上最为活跃,发展前景最为广阔,为我国塑料工业持续快速的发展及社会经济发展做出了突出贡献。

1塑料改性概况

塑料改性是一门科学,从广义上说,凡是能降低塑料制品原材料成本,提高某些方面的性能或赋予塑料材料新功能的方法、途径都应称之为塑料改性。改性技术通常是指通过填充、共混、增强等手段提高塑料的性能,使通用塑料高性能化、低成本化,从而实现:①具有独特功能(如耐老化、阻燃、抗静电、导电、抗菌、超韧、高强)的一系列新型塑料产品。②在保证使用性能要求的前提下降低塑料制品成本。③提高产品技术含量,增加产品附加值的最适宜途径。如刚性粒子增韧技术为同时实现材料的高韧性和高刚性开辟了成功的途经,具有重要的应用价值。

2塑料改性应用领域

改性塑料广泛应用于汽车、家电、农业、建筑、电子电器、轻工及军工等行业领域。我国改性塑料空间广阔,发展潜力大,由于行业起步较晚,国内生产企业产品单一,技术含量低,导致市场占有率低,而跨国公司占据了75%左右的国内市场份额,尽管跨国企业数量相对较少,但大多是集上游原料、改性加工、产品销售一体化的大型化工企业,在原料供应上和生产规模上均具有优势。随着我国企业自主研发和创新能力的提高,市场份额逐渐增加,中国正在成为全球改性塑料的最大潜在市场。

(1)家用电器行业是改性工程塑料的传统领域,随着经济的发展,我国已成为全球家电制造中心,彩电、空调、小型家用电器等国内消费量和出口量仍将保持持续增长的趋势。

(2)汽车行业是改性工程塑料应用的新型领域,随着我国汽车工业的迅猛发展,2010年仅汽车需用塑料达100万t左右,其中所用聚丙烯、聚乙烯等塑料需要进行改性才能满足汽车行业高性能的要求。而刚性粒子增韧技术就可以使通用塑料实现工程化、高性能化。为了满足汽车零部件兼具高刚性和高韧性的要求,我们还应尽快开发纳米粒子改性PP材料。同时要开发其他方面具有特殊性能的纳米复合技术,纳米技术作为一项高新技术在高分子材料改性中有着非常广阔的应用前景。

(3)另外要大力开发木塑复合材料,随着社会经济的发展,资源能源问题和环境问题越来越受到人们的重视,“以塑代钢”“以塑代木”正成为人类社会生产和消费的一种趋势。木塑复合材料是一种资源循环型,绿色环保新材料。它是利用废弃的木屑、农作物秸秆粉、果壳粉等和热塑性高分子材料(PP、PE、PVC)为主要原料,经高温混炼,再经成型加工而制得的一种价廉性优的新型复合材料。特点是:性能优异、原料来源丰富、加工方便、成本低廉、绿色环保。在建筑装饰、包装与运输、农业、军事等行业市场广阔。

3塑料改性技术面临新突破

为适应市场需求,我国塑料改性技术面临几方面重大突破:①无机粉体材料填充改性轻量化问题;②填充改性塑料成型加工尺寸变化率问题;③纳米碳酸钙在基体塑料中的分散问题;④阻燃塑料无卤化问题;⑤用环境友好塑料解决塑料产业与环境保护协调发展的问题。

我们在塑料改性技术研究方面要突破的是塑料改性观念的转变。要从一味追求降低成本的束缚中解放出来,确立塑料改性的高性能化、多功能化、品牌化、高档次化的发展模式。

另外,要大力研发环境友好塑料,所谓环境友好塑料主要是指那些在使用期限内具有良好的使用性能,而超过使用期限后,在阳光、水和微生物的作用下能自行降解的塑料品种;还包括通过回收利用技术,将已经废弃的塑料再制成制品进行反复应用,延缓、推迟废弃塑料对环境造成污染的时间,并减轻污染程度或基本消除污染的塑料品种。为了实现“环境友好塑料材料”对自然环境、人类、生物圈无害或相对危害较小,应围绕五方面开展基础理论研究和新产品改性开发工作。①减量化―减少材料的用量;②资源化―可回收利用;③无害化―可环境消纳;④清洁化―可进行清洁生产;⑤节能化―降低成型能耗。

因此,为促进塑料改性行业领域的更大发展,要树立在提高改性塑料的物理机械和综合应用性能以及扩大工程化应用的前提下,降低制造成本的塑料改性新观念。

4改性塑料未来的发展趋势

4.1通用塑料工程塑料化

尽管工程塑料新品不断增加,在不断开拓应用领域,并由于生产装置的扩大,成本不断降低;但是,在改性设备、改性技术不断发展成熟的今天,通用热塑性树脂通过改性不断具有工程化特点,并已抢占了部分传统工程塑料的应用市场。

