1、n老化、降解老化、降解n易燃燒易燃燒n環(huán)境污染，環(huán)境污染，“白色污染白色污染”2009年2月9日晚8時(shí)許，中央電視臺(tái)新址附近的煙花表演結(jié)束后，北配樓外部裝飾板著火。1名消防隊(duì)員犧牲、6名消防員和2名施工人員受傷。建筑物過(guò)火過(guò)煙面積2.1萬(wàn)平方米，造成直接經(jīng)濟(jì)損失1.64億元2010年11月15日上海靜安區(qū)高層住宅大火，工人在焊接時(shí)四濺的火花引燃了泡沫等易燃物。事故已造成58人遇難， 70人受傷，另有40余人失蹤易燃易燃白色污染白色污染1.老化（降解）的概念老化（降解）的概念 高分子材料在加工、貯存、使用過(guò)程中，物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)高分子材料在加工、貯存、使用過(guò)程中，物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)會(huì)逐

2、漸變差，稱(chēng)為老化，或降解。會(huì)逐漸變差，稱(chēng)為老化，或降解。p12.特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.不可避免，不可逆的過(guò)程。不可避免，不可逆的過(guò)程。2.時(shí)間尺度上相對(duì)較短。時(shí)間尺度上相對(duì)較短。一、高分子材料老化（降解）的概念及其特點(diǎn)一、高分子材料老化（降解）的概念及其特點(diǎn)二、研究高分子材料穩(wěn)定與降解的意義二、研究高分子材料穩(wěn)定與降解的意義1.充分延長(zhǎng)材料的使用壽命充分延長(zhǎng)材料的使用壽命2.使廢棄聚合物材料加快降解，回歸自然。使廢棄聚合物材料加快降解，回歸自然。一、聚合物降解現(xiàn)象一、聚合物降解現(xiàn)象1.聚合物（天然、合成）的降解，貫穿于聚合物（天然、合成）的降解，貫穿于其加工、貯存和使用的整個(gè)過(guò)程中。其加工、貯存和使

3、用的整個(gè)過(guò)程中。 天然材料：棉、麻、絲等；天然材料：棉、麻、絲等； 熱固性材料：酚醛、玻璃鋼等；熱固性材料：酚醛、玻璃鋼等； 熱塑性材料：聚苯乙烯、聚丙烯；其它工程熱塑性材料：聚苯乙烯、聚丙烯；其它工程塑料。塑料。2. 降解的微觀表現(xiàn)降解的微觀表現(xiàn) 與宏觀的力學(xué)、物理性能變化的關(guān)系與宏觀的力學(xué)、物理性能變化的關(guān)系3.高分子材料的性能確定其用途高分子材料的性能確定其用途體積性能：拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等；體積性能：拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等；表面性能：光學(xué)性能等。表面性能：光學(xué)性能等。二、導(dǎo)致聚合物降解的因素二、導(dǎo)致聚合物降解的因素（一）內(nèi)因（一）內(nèi)因1. 聚合物的組成及其鏈結(jié)構(gòu)。聚合物的

4、組成及其鏈結(jié)構(gòu)。（1）組成不同、降解情況不同）組成不同、降解情況不同（2）活性基體可能是降解的主要內(nèi)因）活性基體可能是降解的主要內(nèi)因（3）活潑氫更容易被奪?。┗顫姎涓菀妆粖Z取（4）頭）頭-頭（尾頭（尾-尾）結(jié)構(gòu)的聚烯烴更易成為活性點(diǎn)。尾）結(jié)構(gòu)的聚烯烴更易成為活性點(diǎn)。（5）分子量變化的影響：）分子量變化的影響： 分子量的變化使其內(nèi)部不規(guī)則的結(jié)構(gòu)增加，造成穩(wěn)定性分子量的變化使其內(nèi)部不規(guī)則的結(jié)構(gòu)增加，造成穩(wěn)定性下降。反之，若不規(guī)則結(jié)構(gòu)減少，則穩(wěn)定性增加。下降。反之，若不規(guī)則結(jié)構(gòu)減少，則穩(wěn)定性增加。（6）分子量分布的影響：）分子量分布的影響： 分子量分布寬，則穩(wěn)定性下降。分子量分布寬，則穩(wěn)定性下降。

5、（7）支化度的影響：）支化度的影響： 支化度增加，分子鏈中的薄弱環(huán)節(jié)也增加，越容易發(fā)生支化度增加，分子鏈中的薄弱環(huán)節(jié)也增加，越容易發(fā)生降解。降解。2. 聚合物的聚集狀態(tài)聚合物的聚集狀態(tài)1.輻照2.壓塑3.壓塑、退火4.結(jié)晶聚乙烯非晶聚合物材料穩(wěn)定性小于結(jié)晶聚合物材料。非晶聚合物材料穩(wěn)定性小于結(jié)晶聚合物材料。原因：原因：非晶材料密度小非晶材料密度小 ( (高分子鏈排列不規(guī)則）高分子鏈排列不規(guī)則），易易被氧、水、化學(xué)物質(zhì)滲透、降解。被氧、水、化學(xué)物質(zhì)滲透、降解。3. 聚合物中的雜質(zhì)聚合物中的雜質(zhì)聚合物中的雜質(zhì)分兩類(lèi)：聚合物中的雜質(zhì)分兩類(lèi)：（1）加工過(guò)程中必然混入的少量雜質(zhì)；）加工過(guò)程中必然混入的少

6、量雜質(zhì)；（2）添加劑等物質(zhì)。）添加劑等物質(zhì)。多數(shù)雜質(zhì)會(huì)加快聚合物的降解。多數(shù)雜質(zhì)會(huì)加快聚合物的降解。（二）外因（二）外因1. 熱、溫度和熱氧的影響：熱、溫度和熱氧的影響：熱使聚合物斷鏈，形成自由基（可逆、雙向）熱使聚合物斷鏈，形成自由基（可逆、雙向） 熱氧作用使聚合物交聯(lián)或降解，最終使材料性能熱氧作用使聚合物交聯(lián)或降解，最終使材料性能 下降。下降。2. 光的影響光的影響3. 氧和臭氧的影響：氧和臭氧的影響：氧易在熱、光作用下使聚合物降解。氧易在熱、光作用下使聚合物降解。臭氧對(duì)不飽和鍵（如橡膠）的破壞極為嚴(yán)重。臭氧對(duì)不飽和鍵（如橡膠）的破壞極為嚴(yán)重。4. 水和潮濕的影響：水和潮濕的影響：對(duì)水溶性

