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1、环境友好材料可降解材料摘要：本文对环境友好材料可降解塑料的概念进行了阐释，介绍了目前塑料的优点与缺点，以及其现在所造成的危害。从而引出可降解塑料的概念以及出现的意义。接着介绍可降解塑料的种类，每一种可降解塑料的大致定义、原理、降解机制、缺点，以及对可降解塑料的应用，现在所具有的的问题，未来的发展趋势，以及出现的意义。关键字：塑料，可降解塑料，降解机制，分类，相应的缺点，趋势，意义。引言：随着社会的发展，经济的飞跃，社会的各行各业都在迅速发展时，我们可以看到对环境的破坏越来越严重。从而有人认为现在经济的发展是以环境的破坏为代价的。人民对环境的破坏不仅仅是大量的掠夺式的利用各种资源，还包括将使用过
2、后的废弃物随意丢弃。由于自然环境的逐渐恶劣，环境问题的日益凸显人们越来越体会到环境保护的主要性。大家都知道“保护环境，从我做起”。特别是国家的“限塑令”的政策的颁布，是大家更加重视日益严重的废弃物污染特别是塑料制品废弃物污染问题。从而科技人员发明了一类新型的环境友好型材料可降解材料。为了更了解可降解材料的可贵性，我们来说说塑料材料的危害。塑料的以下优点：1.大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2塑料制造成本低。3耐用、防水、质轻。4容易被塑制成不同形状。5是良好的绝缘体。6塑料可以用于制备燃料油和燃料气，可以降低原油消耗塑料材料被广泛应用于国民经济的各个领域。在短短的几十年里，塑料工业得
3、以迅速发展，尤其是一次性使用的塑料制品，如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用，但与此同时需要注意的是其所具有的的缺点有：1.回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2.塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状，PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体，除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯等。3.塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的4.塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。从而大量使用的的塑料废弃物不易分解，而其残留在公共场所和海洋中，或残留在耕地的土层中，严重污染人类的生存环境，成
4、为了世界性公害。5.塑料的耐热性能等较差，易于老化。由于大量使用的的塑料废弃物不易分解，从而其残留在公共场所和海洋中，或残留在耕地的土层中，严重污染人类的生存环境，成为了世界性公害。随着塑料的越来越大的使用量，人们越来越认识到可降解塑料的重要性。环境可降解材料一般是指被环境自然吸收，消化，分解，从而不产生固体废弃物的一类材料。到目前为止，根据降解方式不同，可将降解塑料分为三类光降解塑料、生物降解塑料、光-生物双降解塑料。（1）光降解塑料光降解塑料是指该塑料在日光照射下发生裂化分解反应，使材料于日光照射后一段时间内失去机械强度，达到分解的目的。光降解塑料分为共聚型和添加型两类，前者是用一氧化碳或
5、含碳单体与乙烯或其他烯烃单体合成的共聚物组成的塑料。后者是在通用的塑料基材中加入如二苯甲酮、对苯醌等光敏剂后制得，制造技术简单。但其缺点是降解时间因日照和气候变化难以预测，因而无法控制降解时间。光降解塑料的降解机制：1.塑料材料在日光照射下发生裂化分解反应，或使材料在日光照射一段时间后失去机械强度，达到分解目的。2.常用的塑料，如聚乙烯（PE）等受光照不能发生分解。这是因为照射到地球表面的波长为300400nm的近紫外光的光能比共价键的解离能小得多。但如果某种塑料含有醛、酮等羰基以及双键，就能吸收光能，进而引起降解。3.聚乙烯发生降解，可在聚乙烯基材中添加光敏剂，由光敏剂吸收更大的光能后产生自
6、由基，然后促使其发生氧化反应而降解。光降解塑料的缺点有：其生产技术在20世纪80年代已经成熟，但因为此类塑料只适用于日照时间长，光照充足的地区使用，应用范围狭窄；另一方面，光降解塑料的主要成分是难以完全降解的聚烯烃类树脂，且一些光敏剂为重金属物质，很难达到环保要求。因此，从上世纪90年代起，单纯的光降解塑料的产量逐渐下降。（2）生物降解塑料生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。生物降解塑料可分为完全生物降解塑
7、料和生物破坏性塑料（也称之为不完全生物降解塑料）两类。完全生物降解塑料：完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质），或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。破坏型生物降解塑料：主要是由天然高分子原料与通用合成树脂通过共混或共聚方法制成的。生物降解的降解机制大致可分为如下三种作用阶段：生物的物理作用阶段，由于微生物的增长而使塑料发生机械性的破坏。；生物化学阶段，微生物对聚合物的作用而产生新的物质；酶的直接作用，微生物侵蚀导致塑料分裂或氧化崩裂。生物降解塑料的缺点（1）可降解塑料袋承重能力低，不能
