資源描述：
《可降解塑料薄膜的制備及熱分解動力學研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、可降解塑料薄膜的制備及熱分解動力學研究本文以淀、聚乙烯醇(PVA)為主要原料，加入交聯(lián)劑、增塑劑，通過先溶解、后糊化共混、再交聯(lián)的薄膜制備工藝過程，制備了St/PVA完全生物降解塑料薄膜。通過優(yōu)化，得出最佳反應條件是:m(St):m(PVA)=7:3,反應溫度為90℃,反應時間為lh,丙三醇用量為3%,甲醛用量為2%,甲醛的加入方式為一次性加入。在實驗室條件下對薄膜進行土埋降解實驗,考察不同環(huán)境因子，如土壤肥力和酸堿度對薄膜降解性能的影響"通過實驗發(fā)現(xiàn)，薄膜在中性土壤中降解較緩慢,在酸性土壤和堿性土壤中的降解性優(yōu)于中性土壤，且不同土壤pH對薄膜降解性能的影
2、響表現(xiàn)為：堿性土壤>酸性土壤>中性土壤。土壤肥力的不同對薄膜的降解性能影響差異明顯。薄膜在高等肥力條件下的降解速度比中等和低等肥力下的降解速度快，不同土壤肥力對薄膜降解性能的影響表現(xiàn)為:高等肥力>中等肥力>低等肥力。通過熱分析方法研究了可降解塑料薄膜的熱穩(wěn)定性,計算了該薄膜的動力學參數(shù)并建立了熱分解動力學方程"用Kssinger和ozawa兩種方法計算得到該薄膜原樣熱分解過程的活化能分別為E=I07.27kJ/mol和E=114.19kJ/inol，指前因子A=3.8925xlO6s-1.,降解樣熱分解過程的活化能分別為E=275.58kJ/mol和E=2
3、74.0IkJ/mol,指前因子A=7.0028x10.-s-1.薄膜降解樣的活化能比原樣大，說明熱分解過程中薄膜降解樣比原樣耗能多。1.我國塑料污染的原因和現(xiàn)狀塑料是一種合成的高分子化合物，是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料。其主要成分是高分子聚合物(或稱合成樹脂，輔助成分有著色劑、填充劑、潤滑劑、增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧劑等。因為可以用于合成塑料的單體種類很多，所以塑料的種類繁多，這也就決定了其用途各異。我國是塑料制品生產(chǎn)和消費大國，國民經(jīng)濟的各個部門以及人民生活的各個領域都離不開塑料，塑料與水泥、鋼鐵和木材并列成為4大支柱材料。2007年全球塑
4、料總產(chǎn)量己超過2.6億噸，且呈逐年上升趨勢。2010年7月我國塑料制品總產(chǎn)量為477.2萬噸，同比增長20.3%，2010年1-7月份國內塑料制品累計總產(chǎn)量為3053.1萬噸，同比增長21.1%。預計到2015年總產(chǎn)量將達到3億噸。日常生活中,塑料制品已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，各式各樣的塑料制品為我們的生活帶來了便利,比如生活中的塑料購物袋、塑料杯、一次性餐盒，生產(chǎn)中的農(nóng)膜、塑料容器、塑料構件等。但因為絕大多數(shù)塑料難以降解，廢棄以后產(chǎn)生大量白色垃圾，甚至連喜馬拉雅山上都能找到廢棄塑料用品的蹤影，這些白色垃圾對自然界的生態(tài)環(huán)境、動植物產(chǎn)生了巨大的危害，并
5、且由于制造傳統(tǒng)塑料的原料石油是寶貴的不可再生資源，隨著人類的大量使用必將枯竭。不可降解塑料的大量使用，顯然與1992年聯(lián)合國環(huán)境和發(fā)展大會(UNCED)中提出的保護自然生態(tài)多樣性、防止環(huán)境污染和生態(tài)惡化的主要精神背道而馳。東西方的主要發(fā)達國家陸續(xù)出臺了限制或禁止使用非降解塑料包裝物的相關法規(guī)，我國也于2008年6月開始實施了禁止零售行業(yè)免費贈送塑料袋的法規(guī)。因此發(fā)展以可再生資源為原料!可降解的環(huán)境友好型塑料迫在眉睫。1.1農(nóng)膜我國是農(nóng)業(yè)大國，從20世紀八九十年代起我國農(nóng)膜的產(chǎn)量和使用量就已躍居世界首位,至今約占世界農(nóng)膜總量的60%以上,且每年還在以10%的
6、速度遞增。表1為我國農(nóng)膜、棚膜及地膜覆蓋面積發(fā)展情況表。表1我國地膜/棚膜及地膜覆蓋面積發(fā)展情況表年份200520102015（預計）總用量/萬t176220260棚膜用量/萬t8090110棚膜覆蓋面積/萬公頃253280330地膜用量/萬t96130150地膜覆蓋面積/萬公頃135218002000塑料地膜能充分利用光能、促進土壤微生物的活動，是一種有效控制并改善農(nóng)作物生長環(huán)境的農(nóng)業(yè)栽培技術。利用地膜覆蓋可以保溫保墑、提高土壤供肥能力、抑制雜草生長，同時也是促進農(nóng)作物生長發(fā)育、增加作物產(chǎn)量的重要措施。然而，傳統(tǒng)的農(nóng)用地膜的主要成分是聚乙烯、聚丙烯、聚氯
7、乙烯等不可降解的高分子材料，在土壤中降解極為困難，大約需要幾十年、上百年甚至幾百年的時間，給土壤帶來嚴重的白色污染。有數(shù)字顯示，我國農(nóng)膜年殘留量高達40萬噸，殘膜率在40%以上，有近一半的農(nóng)膜殘留在土壤中，這會造成土壤被殘留的塑料薄膜片阻隔，透水、透氣性能明顯下降，并會由此帶來土壤的板結、肥力下降等問題，,最終會降低農(nóng)作物產(chǎn)量。1.2塑料包裝材料塑料在方便人類生產(chǎn)!生活的同時，也造成了自然環(huán)境的嚴重污染。但從近幾年的發(fā)展狀況看，塑料包裝仍是需求增長最快的材料之一。塑料包裝產(chǎn)品主要包括塑料膜袋、塑料容器、塑料包裝箱、塑料包裝薄膜、泡沫塑料等，這些包裝產(chǎn)品隨著
8、客戶需求與市場變化不斷更新?lián)Q代，產(chǎn)業(yè)結構逐步得到調整，產(chǎn)品結構趨于