7、成分的溶解、抽提；對(duì)水溶性成分的溶解、抽提；水解、斷鏈。水解、斷鏈。5. 其它因素的影響：其它因素的影響：微生物的影響；微生物的影響；其它生物的影響；其它生物的影響；加工過(guò)程中各種因素的影響。加工過(guò)程中各種因素的影響。各種外因往往協(xié)同作用。各種外因往往協(xié)同作用。一、從聚合反應(yīng)和改性著手一、從聚合反應(yīng)和改性著手1.選擇合適的聚合方法；選擇合適的聚合方法；2.選擇引發(fā)劑及其合理用量；選擇引發(fā)劑及其合理用量；3.聚合工藝的調(diào)整；聚合工藝的調(diào)整；4.消除不穩(wěn)定端基；消除不穩(wěn)定端基；5.減少聚合物中雜質(zhì)；減少聚合物中雜質(zhì)；6.共聚或共混改性。共聚或共混改性。n大分子主鏈飽和、線型大分子主鏈飽和、線型通過(guò)

8、化學(xué)改性消除不飽和聚合通過(guò)化學(xué)改性消除不飽和聚合物的不飽和鍵物的不飽和鍵n含雜原子結(jié)構(gòu)含雜原子結(jié)構(gòu)氧、硫、氮氧、硫、氮n氯原子對(duì)氫的取代氯原子對(duì)氫的取代n龐大的側(cè)基龐大的側(cè)基n全芳族或芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)全芳族或芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)n梯型聚合物梯型聚合物n無(wú)機(jī)主鏈結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)主鏈結(jié)構(gòu)n新型結(jié)構(gòu)新型結(jié)構(gòu)n化學(xué)改性化學(xué)改性n使用穩(wěn)定劑防止熱氧化使用穩(wěn)定劑防止熱氧化n材料耐高溫的指標(biāo)：材料耐高溫的指標(biāo)： 溫度溫度 時(shí)間時(shí)間 環(huán)境環(huán)境 性能性能n主要特征：主要特征：形態(tài)上（機(jī)械的）形態(tài)上（機(jī)械的）化學(xué)上（熱的）化學(xué)上（熱的）雙重穩(wěn)定性雙重穩(wěn)定性n為提高聚合物的耐熱性和熱穩(wěn)定性為提高聚合物的耐熱性和熱穩(wěn)定性選擇具有高鍵離能的高

9、分子主鏈結(jié)構(gòu)選擇具有高鍵離能的高分子主鏈結(jié)構(gòu)提高聚合物的玻璃化溫度或熔融溫度的途徑提高聚合物的玻璃化溫度或熔融溫度的途徑改變聚合物的結(jié)構(gòu)改變聚合物的結(jié)構(gòu)n聚合物熱降解與化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系聚合物熱降解與化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系聚合物的熱分解特性聚合物的熱分解特性熱穩(wěn)定性和鏈節(jié)結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性和鏈節(jié)結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性分子結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性交聯(lián)和熱穩(wěn)定性交聯(lián)和熱穩(wěn)定性增加高分子鏈的剛性增加高分子鏈的剛性提高聚合物的結(jié)晶性提高聚合物的結(jié)晶性n鏈的對(duì)稱(chēng)性鏈的對(duì)稱(chēng)性n鏈的規(guī)整性鏈的規(guī)整性n分子間能形成氫鍵分子間能形成氫鍵進(jìn)行交聯(lián)進(jìn)行交聯(lián)n主鏈含芳環(huán)的碳鏈聚合物主鏈含芳環(huán)的碳鏈聚合物聚苯、聚二甲苯聚苯、聚二甲苯n雜鏈聚合物雜鏈聚

10、合物聚苯醚、聚苯甲酰胺、聚芳砜、聚苯硫醚聚苯醚、聚苯甲酰胺、聚芳砜、聚苯硫醚n雜環(huán)聚合物雜環(huán)聚合物聚酰亞胺、聚苯丙聚酰亞胺、聚苯丙噁噁唑、聚苯丙咪唑等唑、聚苯丙咪唑等n梯型聚合物梯型聚合物碳纖維碳纖維n元素有機(jī)聚合物和金屬有機(jī)聚合物元素有機(jī)聚合物和金屬有機(jī)聚合物聚丙烯晴纖維的芳構(gòu)化聚丙烯晴纖維的芳構(gòu)化聚苯醚聚苯醚改性聚苯醚改性聚苯醚SnSnCO聚苯硫醚聚苯硫醚聚苯硫醚酮聚苯硫醚酮聚醚醚酮聚醚醚酮OOCOnOOCOCnF3含氟側(cè)基聚芳含氟側(cè)基聚芳醚酮醚酮氟醚橡膠氟醚橡膠SiOOSiRRRRnSiOOSiRRRnmCH2CH2CF3硅橡膠硅橡膠氟硅橡膠氟硅橡膠SiRSiOnxCH3CH3CH3CH

11、3R =SiRSiOnxCH3CH3CH3RNSiSiNCH3RRSiOR2R2改性硅橡膠改性硅橡膠二、從改進(jìn)成型加工著手二、從改進(jìn)成型加工著手u預(yù)處理；u優(yōu)良的加工機(jī)械和合理的加工溫度；u冷卻速度；u后處理。三、添加各種穩(wěn)定劑三、添加各種穩(wěn)定劑 主要針對(duì)PVC、氯醚橡膠（聚環(huán)氧氯丙烷）、POM等，但機(jī)理不同。1.不穩(wěn)定機(jī)理不穩(wěn)定機(jī)理 主要是聚合物本身，即分子結(jié)構(gòu)。 一般主鏈上CC 鍵鍵能受側(cè)鏈取代基和原子的影響：分布規(guī)則且極性大的取代基能增加主鏈CC鍵鍵能，提高聚合物穩(wěn)定性；而不規(guī)整的取代基降低聚合物的穩(wěn)定性。一、熱穩(wěn)定劑一、熱穩(wěn)定劑例：聚氯乙烯(PVC) H H （ C C ）n H Cl

