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什么是光鈣型環(huán)境友好塑料？

無機(jī)粉體改性塑料中引入“可環(huán)境消納助劑”,通過“可環(huán)境消納助劑”與無機(jī)粉體共同作用,加速塑料中合成樹脂在自然條件(光、熱、風(fēng)、酸堿水、細(xì)菌和微生物等)或人為條件(厭氧或耗氧堆肥、焚燒等)下盡快地與環(huán)境同化,減少對環(huán)境的壓力和危害。為了便于深入研究,將這類添加了“可環(huán)境消納助劑”的“無機(jī)粉體改性塑料環(huán)境友好材料”命名為“光鈣型環(huán)境友好塑料”,其中“光”是可環(huán)境消納助劑的簡稱,“鈣”是代表利用無機(jī)粉體來改性塑料?！肮忖}型環(huán)境友好塑料”是“無機(jī)粉體改性塑料環(huán)境友好材料”中可環(huán)境消納性能特別優(yōu)良的一個品種,同時也可稱為“光鈣型可環(huán)境消納塑料”。

光鈣型環(huán)境友好塑料有什么好處？

一次性塑料制品,比如一次性塑料袋或餐具等，一般無法回收或回收無經(jīng)濟(jì)價值。如果能盡快與環(huán)境同化，無疑是“錢景”一片大好。

光鈣型環(huán)境友好塑料在完成使用期廢棄后可以回收再利用,當(dāng)無法回收進(jìn)入垃圾系統(tǒng)后,在長時間的環(huán)境條件作用下,無機(jī)粉體逐步從塑料中脫出進(jìn)入土壤中,促使塑料制品形成孔洞,提高塑料與環(huán)境接觸面積,與可環(huán)境消納助劑一道促進(jìn)了塑料與環(huán)境同化的能力和速度。

目前主要以填埋和焚燒為主要方式處理城市固體垃圾,光鈣型環(huán)境友好塑料用于制造一次性使用的塑料袋及餐具等,無疑將大大減輕對環(huán)境和生態(tài)的壓力。

光鈣型環(huán)境友好塑料的配方要點(diǎn)

1．選用生物活性劑對無機(jī)粉體進(jìn)行表面處理,提高生物降解性能,有利于塑料在掩埋或堆肥時可環(huán)境消納。

2．添加具有避光繼續(xù)氧化降解和降低焚燒溫度功能的稀土配合物復(fù)合光敏劑綜合提高了塑料的可環(huán)境消納特性。

3．通過堿性無機(jī)材料和淀粉的復(fù)配技術(shù),使光鈣型環(huán)境友好塑料能通過HJBZ12-2000包裝制品規(guī)定的光-生物降解塑料的性能指標(biāo)檢測。

4．采用水熱法合成晶須碳酸鈣,利用晶須碳酸鈣對光鈣型環(huán)境友好塑料的補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng),抑制了大量填充無機(jī)粉體對塑料力學(xué)性能下降的趨勢。

光鈣型環(huán)境友好塑料的主要結(jié)論

1．降低了水體的化學(xué)需氧量。在試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)含淀粉15%生物降解PE膜的化學(xué)需氧量CODcr值為96,含15%無機(jī)粉體的光鈣型環(huán)境友好PE膜的CODcr值為0。說明后者被填埋后,無機(jī)粉體回歸自然時不會對地下水構(gòu)成污染。

2．提高了塑料光降解速度。在試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn),通過生物活性劑處理的無機(jī)粉體改性塑料比用常規(guī)方法處理的無機(jī)粉體改性塑料在自然土壤中的失重率明顯提高,說明生物活性劑可促進(jìn)無機(jī)粉體在環(huán)境條件的作用下從塑料中脫出。PE及無機(jī)粉體均不易被微生物侵蝕,故降解速度較慢,在配方中添加生物活性劑可以明顯提高PE膜的生物降解性,與含15%淀粉的PE膜的生物降解性能相當(dāng)。如下表所示：

  光鈣型環(huán)境友好塑料的“錢景”預(yù)測

雖然就目前所處的技術(shù)水平來說,“光鈣型多功能環(huán)境友好塑料”還不能徹底解決“白色污染”問題,也不能像某些生產(chǎn)降解塑料的企業(yè)所宣傳的那樣包治“白色污染”,但無機(jī)粉體改性塑料環(huán)境友好材料的提出和產(chǎn)業(yè)化將開辟塑料工業(yè)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的新紀(jì)元,它不同于只考慮價格和性能的傳統(tǒng)塑料材料,又與光降解、生物降解、光-生物降解塑料有著本質(zhì)的區(qū)別。

通過無機(jī)粉體改性塑料環(huán)境友好材料的配方體系和環(huán)境協(xié)調(diào)性的研究,挖掘出無機(jī)粉體在提高塑料材料的綜合性能、保護(hù)環(huán)境包括焚燒、填埋或回收再生等幾大方面的可行性與優(yōu)越性。說明使用無機(jī)粉體代用高分子材料不是權(quán)宜之計,不只是為了降低成本,這是一項(xiàng)蔭及子孫、造福社會、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的事業(yè)。盡管還有許多問題需要認(rèn)真對待和加以解決,盡管還會遇到各種挑戰(zhàn)和責(zé)難,但這是實(shí)現(xiàn)塑料材料與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的必由之路。

福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長陳慶華等人在光鈣型多功能環(huán)境友好塑料的配方、加工工藝、產(chǎn)品性能和環(huán)境協(xié)調(diào)性方面做些應(yīng)用基礎(chǔ)研究,獲得3項(xiàng)發(fā)明專利,已形成了有自主知識產(chǎn)權(quán)的配方設(shè)計體系。

注：以上資訊來自于福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長陳慶華教授的論文《無機(jī)粉體改性塑料環(huán)境友好材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性研究》，由龍巖市山和機(jī)械制造有限公司總經(jīng)理助理藍(lán)輝整理。