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漢南區(qū)技術(shù)塑料原料工程

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-11

    這種發(fā)現(xiàn)為解決全球性的塑料污染問(wèn)題提供了思路。塑料世界難題石油化工生產(chǎn)的塑料廢物污染是世界環(huán)境難題。大部分塑料一次性消費(fèi)使用后即被丟棄。迄今為止學(xué)術(shù)界認(rèn)為,塑料產(chǎn)品由于物理化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、在自然環(huán)境中可能數(shù)十至數(shù)百年不會(huì)被分解。楊軍教授介紹,2013年全球消費(fèi),其中聚苯乙烯類(lèi)塑料占7%,每年消耗約2100萬(wàn)噸,常見(jiàn)的塑料飯盒、咖啡杯等可承受開(kāi)水溫度的材料即為聚苯乙烯。**的調(diào)查已經(jīng)表明,聚苯乙烯這種塑料在土壤、污泥、腐爛垃圾,或糞肥微生物群落里,4個(gè)月*降解。每年全世界有4000萬(wàn)噸的廢棄塑料在環(huán)境中積累,中國(guó)每年約有200萬(wàn)噸廢棄塑料丟在環(huán)境里。以農(nóng)田用農(nóng)膜為例,我國(guó)農(nóng)膜年產(chǎn)量達(dá)百萬(wàn)噸,且以每年10%的速度遞增,無(wú)論覆蓋何種作物,所有覆膜土壤都有殘膜。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)農(nóng)膜年殘留量高達(dá)35萬(wàn)噸,殘膜率達(dá)42%,大量殘膜遺留在農(nóng)田0-30厘米的耕作層。也就是說(shuō),有近一半的農(nóng)膜殘留在土壤中,食品安全方面是一個(gè)極大隱患?!八芰显谕寥乐型耆晃⑸锿?降解成CO2和水實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)礦化,可能需要200-400年時(shí)間,從而造成在環(huán)境中的積累?!睏钴娊淌诟嬖V羊城晚報(bào)記者。塑料蟲(chóng)子幫忙2005年起,楊軍團(tuán)隊(duì)開(kāi)始研究塑料生物降解。主攻**難降解的聚苯乙烯等塑料降解。也有利于塑料的分類(lèi)回收,并有效控制和減少“白色污染”。漢南區(qū)技術(shù)塑料原料工程

    4.塑料埋在地底下幾百年才可以腐爛。5.塑料的耐熱性能等較差,易于老化。6.由于塑料的無(wú)法自然降解性,它已成為人類(lèi)的***號(hào)敵人,也已經(jīng)導(dǎo)致許多動(dòng)物死亡的悲劇。比如動(dòng)物園的猴子,鵜鶘,海豚等動(dòng)物,都會(huì)誤吞游客隨手丟的1號(hào)塑料瓶,**后由于不消化而痛苦地死去;望去美麗純凈的海面上,走近了看,其實(shí)飄滿(mǎn)了各種各樣的無(wú)法為海洋所容納的塑料垃圾,在多只死去海鳥(niǎo)樣本的腸子里,發(fā)現(xiàn)了各種各樣的無(wú)法被消化的塑料。塑料生物降解編輯語(yǔ)音“塑料在黃粉蟲(chóng)腸道快速生物降解,揭示了丟棄在環(huán)境中塑料廢物的新命運(yùn)?!北本┖娇蘸教齑髮W(xué)楊軍教授說(shuō)。塑料在環(huán)境中難以自然降解,而聚苯乙烯又是其中之**,由于高分子量和高穩(wěn)定性,普遍認(rèn)為微生物無(wú)法降解聚苯乙烯類(lèi)塑料。2015年北京航空航天大學(xué)楊軍教授研究組、深圳華大基因公司趙姣博士等在環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域的**期刊《EnvironmentalScience&Technology》上合作發(fā)表了兩篇姊妹研究論文,證明了黃粉蟲(chóng)(面包蟲(chóng))的幼蟲(chóng)可降解聚苯乙烯這類(lèi)**難降解的塑料。該研究顯示,以聚苯乙烯泡沫塑料作為***食源,黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)可存活1個(gè)月以上,**后發(fā)育成成蟲(chóng),其所嚙食的聚苯乙烯被完全降解礦化為CO2或同化為蟲(chóng)體脂肪。湖北技術(shù)塑料原料有什么塑料主要特性編輯語(yǔ)音大多數(shù)塑料質(zhì)輕,化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕。

    并且對(duì)比喂食塑料和麩皮兩組的幼蟲(chóng)存活率,并無(wú)明顯差異。100只黃粉蟲(chóng)每天可以吃掉34-39毫克的泡沫塑料。在16天的試驗(yàn)期,蟲(chóng)子攝入泡沫塑料中。而殘留(約)被轉(zhuǎn)化為類(lèi)似兔糞便的生物降解顆粒被排泄出體外。試驗(yàn)用α-13C或β-13C標(biāo)記的聚苯乙烯塑料證實(shí)其被礦化為碳13標(biāo)記二氧化碳和脂類(lèi)。幼蟲(chóng)腸道內(nèi)聚苯乙烯泡沫停留時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)就降解。用聚苯乙烯泡沫塑料作為***食物的幼蟲(chóng),與那些喂以正常食物(麥麩)的蟲(chóng)子過(guò)了1個(gè)月后,健康情況一樣,**后發(fā)育成甲殼成蟲(chóng)。黃粉蟲(chóng)在泡沫上吃出了一個(gè)一個(gè)洞。通過(guò)蟲(chóng)子的腸道后,攝入的泡沫塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成發(fā)生變化。通過(guò)采用凝膠滲透色譜(GPC)、碳13的核磁共振光譜,熱重傅里葉變換紅外光譜,證實(shí)了幼蟲(chóng)腸道中聚苯乙烯長(zhǎng)鏈分子斷裂形成蟲(chóng)子代謝產(chǎn)物隨著糞便排出。實(shí)驗(yàn)還進(jìn)一步在幼蟲(chóng)腸道中成功分離出可以利用聚苯乙烯為***碳源進(jìn)行生長(zhǎng)的聚苯乙烯降解細(xì)菌——微小桿菌YT2()。該菌株已保存在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心和國(guó)家基因庫(kù),是國(guó)際上報(bào)道的***株保存在菌種中心的聚苯乙烯降解細(xì)菌。塑料能吃所有塑料研究團(tuán)隊(duì)給出了黃粉幼蟲(chóng)嚙食降解聚苯乙烯機(jī)理:***步。