12、 雖然Cl 極性強(qiáng)，但PVC主鏈上不對(duì)稱(chēng)的氯原子易與相鄰的氫原子發(fā)生脫HCl 反應(yīng)，并且雙鍵旁的CCl 鍵受到活化，更易脫HCl 。(1) T：隨著溫度升高，PVC樹(shù)脂的熱降解大大加速。(2) O2：氧加速了PVC樹(shù)脂的熱降解(3) 光：加速了PVC樹(shù)脂的熱降解。(4) 分子量： 隨PVC樹(shù)脂型號(hào)增高（即相對(duì)分子質(zhì)量變 ?。瑹岱€(wěn)定性變差。(5) HCl：脫出的HCl會(huì)加速PVC的降解（自催化現(xiàn)象）。影響PVC熱穩(wěn)定性的因素有：穩(wěn)定劑測(cè)試2.熱穩(wěn)定劑的種類(lèi)及選擇熱穩(wěn)定劑的種類(lèi)及選擇 常用熱穩(wěn)定劑：鉛鹽、硬脂酸鹽、有機(jī)錫、復(fù)合穩(wěn)定劑、稀土、環(huán)氧化合物等 選擇熱穩(wěn)定劑的依據(jù)： 性能要求：透明與否、

13、軟、硬、毒性(1)制品要求 尺寸要求：薄型、面積大(2)成型加工方法：擠出成型、注射成型1.1.自動(dòng)氧化老化機(jī)理自動(dòng)氧化老化機(jī)理（1）內(nèi)因：聚合物本身主要是分子結(jié)構(gòu)。二、抗氧劑二、抗氧劑 伯碳原子的仲碳原子的叔碳原子的季碳原子的 因此大分子鏈中與叔、季碳原子相鄰的鍵都是不穩(wěn)定的。 如PP含有叔碳原子，比PE穩(wěn)定性差，易與O2反應(yīng)降解。一般主鏈上鍵能的大?。?自由基反應(yīng)的一般式：鏈引發(fā) RH RH 光照引發(fā) 鏈增長(zhǎng) RO2 ROO 生成過(guò)氧化自由基 ROORH ROOHR 引發(fā)聚合物，生成過(guò)氧化物鏈轉(zhuǎn)移 ROOH ROHO 過(guò)氧化物分解 2ROOH ROROOH2O 過(guò)氧化物重排 RORH RO

14、HR 自由基與聚合物反應(yīng)（轉(zhuǎn)移） HORH H2OR 轉(zhuǎn)移 鏈終止 2ROO 非活性產(chǎn)物O2 終止 RROO ROOR 交聯(lián) 2R RR 交聯(lián)（2）外因：O2 氧化反應(yīng)是自由基按自動(dòng)催化鏈反應(yīng)進(jìn)行的。臭氧化老化相當(dāng)嚴(yán)重：（主要發(fā)生在橡膠受力作用時(shí)）雙鍵對(duì)O3極為敏感其他影響老化因素：（1）機(jī)械力：使大分子斷裂，從而加速老化（2）變價(jià)金屬離子：通過(guò)加速過(guò)氧化物分解加速老化（3）溫度：每升高10，氧化速度加快一倍C CO3 C CO OO C OC OORCOORCOOR1OR2OR=R1 R2 加入抗氧劑代替聚合物與氧反應(yīng)加入抗氧劑代替聚合物與氧反應(yīng)。 （1 1）抗氧劑作游離基或增長(zhǎng)鏈的終止劑（

15、主抗氧劑）抗氧劑作游離基或增長(zhǎng)鏈的終止劑（主抗氧劑） 多數(shù)為化合酚類(lèi)和芳基仲胺，均有不穩(wěn)定的氫原子可與自由基或增長(zhǎng)鏈發(fā)生作用，從而避免自由基或增長(zhǎng)鏈從聚合物中奪取氫原子。 即：抗氧劑與各種自由基過(guò)氧化物作用生成活性較小的自由基或惰性產(chǎn)物，從而結(jié)束反應(yīng)。2.2.抗氧化機(jī)理抗氧化機(jī)理 AH RH 鍵能 A 的活性不能太小，也不能太大：太大不能起防老作用，反而引發(fā)自由基；太小不起作用(不與R反應(yīng))RROROOHO+ AHRHROHROOHH2O+ A 對(duì)防老劑（抗氧劑）對(duì)防老劑（抗氧劑）A-H的要求：的要求：（2 2）預(yù)防型抗氧劑）預(yù)防型抗氧劑 氫過(guò)氧化物的分解劑（輔助抗氧劑） 使聚合物氧化降解產(chǎn)生

16、的氫過(guò)氧化物分解成非游離基型的穩(wěn)定化合物。ROOH + PO（分解劑） 非自由基化合物（穩(wěn)定） 主要有亞磷酸酯類(lèi)和各類(lèi)型的含硫化合物。 金屬離子鈍化劑 酰胺類(lèi)及酰肼類(lèi)抗氧劑抗氧劑10103.3.抗氧劑及其選用抗氧劑及其選用 常見(jiàn)抗氧劑：較多的是酚類(lèi)和對(duì)苯二胺類(lèi)。常見(jiàn)抗氧劑：較多的是酚類(lèi)和對(duì)苯二胺類(lèi)。 抗氧劑168： 三2.4-二叔丁基苯基亞磷酸酯，輔助抗氧劑（1）活性 不同的基團(tuán)接在不同位置，防老劑的活性不同（2）穩(wěn)定性（對(duì)O2） 防老劑不能與氧作用生成過(guò)氧化物，否則會(huì)加速老化。（3）揮發(fā)性 高聚物制品隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)，老化亦加劇，故防老劑越在使用后期的作用越重要，所以應(yīng)重視其揮發(fā)性。 比較防

17、老劑的揮發(fā)性，首先要考慮防老劑是否屬于同一類(lèi)，然后比較其分子量的大小。選擇抗氧劑時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題：選擇抗氧劑時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題：（4）溶解性 防老劑的加入量一般為0.12phr，已具有足夠作用，此加入量的溶解性應(yīng)合乎要求。另外，要考慮制品的使用場(chǎng)合，以防被介質(zhì)逐漸萃取出來(lái)。（5）色污性 酚類(lèi) 不污染。抗氧劑264 芳胺類(lèi) 污染。防老劑4010（6）相容性和遷移性 取決于抗氧劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、高分子化合物的種類(lèi)及使用溫度。 種類(lèi)很多，最普遍的是紫外線吸收劑（UV531） 紫外線吸收劑作用機(jī)理： 先于聚合物吸收入射的紫外線。 移出聚合物吸收的光能。 紫外線吸收劑由于本身形成分子內(nèi)氫鍵，吸收光能后氫鍵被破壞，