4.2工程塑料高性能化

随着国内汽车、电气、电子、通信和机械工业的蓬勃发展,改性工程塑料的需求将大幅上升,各种高强度耐热型工程塑料将得到广泛应用。

4.3特种工程塑料低成本化

如聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PIM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)和液晶聚合物(LCP)等高性能工程塑料,由于具有电性能好、耐高温和尺寸稳定等特性,有的还具有很好的阻燃性、耐放射性、耐化学性和机械性能,因此在电子电器、汽车、航空、仪表、石油化工以及火箭、宇航等尖端技术领域具有越来越重要的应用。

4.4纳米复合技术将为改性塑料带来新机

聚合物纳米复合材料的制造与应用是未来的一个重要课题。现在,纳米技术的发展日新月异,纳米高分子材料作为其中的重要分支,研发呈现出新的趋势。纳米技术的潜在利益驱使着许多国家的科学家们不断地探索和研究,竞争十分激烈。对于纳米高分子材料来说,由于纳米粉末粒子的粒子小、表面积大、易于团聚,因此,在制备纳米粉末改性的聚合物复合材料时,用通常的共混方法难以得到纳米结构的复合材料。为了增加纳米添加物与聚合物的界面结合力,提高纳米微粒的均匀分散能力,需要对纳米粉末进行表面改性。主要是降低粒子的表面能态、消除粒子的表面电荷、提高纳米粒子与有机相的亲和力、减弱纳米粒子的表面极性等。

4.5开发新型高效助剂也是改性塑料的重要发展方向

改性塑料涉及的助剂除了塑料加工常用的助剂如热稳定剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外,增韧剂、阻燃增效剂、合金相容剂等对改性塑料也是非常关键的。

4.6开发高效反应型功能插层剂

以使在化学键连接下原位生成纳米尺度分散相,从而将纳米分散相通过化学键连接在聚合物分子主链上,形成浑然一体的聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料,用现有塑料膜、片、瓶的成型设备和工艺,高效低成本制造新型塑料包装制品,可以回收重复再使用、回收造粒再利用,是具备绿色环保理念的新型高阻隔塑料包装材料。

5结束语

改性塑料有着广泛的应用前景,促进了国内外塑料工作者的不断探索和研究,为了满足各行业的需要,科技工作者要开发出多种多样的改性塑料。(编辑:王昕敏)

OntheIndustrialApplicationsofModifiedPlastics

TianPing

可降解塑料产业前景范文篇11

关键词:注射成型;模具;塑料;CAE

塑料被广泛应用于航空、仪表、机电、化工、汽车等行业,为各行各业生产提供原材料和制品,在现代社会发展中具有十分重要的作用。同时,塑料工业的发展带动了塑料模具行业的发展,塑料模具占模具市场将近一半的份额,我国的塑料模具以注射模具为主,而大型、精密、设计水准高的注射模具是塑料模具市场的主要发展方向。

1塑料注射成型CAE技术概况

CAE技术指信息领域的计算机辅助工程,也就是说,用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,并通过数值分析和求解优化结构性能。CAE软件既可以进行静态结构分析,也可以进行动态分析。既能分析线性问题,也能求解非线性问题。既能分析固体结构,也能分析流体、电磁结构。

塑料注射成型生产实践中,成型过程非常复杂,影响因素多,模具的结构不同,工艺要求也就不同,而这些模具又有一定的缺陷,仅仅依靠简单的经验性公式和设计准则难以全面掌握这些影响因素,而且,公式和设计准则的发展难以跟上塑料制品精度要求日益提高的发展步伐。因此,近年来,许多专家开始将CAE技术应用到塑料注射成型中,对成型过程进行仿真分析,以期获得更高精度的塑料模具。

传统塑料注射成型生产流程为:概念设计-产品设计-模具设计-模具制造-试模-生产。在这个生产流程中,只有在试模阶段才能发现前期设计、制造中存在的问题,然后再更改设计,如此反复进行,直到试模没有问题为止。这种生产流程既浪费时间和资金,又耽误了新产品的上市和推广,不利于塑料行业的健康发展。而CAE技术的应用可以在塑料注射成型最初的概念设计中进行仿真分析,而且,计算机拥有较高的计算能力,能同时进行多个设计方案的计算和测试,这样就能有效节约时间,提高效益。

