发展可降解高聚物以达到禁塑效果

发展可降解高聚物以达到禁塑效果摘要：目前,塑料已经成为人们生产和生活中常用的一种材料,随着塑科产量的不断增长及其用途的不断扩大,其废弃物也与日俱增,带来了严重的环境污染题,使用高分子材料所造成的白色污染近年来受到各国的广泛重视,从面推动了可降解塑料的研究和发展,可降解性塑料是解决垃圾,海洋污染和城市固体废弃物处理的可靠办法,因此,在研究废旧塑料收利用技术的同时,可降解高分子聚合塑料作为最可能解决塑料废弃物问题的途径已经成为了国内外研究热点。关键词：高聚物有机可降解塑料污染解绝白色污染禁塑发展一．塑料发展史塑料是可塑性材料的简称。其科学定义为：以合成树脂或天然树脂（或天然高分子物质）为基本成分，在成型加工过程中的某一阶段能流动成型或借就地聚合或固化而定型，其成品状态为柔韧性或刚性固体，但又非弹性体。现代塑料工业形成于1930年，近40年来获得了飞速的发展。它具有质轻，具有耐磨、耐腐蚀、绝缘性好等性能，因此被广泛应用于我们的日常生活和化工、电子、机械、汽车制造、航空、建筑、交通等各工业领域。但随着塑料的普及，它所带来的问题也越来越显著，由于它良好的耐腐蚀性，有些无法被再利用的废弃塑料（塑料袋、塑料膜、塑料饭盒等）难以被分解回归自然，造成了废弃塑料的堆积，这就是我们常说的“白色污染”。二．塑料使用现状中国人均塑料消费仅13.12kg，而美德等发达国家人均塑料使用量超过100kg，但这些国家的对废弃塑料回收的法规较为健全，大部分废弃塑料被焚烧或深埋。但在中国，废旧塑料大都由城区运到郊区露天堆置或浅埋，故那些质量较轻的塑料就随风而去，“群膜”乱舞。更有甚者，有些国家经直接将几千万吨的废旧塑料倒入海中，这些塑料漂浮在海上，被海洋动物或海鸟误食，造成大量生物死亡，对海洋系统产生了不可预知的影响。据科学家研究，这些塑料对环境的影响可能会持续几百年甚至上千年。对塑料的使用如今已深入到我们的生活，要完全禁塑已经是不大可能的了，所以为了是人类生活在更舒适的环境中，为了减小“白色污染”，当下最重要的是研究容易降解塑料并应用到生产生活中。三．可降解塑料的分类（1）光降解塑料：光降解塑料可分为共聚型和添加型两类。1、共聚型光降解塑料，一般是由聚乙烯（PE）和一氧化碳或乙烯基酮共聚，使PE带有羰基等“发色团”或“弱键”，在日光（或紫外光）的作用下，这类功能团的出现，即表明聚合物长链被氧化和碳化，从而发生键断裂，产生光降解性。2、添加型光降解塑料，是在聚合物中添加少量廉价光引发剂或光敏剂和其它助剂，如Scott光敏剂，在低浓度时是光氧化降解催化剂，经日光（紫外光）辐照而发生反应，使聚烯烃高分子断裂。（2）生物降解塑料：所谓生物降解，主要是指在常态下体外水解及体内酶解，主要化学反应是水解反应，包括1、天然高分子，主要是蛋白质和碳水化合物；2、缩聚高分子，不同的键水解难易不同。从生物降解过程来看，生物降解塑料可分为完全生物降解性和生物崩坏性塑料两大类。1、完全生物降解性塑料，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，使制品能在使用废弃后能够100%生物降解。2、生物崩坏性塑料，属于不完全生物降解塑料，其研究重点是在通用塑料中混入具有生物降解特性的组分，当其制品消费后，经一定时间可生物降解组分降解，至使其制品丧失力学性能与形状，以很小的粒子或碎片分散在自然界，避免造成宏观污染，但微观上的影响依然存在。由于生物崩坏性塑料可以沿用通用塑料的加工工艺和设备，其生产成本较低，仍然有一定的消费市场。但是它不能从根本上解决“白色污染”。生物崩坏性塑料包括淀粉填充塑料、纤维素填充塑料、矿物填充生物降解塑料及母料添加型生物降解塑料。（3）光—生物全面降解性塑料：这类塑料是结合光氧与生物全面降解作用，以达到完全降解的目的。是当前世界降解塑料主要研究开发方向之一。光—生物降解塑料大多是聚烯烃塑料，辅以适量的光敏剂、生物降解剂、促进氧化剂和降解控制剂（包括稳定型、促进型控制剂和生物降解增敏剂）。这类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。四．降解原理（1）光降解塑料原理光降解剂是过渡金属元素且含有双键的有机化合物,在光照下发生化学反应,产生自由基化合物,转移聚合物分了上的氢,导致分子链断裂,从而实现聚合物的降解,光降解剂分为过金属化合物(络合物)和二苯甲酮类化合物两类。（2）生物降解塑料原理生物降解机理是:生物降解剂可以用细菌、真菌、放射线菌的作用,靠生物细胞的生长,而使塑料制品发生机械破坏,或是通过微生物对聚合物作用而产生新的物质,或是直接侵蚀塑料制品组分,生成霉菌,而导致塑料分裂、氧化、断链,生物降解剂主要是玉米、土豆、谷物等淀粉。（3）光—生物全面降解原理光—生物降解塑料是塑料制品在地面上受阳光照射，按光降解机理发生光降解，塑料制品在地下土壤中时，按生物降解机理发生降解。五．前景展望可降解塑料的出现，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，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，将真正达到抑制“白色污染”的目的，以达到我们最初禁塑的效果。