18、吸收的能量又可以熱能的形式放出，同時(shí)氫鍵恢復(fù)，進(jìn)而繼續(xù)發(fā)揮作用。 三、光穩(wěn)定劑2-羥基羥基-4-正辛氧基二苯甲酮正辛氧基二苯甲酮四、生物抑制劑酚類(lèi)化合物及其衍生物：殺菌力較強(qiáng)，價(jià)格低廉。常用的有2，4，6-三氯代苯酚、2，3，4，6-四氯代苯酚、五氯代苯酚等；季銨鹽化合物：如2-乙基己酸季銨鹽、環(huán)烷酸季銨鹽等；有機(jī)錫化合物：殺菌力強(qiáng)。常用的有雙三正丁基氧化錫、三丁基氯化錫、三丁基錫月桂酸酯等； 凡能保護(hù)材料免受微生物不利影響的物質(zhì)稱(chēng)生物抑制劑，又稱(chēng)防霉劑、殺菌劑或抑菌劑。通常用量為0.3%-5%。生物抑制劑的品種很多，但具有工業(yè)意義的品種并不多，常用的有以下幾種：有機(jī)汞化合物： 殺菌能力高，毒

19、性大，使用時(shí)應(yīng)小心。常用的有醋酸苯汞、苯基汞油酸鹽等；有機(jī)銅化合物： 不溶于水。常用環(huán)烷酸銅、8-羥基喹啉銅等，后者毒性較小，使用安全，揮發(fā)性較大，制品帶黃綠色；苯胺類(lèi)化合物：水楊酰替苯胺在空氣中穩(wěn)定，遇光顏色變深；還有3，4，5-三溴水楊酰苯胺；氮雜環(huán)化合物：如2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑鈉鹽等。前者毒性低，對(duì)皮膚和黏膜有刺激作用；有機(jī)鹵化物：氯甲橋萘(艾氏劑)為防白蟻劑，殺蟲(chóng)力強(qiáng)，殘效期長(zhǎng)；氯橋氯甲橋萘(狄氏劑)殺蟲(chóng)力和殘效優(yōu)于艾氏劑；氯丹用于防治白蟻和地下害蟲(chóng)等，殘效良好：氯化萘可防治白蟻、防蛀；其他：如保果鮮、防鼠劑等。 We use about 32 billion pound

20、s of plastic a year-and recycle only about 2% of it! But recycled plastic can be made into many new products from detergent containers to park benches. n成型加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角料及廢品成型加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角料及廢品 一般由廠家回收利用或批量出售。一般由廠家回收利用或批量出售。n廢棄包裝材料廢棄包裝材料 廢棄塑料的主要來(lái)源廢棄塑料的主要來(lái)源n廢棄塑料制品廢棄塑料制品 日積月累，不可忽視日積月累，不可忽視n環(huán)境的廢塑料不易分解，難以處理，造成環(huán)

21、境的廢塑料不易分解，難以處理，造成擠占陸地，污染環(huán)境擠占陸地，污染環(huán)境n塑料農(nóng)膜進(jìn)入土壤，阻止土壤的透氣性，塑料農(nóng)膜進(jìn)入土壤，阻止土壤的透氣性，使土質(zhì)變壞，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)使土質(zhì)變壞，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)n廢塑料已站海洋漂浮物的廢塑料已站海洋漂浮物的60以上以上n影響環(huán)境的美化影響環(huán)境的美化Decomposition RatesPaper2-4 WeeksLeaves1-3 MonthsOrange Peels6 MonthsMilk Carton5 yearsPlastic Bag10-20 YearsPlastic Container50-80 YearsAluminum Can80 Year

22、sTin Can100 YearsPlastic Soda Bottle450 YearsGlass Bottle500 YearsStyrofoam（泡沫聚苯乙烯）Nevern建立完善可行的廢塑料回收體系建立完善可行的廢塑料回收體系是消除廢塑料環(huán)是消除廢塑料環(huán)境污染及再生利用的境污染及再生利用的根本保證。根本保證。1.人工分離法人工分離法 步驟：步驟： 除去雜物除去雜物 按制品分類(lèi)按制品分類(lèi) 按塑料品種分類(lèi)按塑料品種分類(lèi)通過(guò)塑料的外觀和性狀識(shí)別通過(guò)塑料的外觀和性狀識(shí)別燃燒法識(shí)別燃燒法識(shí)別2. 密度識(shí)別法密度識(shí)別法3. 溶解識(shí)別法溶解識(shí)別法4. 儀器檢測(cè)法儀器檢測(cè)法 紅外光譜、核磁共振、熱分析

23、等紅外光譜、核磁共振、熱分析等n廢塑料再生利用的主要途徑廢塑料再生利用的主要途徑1.機(jī)械再生機(jī)械再生n簡(jiǎn)單再生簡(jiǎn)單再生 廢塑料破碎、廢塑料破碎、洗滌洗滌重新造粒重新造粒加工制品加工制品加入新料中加入新料中優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)可行：經(jīng)濟(jì)可行缺點(diǎn)缺點(diǎn)：要求相對(duì)較清潔的廢料：要求相對(duì)較清潔的廢料 高分離技術(shù)高分離技術(shù) 產(chǎn)品的最終用途市場(chǎng)有限產(chǎn)品的最終用途市場(chǎng)有限 屬勞動(dòng)密集型加工屬勞動(dòng)密集型加工改性再生改性再生再生料再生料機(jī)械共混改性機(jī)械共混改性化學(xué)接枝改性化學(xué)接枝改性如：增韌、增強(qiáng)、并用、復(fù)合、如：增韌、增強(qiáng)、并用、復(fù)合、活化粒子填充活化粒子填充如：交聯(lián)、接枝、氯化如：交聯(lián)、接枝、氯化優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：制品的力

24、學(xué)性能得到改善和提高，：制品的力學(xué)性能得到改善和提高， 可以做檔次較高的再生制品可以做檔次較高的再生制品缺點(diǎn)缺點(diǎn)：工藝路線較復(fù)雜、：工藝路線較復(fù)雜、 有的需特定的機(jī)械設(shè)備有的需特定的機(jī)械設(shè)備2. 解聚解聚廢塑料廢塑料化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)熱解聚熱解聚單體單體分揀分揀分類(lèi)分類(lèi)各種樹(shù)脂各種樹(shù)脂生產(chǎn)同類(lèi)樹(shù)脂生產(chǎn)同類(lèi)樹(shù)脂是一種迅速發(fā)展的先進(jìn)回收利用技術(shù)是一種迅速發(fā)展的先進(jìn)回收利用技術(shù)主要有聚氨酯類(lèi)和熱塑性聚酯類(lèi)，還有聚酰胺類(lèi)、PMMA、聚甲基苯乙烯、聚甲醛等。例如：廢舊PU泡沫塑料經(jīng)水解后可回收多元醇；廢聚酯通過(guò)醇解可生成對(duì)苯二甲酸和乙二醇；廢有機(jī)玻璃的解聚產(chǎn)物精餾后可回收甲基丙烯酸甲酯單體等。3. 熱解液