在具体的CAE软件上,国外有美国的C-MOLD软件,其具有流动、保压、冷却等分析功能;澳大利亚的MF软件具有流动模拟、冷却模拟、翘曲分析、应力分析等功能。美国SDRC公司开发的I-DEAS软件在通用CAD软件基础上开发出了一塑料注射模设计制造为主的软件包。我国的HSCAE系列软件、Z-MOLD软件是塑料注射成型模CAE技术的典范。华中科技大学模具技术国家重点实验室于2006年推出HsCAE3D7.0软件,是塑料注射成型模CAE系统,分成充模模拟、保压模拟、冷却模拟、应力分析、翘曲分析等模块,还有分析报告工具、塑料材料测试、实体流等模块,是一个功能齐全的CAE系统。

2塑料注射成型的影响因素

2.1熔体温度

熔体进入冷却型腔时会因热传导而损失热量,而剪切摩擦又会产生热量,而注塑条件则影响到损失热量是大于产生热量还是小于产生热量。熔体的温度与其粘性成反比例关系,当充填压力恒定时,熔体温度低,其粘性大,流动速率就低,流动过程中的压力损失也大,而型腔的实际压力会降低,最终结果就是制品的密度变小。如果提高熔体的温度,那么其粘性迅速变小,制品的应力水平降低,密度也降低,再进一步提高熔体的温度,型腔的压力变化不大时,制品的应力水平变化幅度也不大,但材料的裂解性提高,制品质量下降。而且,熔体温度过高会导致型腔的压力降低,体积收缩率变大,制品变轻,且容易出现凹陷缺陷。

2.2模具温度

当模具温度低于熔体的凝固温度时,其对注塑件的冷却时间有影响,对熔体的应力水平和压力没有太大影响。当采用较低的注射速率时,提高模具温度不会使熔体因温度降低而提高粘性,其流动性保持在较为稳定的状态。

2.3注射量

注射量就是螺杆向模具内注射的物料熔体量,其小于注塑机的理论容积量,满足浇筑系统的总用料量要求。注射量少会导致制品的缺陷,注射量多又会导致物料的浪费。

2.4计量行程

计量过程就是注射完成后到螺杆碰到限位开关的过程,其具体过程是这样的:注射完成时螺杆在料筒的最前端,到达预塑化程序时,螺杆开始进行旋转运动,物料被输送到螺杆的头部,而螺杆则在物料的作用下向后退,一直到触碰限位开关位置,螺杆从料筒最前端后退至碰到限位开关的位置之间的距离就是计量行程。

2.5余料量

螺杆注射完之后,料筒中往往还存有一定的余料,这样可以防止螺杆头部与喷嘴发生机械碰撞事故,同时,余料量可以控制注射量的重复精度,达到控制制品质量的目的。

2.6注射时间

注射时间短时注射速率高,此时熔体的剪应变率提高。注射时间长时,熔体的剪应变率低,熔体热量损失大,温度降低,流动性变差,从而使得注射压力提高。利用CAE软件绘制注射时间与熔体温度和注射压力的关系图,找到两条曲线相交的点,该点的注射时间就是最佳注射时间。

根据塑料注射成型的影响因素,进行工艺参数的优化,通过CAE软件的仿真分析,得出最佳工艺参数,促进模具设计和制造精度的提高。接下来简要介绍注射时间的优化。

3注射时间的优化

在实际生产中,材料、制品、模具精度等参数一般都已固定,这个时候要提高塑料制品的质量可以从调整注射温度和模具温度两方面着手,而这两个内容都与注射时间有关,这就提出了注射时间的优化。

运用CAD软件的流动模型和有限差分计算方法分析某一固定注射时间下的温度场和压力场,通过各个注射时间点的分析,找出满足成型窗口条件的注射时间集合,然后再找出满足注射压力的最小注射时间,这个时间就是最优注射时间。成型窗口如图1所示,保证塑料注射成型的各项工艺参数在窗口之内,这样才能有效保证制品的质量。

图1成型窗口

先给定一组注射时间,然后对这一组时间中的每一个都进行温度场和压力场的仿真分析和计算,并将不满足上述成型窗口的时间点剔除掉,然后再根据注射时间与熔体温度和注射压力的曲线图,然后找出注射压力最小的注射时间,这个注射时间制出来的成品应力水平最低,质量好,所以说,这是最优注射时间。

结束语

随着科学技术的快速发展和互联网的普及,塑料注射成型CAE技术的功能也将进一步扩充,朝着精确化、智能化、集成化、简单化、网络化方向发展。而CAE技术的发展将带动塑料工业和塑料模具行业的健康发展,使我国的塑料模具行业逐渐与国际接轨。

机电、仪表、航天、医药、家电等行业的快速发展和人们要求的提高,市场对注塑制品的需求量提高,这推动塑料工业的发展。同时,人们对注塑制品质量、美观度、耐用等要求的提高将推动我国注塑工艺、模具设计的健康发展,塑料注射成型技术有广阔的发展前景。

参考文献

[1]陈路.塑料注射成型CAE若干关键技术的研究[D].华中科技大学:2007年.