8、满足顾客多装东西和反复使用的要求；（2）可降解塑料袋色泽暗淡发黄，透明度低，给人一种不够清洁和难看之感，用起来不放心；（3）价格偏高，由于商家是免费赠送，所以成本难以接受。生物降解的影响因素：1.物质的化学结构，生物降解有机物的难易程度首先取决于生物本身的特性，同时也与有机物的结构特征有关。2.共代谢作用，环境中的污染物常通过共代谢而获降解；尤其对一些结构复杂的有机污染物更是如此。3.环境物理化学因素包括微生物生长所需的营养元素、通气情况、酸碱度、温度、水分、光照和毒物等，均会影响微生物对污染物降解的范围与速度。（3）光/生物全面降解性塑料光-生物降解塑料是一种复合塑料。它是结合光氧与生物全面
9、降解作用，以达到完全降解的目的。而其之所以能够双降解，关键决定于它的整体材料中加有两种诱发剂，即在材料中掺混有生物降解剂淀粉，还掺有诱发光化学反应的可控光降解的光敏剂或被人们称之为“定时器”的复配光敏剂以及自动氧化剂等助降解剂。光-生物降解塑料可以分为两大类：一类是淀粉添加型光生物降解塑料，另一类是采用金属鳌合物作光敏剂，其光降解产物最终能生物降解。光生物降解塑料实际上是光降解塑料的改进型，其应用领域与光降解塑料大体相同。此外不同的分类法中还有水降解塑料、氧化降解塑料等。光-生物共降解机制是塑料先通过自然日光的作用发生光氧化降解，并在光降解达到衰变期后可继续被微生物降解，最终变成二氧化碳、水及
10、一些低分子化合物，参与大自然的循环过程中。这种方法不仅克服了无光或者光照不足是不易降解或者降解不彻底的缺陷，还克服了生物降解塑料加工复杂，成本太高不易推广的弊端。但是目前这类降解塑料主要存在的问题是，光和生物降解两者的有机结合尚不够理想，有待进一步开发。降解塑料的应用：降解塑料是新型的功能性材料，它可以用来解决废弃塑料的处理和消除其对环境的白色污染问题，因此发达国家已将降解塑料用于日常生活的各个领域。1.工农业生产资料。有农业薄膜，如林业木材、土壤、沙漠绿化保水材料；水产用材，如渔具、渔网；建筑薄膜；纸代用品，如纸张薄膜；农药、化肥缓释性材料。2.生活领域。用来制作包装袋、包装箱、饮料瓶、休闲
11、用品（野外旅游用品等）。3.医用材料。作为医用材料，主要包括手术缝合线、外用脱脂棉、绷带、骨科用固定材料、生理卫生用品、药品缓释控制材料等。例如，PHBV和PLA可用在医药上。问题：可降解塑料现在所存在的问题：生物降解高分子材料的价格高，要高于通用塑料510倍，不易推广使用；降解高分子材料的降解控制问题有待于解决，如医学上应用要求降解比较快，而作为包装等材料要求有一定的使用期；高分子材料的生物降解性评价方法有待完善；降解高分子材料的使用会影响高分子材料的回收利用。未来发展趋势：可降解塑料的未来发展趋势：未来高分子材料的降解工作将会集中在以下几个方面：1、利用分子设计，精细合成技术合成生物降解塑
12、料；2、采用生物基因工程，利用绿色天然物质制造降解高分子材料；3、通过微生物的培养获得生物降解塑料；4、提高材料生物降解性和降低材料的成本5、建立降解高分子材料的统一评价方法，搞清降解机理；6、降解速度的控制研究。意义：可降解塑料的意义：可降解塑料的出现，不仅扩大了塑料功能，而且在一定程度上可缓解和抑制环境矛盾，对石油资源是一个补充，而且从合成技术上展示了生物技术和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景，它的发展已经成为世界研究开发的热点。随着降解技术的完善，降解性能在不断提高而成本在不断降低，可降解塑料正在逐步进入实用化、产业化，在治理塑料废弃物对环境的污染中起着积极的作用。我们有理由希望，
13、在不久的将来，曾经让我们忧虑的“白色污染”会逐渐从环境中消失，更多环境友好的产品将涌入我们的生活。我们相信，这些绿色化学技术将为人与自然的真正和谐作出巨大的贡献。参考文献1、环境材料，孙胜龙编著，化学工业出版社2、环境材料学，翁端编著，清华大学出版社3、百度百科：环境材料，生物降解材料等版块。Environmentallyfriendlymaterials-biodegradablematerialsInthispaper,theconceptofenvironmentallyfriendlymaterials,biodegradableplasticswereexpounded.atfirs
14、titintroducestheadvantagesanddisadvantagesoftheplastic,andtheharmcausedbynow.Thustheconceptofbiodegradableplasticandsignificanceofitareexplained.Thenthearticleintroducesthekindsofbiodegradableplastics,andeachkindofbiodegradableplasticroughlythedefinition,principle,degradationmechanism,thedisadvantages,andapplicationofbiodegradableplastics,problemofbiodegradableplastic,thedevelopmenttendencyofthefuture,andthesignificance.Key:Plastics,biodegradableplastics,degradationmechanism,classification,thecorrespondingshortcomings,trendandQsignificance.