25、化和氣化熱解液化和氣化不易分類(lèi)為單一樹(shù)脂不易分類(lèi)為單一樹(shù)脂品種的混和廢塑料品種的混和廢塑料不易洗凈的污染廢塑料不易洗凈的污染廢塑料烴類(lèi)氣體和合成氣烴類(lèi)氣體和合成氣氧氣氧氣無(wú)氧氣無(wú)氧氣熱解熱解液體烴油產(chǎn)品液體烴油產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：熱解液化可以處理所有無(wú)法用其它方式處理的廢塑料，：熱解液化可以處理所有無(wú)法用其它方式處理的廢塑料， 液化工藝條件可以選擇液化工藝條件可以選擇 不用預(yù)先分離塑料，也不必除去雜質(zhì)不用預(yù)先分離塑料，也不必除去雜質(zhì)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：氣化工藝一般要求苛刻的條件：氣化工藝一般要求苛刻的條件 熱解液化出的液體產(chǎn)品需純化至無(wú)非烴成分熱解液化出的液體產(chǎn)品需純化至無(wú)非烴成分 4. 焚燒焚燒 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

26、能源、燃料：能源、燃料 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：尾氣的污染：尾氣的污染5. 填埋填埋 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單：簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：失去所有可用能源：失去所有可用能源 需要空間大需要空間大 滲出物的污染滲出物的污染 廢塑料難分解廢塑料難分解 投資巨大投資巨大一、廢塑料的性能特點(diǎn)一、廢塑料的性能特點(diǎn)平均分子量下降平均分子量下降力學(xué)性能下降力學(xué)性能下降熔體粘度下降熔體粘度下降流動(dòng)性能提高流動(dòng)性能提高n聚合物共混體系的相容性聚合物共混體系的相容性 聚合物之間的相容性是決定共混物性能的關(guān)鍵聚合物之間的相容性是決定共混物性能的關(guān)鍵熱力學(xué)相容性熱力學(xué)相容性工藝相容性工藝相容性力學(xué)相容性力學(xué)相容性n作用：降低兩相的界面張力作用：降低兩

27、相的界面張力 提高分散相的穩(wěn)定性和分散程度提高分散相的穩(wěn)定性和分散程度 使界面粘結(jié)力增大使界面粘結(jié)力增大 熱力學(xué)相容的體系熱力學(xué)相容的體系 綜合性能優(yōu)良的聚合物共混合金綜合性能優(yōu)良的聚合物共混合金n非反應(yīng)型增容劑非反應(yīng)型增容劑AB型型A-C 和和C-D型型影響效果的因素影響效果的因素n共聚物結(jié)構(gòu)共聚物結(jié)構(gòu)n相對(duì)分子量相對(duì)分子量n用量用量n反應(yīng)型增容劑反應(yīng)型增容劑新的化學(xué)鍵新的化學(xué)鍵含有可與共混組分起化學(xué)反應(yīng)的官能團(tuán)的共聚物含有可與共混組分起化學(xué)反應(yīng)的官能團(tuán)的共聚物外加反應(yīng)型增容劑增容外加反應(yīng)型增容劑增容共混物組分官能化，相互反應(yīng)增容共混物組分官能化，相互反應(yīng)增容 如：羧基與氨基反應(yīng)類(lèi)型、酸酐與

28、氨基反應(yīng)類(lèi)型如：羧基與氨基反應(yīng)類(lèi)型、酸酐與氨基反應(yīng)類(lèi)型n以廢塑料的混合物為原料解決分揀困難、節(jié)約成本以廢塑料的混合物為原料解決分揀困難、節(jié)約成本n需加入增容劑等改性劑需加入增容劑等改性劑n降低再生塑料的成本降低再生塑料的成本n提高再生塑料的性能提高再生塑料的性能 如：回收如：回收PP、回收、回收PE、回收、回收PVC合金合金n目的：提高再生塑料的抗沖擊強(qiáng)度目的：提高再生塑料的抗沖擊強(qiáng)度n彈性體增韌彈性體增韌，如：橡膠、三元乙丙膠等改性回收，如：橡膠、三元乙丙膠等改性回收的的PPn熱塑性塑料增韌熱塑性塑料增韌，如：，如：PE增韌改性增韌改性PP， EVA、MBS、ABS改性改性PVCn剛性粒子增

29、韌剛性粒子增韌，如：，如：ROF、RIF n交聯(lián)改性，如交聯(lián)改性，如:交聯(lián)交聯(lián)PEn氯化改性，如氯化改性，如:PE、PP和和PVC的氯化改性的氯化改性n接枝改性，如接枝改性，如:PP的接枝改性的接枝改性n原位反應(yīng)擠出改性原位反應(yīng)擠出改性n主要是主要是PE和和PPn廢棄量最大的是薄膜制品廢棄量最大的是薄膜制品n回收利用主要有兩種方式：回收利用主要有兩種方式：加工中的邊角料加工中的邊角料破碎造粒，按破碎造粒，按1525%摻摻入新料，再模塑制品入新料，再模塑制品較清潔、老化不十分嚴(yán)重的廢塑料較清潔、老化不十分嚴(yán)重的廢塑料破碎和破碎和清洗后造粒，降格使用，加工成外觀和性能要清洗后造粒，降格使用，加工成

30、外觀和性能要求不高的制品求不高的制品n回收的質(zhì)量問(wèn)題：收集的材料常被其它物料所污回收的質(zhì)量問(wèn)題：收集的材料常被其它物料所污染；容器的室外存放引起的材料性能下降等染；容器的室外存放引起的材料性能下降等n研究的主要方面：提高分離的機(jī)械化；提高原料研究的主要方面：提高分離的機(jī)械化；提高原料 的質(zhì)量；減少成本。的質(zhì)量；減少成本。薄膜的切碎薄膜的切碎除去雜質(zhì)除去雜質(zhì)干燥干燥造粒造?；竟ば颍夯竟ば颍涸偕芰系馁|(zhì)量主要取決于再生塑料的質(zhì)量主要取決于 進(jìn)料的潔凈程度進(jìn)料的潔凈程度 清洗效果清洗效果Union Carbide Chemical 和和Plastic Company,Inc. 建建立了第一條回收