可降解塑料产业前景范文篇12

一瓶依云矿泉水和一瓶普通矿泉水,即使在不知道两者售价的情况下,你也能猜出哪一瓶价格更高。没错,就是依靠矿泉水瓶的质感判断出来的。尽管目前尚没有公开资料证实,一瓶矿泉水的包装瓶在其成本中占比几何,但相关业内人士表示,售价5元的昆仑山矿泉水有近1元是包装瓶的成本。日前,全球工业数据分析研究机构(GIA)对全球塑料包装行业的经济前景进行了分析预测,虽然全球经济衰退造成了一定影响,但由于食品和饮料等消费零售产品需求的不断增长,塑料材料快速成为首选的包装新产品。GIA预计,到2015年全球塑料包装市场将达到262.6亿美元。药用塑料瓶工艺要求高,甚至对操控工的心情都有具体要求,塑料瓶在生活中随处可见,尽管中国已经成为全球最大的塑料生产基地,但在塑料包装行业上游——塑料包装机械行业,尤其是高端的PET瓶、饮料企业的包装线基本是引进进口设备。“美国塑料吹瓶机占据全球240/0的市场份额,其次是德国和日本。”国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉对记者说,尽管很多塑料包装瓶是在中国生产的,但是塑料吹瓶机却只能依赖进口,尤其是高端产品。据卫生部的调查数据显示,中国平均每年要消耗掉超过100亿只药用塑料瓶。

业内人士指出,美国塑料吹瓶机在全球的竞争优势在于机械本身较高的可靠性、灵活性和安全性,以及使用成本和可靠,这些都是美国塑料吹瓶机行业的特点。“在各个产品包装行业的生产、填装、标签、封盖和外保护方面,美德两国都扮演着重要的角色。”上述人士表示,不过严峻的金融危机为亚太市场提供了一次良好的契机,这一地区软包装市场需求从2005年的340亿欧元增长到2010年的430亿欧元,从而带动了软包装市场的发展。据权威统计显示,中国包装工业2010年实现工业总产值1.2万亿元,“塑料包装业已经稳居行业第二的位置,浙江也位列广东之后居于全国各省市的第二位。”浙江省包装技术协会会长张耀权说,被“十二五”规划入装备制造业的塑料包装业在接下来的主要任务,就是研发新型塑料瓶成型设备,逐步缩小与国外厂家的差距,并在市场上与之分庭抗礼。

但早在2004年,美国就曾向我国出口的塑料袋征收高额税率,使得许多塑料袋生产企业基本失去了进入美国市场的可能性。美国和欧盟是我国塑料袋产品出口的两大主要市场,如果再失去欧盟市场,可以想象,我国塑料袋行业的这个“冬天”并不会好过。塑料袋行业遭遇的危机只是我国制作业整体形势的一个缩影,在全球经济环境充满变数的情况下,我国制造业“物美价廉”的传统优势正在面临根本性的挑战。制造企业唯有转变经营模式,转向生产技术含量和附加值相对较高的产品,才能在新一轮竞争中赢得商机。

可降解塑料的诞生源于人們对“白色污染”愈演愈烈的担忧。众所周知,塑料产品轻坚固、方便使用,但其难以降解的特性使其渐演变为一个不容忽视的全球性环境问题。多年以来,世界各地的科学家都试图将塑料生产过程中必备的石化原料替换成其他物质,以改善塑料产品的降解性能。人們希望研发出一种在特定时间、特定环境下,化学结构会发生变化的新型塑料材料,使其既具有传统塑料的功能和特性,又可以在结束使用后,借助紫外线、空气、土壤或微生物的作用,在自然环境中发生分裂、降解和还原,最终以无毒形式重新回归大自然。影响可降解塑料开拓市场的原因之一就是技术问题。与普通塑料相比,可降解塑料在力学性能、透明度、热稳定性、柔韧性等方面的性能仍有差距。比如说,有一些由可降解塑料制成的一次性快餐盒硬度不够高,当温度上升到一定值时容易变形,因此不适宜盛装一些过热的食物。还有一些可降解塑料由于配方中含有淀粉,吸湿性较强,在湿度较大的环境中使用时其力学性能会受到影响。