    塑料是重要的有機(jī)合成高分子材料,應(yīng)用非常***。但是廢棄塑料帶來(lái)的“白色污染”也越來(lái)越嚴(yán)重,如果我們能詳細(xì)了解塑料的組成及分類(lèi),不*能幫助我們科學(xué)地使用塑料制品,也有利于塑料的分類(lèi)回收,并有效控制和減少“白色污染”。塑料主要特性編輯語(yǔ)音大多數(shù)塑料質(zhì)輕,化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕;耐沖擊性好;具有較好的透明性和耐磨耗性;絕緣性好,導(dǎo)熱性低;一般成型性、著色性好,加工成本低;大部分塑料耐熱性差,熱膨脹率大,易燃燒;尺寸穩(wěn)定性差,容易變形;多數(shù)塑料耐低溫性差,低溫下變脆,容易老化;某些塑料易溶于溶劑。塑料可區(qū)分為熱固性與熱塑性二類(lèi),前者無(wú)法重新塑造使用,后者可以再重復(fù)生產(chǎn)。熱可塑性其物理延伸率較大,一般在50%~500%。在不同延伸率下力不完全成線性變化。塑料不同性能決定了其在生活在工業(yè)中的用途,隨著技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)塑料改性一直沒(méi)有停止過(guò)研究。希望不遠(yuǎn)的將來(lái),塑料通過(guò)改性后的可以有更***的應(yīng)用,甚至可代替鋼鐵等材料并對(duì)環(huán)境不再污染。塑料分子結(jié)構(gòu)基本有兩種類(lèi)型:***種是線型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱(chēng)為線型高分子化合物;第二種是體型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱(chēng)為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈。塑料不同性能決定了其在生活在工業(yè)中的用途,隨著技術(shù)的進(jìn)步。

    b.泡沫塑料:泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫塑料沒(méi)有柔韌性,壓縮硬度很大,只有達(dá)到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形,應(yīng)力解除后不能恢復(fù)原狀;軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性,壓縮硬度很小,很容易變形,應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀,殘余變形較小;半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)與軟質(zhì)泡沫塑料之間。塑料理化分類(lèi)根據(jù)各種塑料不同的理化特性,可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩種類(lèi)型。(1)熱塑性塑料熱塑性塑料(Thermoplastics):指加熱后會(huì)熔化,可流動(dòng)至模具冷卻后成型,再加熱后又會(huì)熔化的塑料;即可運(yùn)用加熱及冷卻,使其產(chǎn)生可逆變化(液態(tài)←→固態(tài)),是所謂的物理變化。通用的熱塑性塑料其連續(xù)的使用溫度在100℃以下,聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并稱(chēng)為四大通用塑料。熱塑料性塑料又分烴類(lèi)、含極性基因的乙烯基類(lèi)、工程類(lèi)、纖維素類(lèi)等多種類(lèi)型。受熱時(shí)變軟,冷卻時(shí)變硬,能反復(fù)軟化和硬化并保持一定的形狀??扇苡谝欢ǖ娜軇?,具有可熔可溶的性質(zhì)。熱塑性塑料具有優(yōu)良的電絕緣性,特別是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,宜于作高頻和高電壓絕緣材料。但是廢棄塑料帶來(lái)的“白色污染”也越來(lái)越嚴(yán)重。漢南區(qū)技術(shù)塑料原料工程

如果我們能詳細(xì)了解塑料的組成及分類(lèi),不*能幫助我們科學(xué)地使用塑料制品。漢南區(qū)技術(shù)塑料原料工程

    如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類(lèi)型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其樹(shù)脂分子由線型結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。再加強(qiáng)熱則會(huì)分解破壞。典型的熱固性塑料有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料,還有較新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它們具有耐熱性高、受熱不易變形等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度一般不高,但可以通過(guò)添加填料,制成層壓材料或模壓材料來(lái)提高其機(jī)械強(qiáng)度。以酚醛樹(shù)脂為主要原料制成的熱固性塑料,如酚醛模壓塑料(俗稱(chēng)電木),具有堅(jiān)固耐用、尺寸穩(wěn)定、耐除強(qiáng)堿外的其他化學(xué)物質(zhì)作用等特點(diǎn)。可根據(jù)不同用途和要求,加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種,可采用云母或玻璃纖維為填料;如要耐熱的品種,可采用石棉或其他耐熱填料;如要求抗震的品種,可采用各種適當(dāng)?shù)睦w維或橡膠為填料及一些增韌劑以制成高韌性材料。此外還可以采用苯胺、環(huán)氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹(shù)脂以滿(mǎn)足不同用途的要求。用酚醛樹(shù)脂還可以制成酚醛層壓板,其特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高,電性能良好,耐腐蝕,易于加工,***應(yīng)用于低壓電工設(shè)備。氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。漢南區(qū)技術(shù)塑料原料工程

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