31、用后聚烯烴薄膜的生產(chǎn)線。立了第一條回收用后聚烯烴薄膜的生產(chǎn)線。nPP的回收利用主要集中在：的回收利用主要集中在：汽車(chē)保險(xiǎn)杠汽車(chē)保險(xiǎn)杠汽車(chē)蓄電池汽車(chē)蓄電池包裝編織袋包裝編織袋n潔凈度高的再生顆粒潔凈度高的再生顆粒PP纖維和纖維織物纖維和纖維織物n潔凈度較低的顆粒潔凈度較低的顆粒擠出型材或模塑制品擠出型材或模塑制品n包裝材料、用量大包裝材料、用量大n使用時(shí)間短，材料性能保持完好，可回收使用時(shí)間短，材料性能保持完好，可回收利用利用n廢泡沫廢泡沫PS的種類(lèi)：的種類(lèi)：邊角料邊角料 切碎、增密、重新擠出切碎、增密、重新擠出污染料污染料 洗滌、干燥、切碎、增密、擠出洗滌、干燥、切碎、增密、擠出含溴的阻燃泡沫

32、含溴的阻燃泡沫 較難較難nPS泡沫回收利用技術(shù)：泡沫回收利用技術(shù)：脫泡再生法脫泡再生法共混利用法共混利用法制備涂料法制備涂料法裂解回收苯乙烯法裂解回收苯乙烯法制備膠粘劑法制備膠粘劑法nPS泡沫制品回收的最大困難是泡沫制品回收的最大困難是收集和運(yùn)輸收集和運(yùn)輸n回收再生回收再生PS的主要市場(chǎng)：餐托盤(pán)、隔熱材的主要市場(chǎng)：餐托盤(pán)、隔熱材料、雞蛋盒、辦公用品、梳子料、雞蛋盒、辦公用品、梳子. 有的產(chǎn)品有的產(chǎn)品90%以上用回收以上用回收PSn廢品的主要來(lái)源：包裝品、膠片、及生產(chǎn)纖維廢品的主要來(lái)源：包裝品、膠片、及生產(chǎn)纖維與薄膜的邊角料與薄膜的邊角料nPET的機(jī)械再生的機(jī)械再生技術(shù)要求不高、方便技術(shù)要求不高

33、、方便n共混改性利用法共混改性利用法需加改性劑，包括改性樹(shù)酯、增容劑、成核劑需加改性劑，包括改性樹(shù)酯、增容劑、成核劑、結(jié)晶促進(jìn)劑和防老劑、結(jié)晶促進(jìn)劑和防老劑合理選擇組分是關(guān)鍵合理選擇組分是關(guān)鍵n解聚回收解聚回收n生產(chǎn)不飽和聚酯生產(chǎn)不飽和聚酯n制飲料瓶制飲料瓶n通常以二元醇醇解通常以二元醇醇解PET，解聚產(chǎn)物作為不飽和聚，解聚產(chǎn)物作為不飽和聚酯樹(shù)脂的原料，再加入順丁烯二酸酐縮聚成對(duì)位酯樹(shù)脂的原料，再加入順丁烯二酸酐縮聚成對(duì)位型不飽和聚酯型不飽和聚酯n性能優(yōu)于鄰位的不飽和聚酯性能優(yōu)于鄰位的不飽和聚酯n利用廢利用廢PET，設(shè)備簡(jiǎn)單，原料價(jià)廉，有利于綜合，設(shè)備簡(jiǎn)單，原料價(jià)廉，有利于綜合利用利用n制增塑

34、劑（對(duì)苯二甲酸二異辛酸酯制增塑劑（對(duì)苯二甲酸二異辛酸酯 DOTP) 廢聚酯降解酯交換法，原料豐富，成本低廢聚酯降解酯交換法，原料豐富，成本低 產(chǎn)生的乙二醇較難分離，產(chǎn)品色澤深產(chǎn)生的乙二醇較難分離，產(chǎn)品色澤深n制單體和原料制單體和原料廢廢PET解聚解聚n較難回收利用的塑料品種較難回收利用的塑料品種n再生門(mén)窗型材再生門(mén)窗型材 芯層：再生料，芯層：再生料， 占了占了2/3 面層：新料，面層：新料， 保證了足夠的耐光性、保證了足夠的耐光性、 耐候性及美觀性耐候性及美觀性 融化在一起，形成不可分離的整體融化在一起，形成不可分離的整體與完全由新料制得得門(mén)窗沒(méi)有區(qū)別與完全由新料制得得門(mén)窗沒(méi)有區(qū)別n再生管材再

35、生管材 廢舊廢舊PVC管材經(jīng)擠出再生得到得再生管材管材經(jīng)擠出再生得到得再生管材，常用于電線護(hù)套，常用于電線護(hù)套 PVC瓶得回收料不允許再加工成瓶子，而瓶得回收料不允許再加工成瓶子，而是經(jīng)在造粒后，用于擠出生產(chǎn)是經(jīng)在造粒后，用于擠出生產(chǎn)PVC再生管材再生管材n再生地板再生地板 將將PVC、廢、廢PVC膜及填料等共混煉制成再生鈣膜及填料等共混煉制成再生鈣塑地板。塑地板。 如化工廠耐腐蝕墊板、地板、客車(chē)車(chē)廂鋪地片如化工廠耐腐蝕墊板、地板、客車(chē)車(chē)廂鋪地片材、墊片等材、墊片等 CaCO3的加入可以提高制品硬度、抗蠕變性和的加入可以提高制品硬度、抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)降低成本。尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)降低成本

36、。n五五 熱固性塑料的再生熱固性塑料的再生n汽車(chē)上可以回收的材料或零件占到重量的汽車(chē)上可以回收的材料或零件占到重量的75n在美國(guó)每年回收大約在美國(guó)每年回收大約11.0106輛汽車(chē)輛汽車(chē)n可產(chǎn)生可產(chǎn)生11.2106t鋼，鋼，0.8106t非鐵金非鐵金屬屬n1.1106t廢塑料廢塑料n循環(huán)利用是解決汽車(chē)廢料的一大出路循環(huán)利用是解決汽車(chē)廢料的一大出路n問(wèn)題：所用高分子材料的分離問(wèn)題：所用高分子材料的分離n廢輪胎：廢輪胎：燃料燃料與瀝青混合鋪路與瀝青混合鋪路裂解回收產(chǎn)品裂解回收產(chǎn)品n提高回收利用率，采用的措施：提高回收利用率，采用的措施：盡量使用相同的彈性體盡量使用相同的彈性體鼓勵(lì)使用再生料制造汽車(chē)部

37、件鼓勵(lì)使用再生料制造汽車(chē)部件 如：如：Ford利用含回收彈性體的材料制作剎車(chē)腳利用含回收彈性體的材料制作剎車(chē)腳踏墊料踏墊料n一般為混合物一般為混合物n盡量分離盡量分離nPP的電池箱的電池箱擋泥板擋泥板nSMA和和PU泡沫及泡沫及PVC的表皮構(gòu)成的儀表板的表皮構(gòu)成的儀表板經(jīng)分離，得經(jīng)分離，得99.8的的SMA，制新的儀，制新的儀表板表板nPU泡沫可轉(zhuǎn)化為地毯下層泡沫可轉(zhuǎn)化為地毯下層nRIM廢料可壓成隔音墊襯料廢料可壓成隔音墊襯料n便于拆卸便于拆卸 設(shè)計(jì)汽車(chē)時(shí)，要考慮便于拆卸設(shè)計(jì)汽車(chē)時(shí)，要考慮便于拆卸 部件要標(biāo)注材料，使材料便于收集、分離部件要標(biāo)注材料，使材料便于收集、分離n慎用汽車(chē)材料慎用汽車(chē)材

38、料減少塑料類(lèi)型和級(jí)別減少塑料類(lèi)型和級(jí)別選擇的塑料應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有技術(shù)循環(huán)利用選擇的塑料應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有技術(shù)循環(huán)利用n其他措施其他措施注意有毒物質(zhì)的存在，如電池（含鉛）和一些注意有毒物質(zhì)的存在，如電池（含鉛）和一些液體應(yīng)在粉碎前拆掉液體應(yīng)在粉碎前拆掉塑料助劑應(yīng)盡可能選用無(wú)毒物質(zhì)塑料助劑應(yīng)盡可能選用無(wú)毒物質(zhì)白色污染的原因白色污染的原因 9090年代初高分子化學(xué)家指出年代初高分子化學(xué)家指出CCCC鍵不能酶解與水解，要鍵不能酶解與水解，要斷鍵除非光解與氧化，聚乙烯實(shí)際上只是成為碎片留存于斷鍵除非光解與氧化，聚乙烯實(shí)際上只是成為碎片留存于土壤中。因此開(kāi)發(fā)完全可生物降解材料成為一個(gè)新的課題。土壤中。因此開(kāi)

39、發(fā)完全可生物降解材料成為一個(gè)新的課題。降解高分子降解高分子生物降解生物降解淀粉添加劑淀粉添加劑天然大分子天然大分子合成聚合物合成聚合物光降解光降解添加光敏劑型添加光敏劑型化學(xué)合成化學(xué)合成氧化降解氧化降解復(fù)合降解復(fù)合降解光生物雙降解光生物雙降解(1)(1)生物降解高分子生物降解高分子 生物降解高分子材生物降解高分子材料是指在自然界微生物料是指在自然界微生物或人體及動(dòng)物體內(nèi)的組或人體及動(dòng)物體內(nèi)的組織細(xì)胞、酶和體液的作織細(xì)胞、酶和體液的作用下用下, ,可使其化學(xué)結(jié)構(gòu)可使其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化發(fā)生變化, ,致使分子量致使分子量下降及性能發(fā)生變化的下降及性能發(fā)生變化的高分子材料。高分子材料。 a. 添加型淀

40、粉塑料和橡膠，其生產(chǎn)方法是將淀粉以非添加型淀粉塑料和橡膠，其生產(chǎn)方法是將淀粉以非偶聯(lián)方式與現(xiàn)行塑料偶聯(lián)方式與現(xiàn)行塑料(PE、PP、PS和和PVC等等)共混，淀粉含共混，淀粉含量一般為量一般為7%-15%。 熱塑性淀粉材料是完全生物可降解材料，熱塑性淀粉材料是完全生物可降解材料，意大利研制出一種淀粉含量為意大利研制出一種淀粉含量為70%的可降解材料，所使用的可降解材料，所使用的樹(shù)脂是無(wú)毒的的樹(shù)脂是無(wú)毒的,分子量在分子量在500050000，它與淀粉直接交，它與淀粉直接交聯(lián)或產(chǎn)生間接物理作用，有良好的成型性、二次加工性、聯(lián)或產(chǎn)生間接物理作用，有良好的成型性、二次加工性、力學(xué)性能和優(yōu)良的生物降解性能

41、，缺點(diǎn)是有親水性，不宜力學(xué)性能和優(yōu)良的生物降解性能，缺點(diǎn)是有親水性，不宜用于食品包裝而且價(jià)格較高。用于食品包裝而且價(jià)格較高。德國(guó)的德國(guó)的Battele研究所開(kāi)發(fā)出了淀粉含量為研究所開(kāi)發(fā)出了淀粉含量為90%的降解塑料的降解塑料,可作為包裝材料使用可作為包裝材料使用,以聚氯乙烯為取代目標(biāo)。以聚氯乙烯為取代目標(biāo)。美國(guó)開(kāi)發(fā)了一種熱塑性淀粉材料，是以變性淀粉為主，且美國(guó)開(kāi)發(fā)了一種熱塑性淀粉材料，是以變性淀粉為主，且配有少量其它生物降解性添加劑的天然聚合物材料配有少量其它生物降解性添加劑的天然聚合物材料,淀粉含淀粉含量高達(dá)量高達(dá)90%100%，材料的性能類(lèi)似于聚苯乙烯，可完全，材料的性能類(lèi)似于聚苯乙烯，可

42、完全生物降解，且降解可控，產(chǎn)品廣泛用于醫(yī)用器材、包裝材生物降解，且降解可控，產(chǎn)品廣泛用于醫(yī)用器材、包裝材料。料。 美國(guó)的美國(guó)的Goodyear公司宣布試銷(xiāo)含有部分淀粉填料的輪胎公司宣布試銷(xiāo)含有部分淀粉填料的輪胎,該該填料可以降低輪胎的滾動(dòng)阻力和重量填料可以降低輪胎的滾動(dòng)阻力和重量,還有利于環(huán)境保護(hù)。還有利于環(huán)境保護(hù)。 但是添加型淀粉塑料和橡膠的主要成分仍是石油基類(lèi)聚合但是添加型淀粉塑料和橡膠的主要成分仍是石油基類(lèi)聚合物物(PE、PP、PS、PVC等等),很快降解的部分主要是淀粉很快降解的部分主要是淀粉,剩余剩余的樹(shù)脂降解仍需幾百年。嚴(yán)格地講的樹(shù)脂降解仍需幾百年。嚴(yán)格地講, 添加淀粉的可降解塑料

43、添加淀粉的可降解塑料不具備降解機(jī)理和功能，所以該類(lèi)產(chǎn)品已不再受歡迎。不具備降解機(jī)理和功能，所以該類(lèi)產(chǎn)品已不再受歡迎。n 目前用于生物降解材料的多糖類(lèi)天然高聚物主要有淀粉、纖目前用于生物降解材料的多糖類(lèi)天然高聚物主要有淀粉、纖維素、殼聚糖、木質(zhì)素、果膠及它們的衍生物等。維素、殼聚糖、木質(zhì)素、果膠及它們的衍生物等。多糖類(lèi)生物降解材料殼聚糖，又稱(chēng)脫乙酰甲殼素，甲殼素脫除乙?；笏玫漠a(chǎn)物，是目前殼聚糖，又稱(chēng)脫乙酰甲殼素，甲殼素脫除乙酰基后所得的產(chǎn)物，是目前自然界中發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的可食性動(dòng)物纖維，也是一種脂質(zhì)吸附劑，自然界中發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的可食性動(dòng)物纖維，也是一種脂質(zhì)吸附劑，被譽(yù)為人體生命第六

44、要素。被譽(yù)為人體生命第六要素。c. 化學(xué)合成型生物降解高分子：化學(xué)合成型生物降解高分子： 該類(lèi)生物降解高分子材料多是在分子結(jié)構(gòu)中引入酯基結(jié)該類(lèi)生物降解高分子材料多是在分子結(jié)構(gòu)中引入酯基結(jié)構(gòu)的聚酯。構(gòu)的聚酯。工業(yè)化的有聚乳酸工業(yè)化的有聚乳酸(PLA)和聚己內(nèi)酯和聚己內(nèi)酯(PCL)。PLA在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被認(rèn)為是最重要的可完全生物降解的在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被認(rèn)為是最重要的可完全生物降解的高分子。由于制備工藝、成本的限制高分子。由于制備工藝、成本的限制,該類(lèi)材料的研究起該類(lèi)材料的研究起步較晚步較晚,但越來(lái)越受到重視。由于可完全降解但越來(lái)越受到重視。由于可完全降解,所以應(yīng)用前所以應(yīng)用前景較好景較好,但是降解機(jī)理仍

45、不完全清楚。但是降解機(jī)理仍不完全清楚。問(wèn)題？問(wèn)題？聚己內(nèi)酯（PCL）是美國(guó)Perstrop公司首先發(fā)明的， 目前在亞洲只有DAICEL公司，大賽璐公司生產(chǎn)并銷(xiāo)售。該材料分子量為40000,熔點(diǎn)為5964,玻璃化溫度為-60,矯形溫度為6070,分解溫度為200,可見(jiàn)其熔點(diǎn)及分解溫度都比較低,不適合采用一般的塑料成型工藝.。PHAs 目前已發(fā)現(xiàn)大約有目前已發(fā)現(xiàn)大約有300種微生物可以積累各種不種微生物可以積累各種不 同結(jié)構(gòu)的同結(jié)構(gòu)的PHAs 其結(jié)構(gòu)單元大約有其結(jié)構(gòu)單元大約有90種，這一數(shù)目還在繼續(xù)增長(zhǎng)種，這一數(shù)目還在繼續(xù)增長(zhǎng)聚聚-羥基丁酸酯羥基丁酸酯(PHB)是細(xì)菌與藻類(lèi)的貯存產(chǎn)物，是細(xì)菌與藻類(lèi)

46、的貯存產(chǎn)物，70年代由英國(guó)年代由英國(guó)ICI公司開(kāi)公司開(kāi)發(fā)成功并進(jìn)行生產(chǎn)，可以完全生物降解發(fā)成功并進(jìn)行生產(chǎn)，可以完全生物降解,但力學(xué)和熱學(xué)性能不佳。為了改善但力學(xué)和熱學(xué)性能不佳。為了改善這一點(diǎn)，另一家公司開(kāi)發(fā)了這一點(diǎn)，另一家公司開(kāi)發(fā)了-羥基丁酸與羥基丁酸與-羥基戊酸羥基戊酸(HV)的共聚物，得到的共聚物，得到了性能良好，可完全生物降解的高分子材料。了性能良好，可完全生物降解的高分子材料。0.025mm厚的厚的PHB或或PHB-HV膜在海水中膜在海水中6周已穿孔周已穿孔,堆肥堆肥7周可降解周可降解70%80%。PHB-HV可以制成可以制成瓶、膜和纖維瓶、膜和纖維,應(yīng)用廣泛。應(yīng)用廣泛。 n菌種菌種n

47、培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件 不同碳源不同碳源n代謝控物代謝控物 丙烯酸是脂肪酸丙烯酸是脂肪酸氧化的抑制劑氧化的抑制劑n分子生物學(xué)方法分子生物學(xué)方法 微觀酶層次調(diào)控微觀酶層次調(diào)控PHB-HV膜的降解（新品，膜的降解（新品，7days，14days）nPHAs的性質(zhì)與聚丙烯（的性質(zhì)與聚丙烯（PP）很相似，它的工業(yè)化應(yīng)用主）很相似，它的工業(yè)化應(yīng)用主要存在兩個(gè)缺點(diǎn)：要存在兩個(gè)缺點(diǎn)： 熔化穩(wěn)定性較差熔化穩(wěn)定性較差 熔點(diǎn)熔點(diǎn)175 ，分解溫度，分解溫度200 解決辦法：加入解決辦法：加入3-HV前體合成前體合成PHBV或或 與其他共聚物混合。與其他共聚物混合。 易發(fā)脆易發(fā)脆 解決辦法：淬火處理解決辦法：淬火處理(2)光降解高分子光降解高分子 塑料老化塑料老化 (2)光降解高分子光降解高分子 在制備塑料時(shí)在制備塑料時(shí), ,通過(guò)向塑料基體中加入光敏劑通過(guò)向塑料基體中加入光敏劑, ,使其使其在光照條件下可誘發(fā)光降解反應(yīng)，此類(lèi)