序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇可降解塑料的研究范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：白色污染； 聚乳酸； 降解

前言

S著塑料的廣泛應用和產量的持續增大。“白色污染”問題己變得越來越嚴重，成為當今世界最嚴重污染源之一，己受到各國的重視，并且制定了相關的法律政策來處理。現在各國除了研究如何回收廢棄塑料外，更多的精力是研究可降解的高分子材料，從而在根本上解決塑料的“白色污染”問題。主要原因是高分子材料的回收利用，從理論上講，可以解決環境污染，也可以解決資源短缺的問題，但在實施過程中，往往受到高分子材料本身性質、技術及成本等的限制；而研究開發可降解的高分子材料則成為20世紀70年代以來重要課題，受到世界范圍內的關注仁。

1可降解性高分子材料的降解機理

高分子材料的生物降解是指在生物（主要是指真菌、細菌等）作用下，聚合物發生降解、同化的過程、生物降解主要取決于聚合物分子的大小和結構、微生物的種類以及環境因素。聚合物的降解機理十分復雜，一般認為材料在體內的降解和吸收是受生物環境作用的復雜過程，包括物理、化學和生化因素。物理因素主要是外應力，化學因素主要有水解、氧化及酸堿作用，生化因素主要是酶和微生物。由于植入體內的材料主要接觸組織和體液，因此水解（包括酸堿作用和自催化作用）和酶解是最主要的降解機制。

2聚乳酸的降解性能

與大部分熱塑性聚合物相比，PLA具有更好的降解性能。PLA的降解首先通過主鏈上的降解性能。PLA的降解首先通過主鏈上的C-O水解，然后在酶的作用下進一步降解，最終生成無害的水和二氧化碳。由于具有降解性能，故人們擔心其使用壽命。實際上，PLA的降解速度相對比較緩和；更為重要的是，PLA的降解總是在先行水解之后才可能酶解。依照聚合物的初始相對分子品質、形態、結晶度等，PLA降解的速度可從幾星期到幾個月甚至是1～2年。但如果與微生物和復合有機廢料混合埋入地下，它的降解速度會加快。因此它是一種理想的生物降解材料，特別適宜于2～3年的短期用途。影響PLA降解速度的因素主要有結晶度、玻璃化轉變溫度、相對分子質量和介質的pH值等。水先滲入聚乳酸的無定形區，導致酷鍵斷裂，當大部分無定形區己降解時，才由晶區邊緣向晶區中心逐步降解。晶區降解速度很慢，因此結晶度大小對降解速度有很大的影響。玻璃化轉變溫度低于水解溫度則水解加快。相對分子質量越小及其分布越寬的PLA降解速度越快，這是因為相對分子質量越大，聚合物的結構越緊密，內部的酷鍵越不容易斷裂，并且相對分子質量越大，降解所得的鏈段越長，易溶于水中，產生的H+越少，使pH值下降緩慢。酸或堿都能催化PLA水解，介的pH值也是影響PLA降解速率的重要因素。

3 PLA共混改性的研究進展

通過與韌性聚合物共混，也是常用的改進聚乳酸柔性的途徑，目前人們己經研究的很多共混體系，如乙烯一醋酸乙烯共聚物（poly（ethylene-vinyl acetate））、聚4-乙烯基苯酚（poly（4-vinylphenol）、聚ε-己內酯、聚3羥基丁酸酯（poly（3-hydroxybutyrate）等。

沈一丁等[4]將熱塑性淀粉（TPS）與聚乙二醇（PEG）、聚乳酸（PLA）共混后，采用溶劑蒸發法制備出完全生物降解的聚乙二醇改性淀粉/聚乳酸薄膜（SPLA）。聚乙二醇增塑SPLA薄膜，有效的降低了玻璃化轉變溫度和熱塑性淀粉和PLA的相容性，體系的耐水性、強度均隨著PLA含量的增加而增加，不過這種薄膜的強度和柔性并沒有得到改善。

龔華俊等[5]采用超聲輔助原位濕法合成多壁碳納米管/輕基磷灰石納米復合材料（MWNTs/HA），并通過溶液澆鑄法制備了PLA/MWNTs/HA復合材料薄膜，靜態力學和動態力學性能分析表明，當MWNTs/HA為0.05～0.10份時，對復合薄膜有一定的增韌效果，復合膜的玻璃化轉變溫度隨著MWNTs舊A用量增加呈上升趨勢。

PCL除可以和PLA共聚形成共聚物改善柔性外，還可以與PLA共混來改善PLA基體的脆性。直接共混PLA和PCL，兩種組分是不相容的，兩者混合時必須添加一定的相容劑。Wang等在PLL刀PcL體系中，以亞磷酸三苯酯（TPPi）為催化劑，在熔融狀態下進行混合。結果表明，在共混過程中發生酯交換反應，生成界面相容劑，促進組分均勻分布，提高體系的機械性能，并大大改善了體系的柔性，當添加TPPi2%時，PLLA/pCL（80/20）斷裂伸長率從28%提高到了128%。

顧書英等[11]采用熔融擠出法制備聚乳酸/對苯二甲酸-己二酸-1，4-丁二醇三元共聚酯（PBAT）共混物，發現低含量低的PBAT的加入適當的提高了聚乳酸的斷裂伸長率，不過共混物的拉伸、彎曲性能也有所降低。當PBAT含量較高時，共混物斷面的SEM照片可以明顯觀察到兩相不相容。

4 聚乳酸在包裝領域的生產應用現狀

聚乳酸作為包裝材料有其獨特的優勢，可以說，聚乳酸包裝材料完全可以替代傳統的包裝材料，在很多方面更優于傳統包裝材料。與傳統熱塑性塑料相比，聚乳酸作為包裝材料有以下優點[13]：

（l）完全折疊性和纏結保持力取向性的PLA薄膜具有和玻璃紙膜、金屬薄片等相媲美的完全折疊性和纏結保持力，即可以弄皺或折疊，這些普通塑料膜是不具備的。

（2）高的光澤度和透明度PLA的高透明性和光澤度可以和玻璃紙以及聚對苯二甲酸乙二酯相比，是普通聚丙烯薄膜的2～3倍，低密度聚乙烯的10倍。

（3）阻隔性能和良好的印刷性能乳酸的基本重復單元使得PLA是一種內在極性的材料，這種高的極性導致聚乳酸具有高的表面能，從而產生良好的印刷性能，此外它還能夠阻止脂肪族分子的透過，具有很好的抗油性。

（4）低溫熱封性能無定形聚乳酸薄膜的熱封溫度和EVA（巧%）相同，都在80～85℃之間。

以上的這些優點，注定聚乳酸會在包裝領域大放異彩，就目前的生產狀況來看，聚乳酸薄膜開發應用的前沿集中在日本和美國，國內僅僅出于起步階段。

5 可降解塑料的開發趨勢及發展前景

可降解塑料盡管存在種種問題，但它的發展方興未艾，以下幾個方面代表了可降解塑料的發展方向：（1） 積極開發高效廉價光敏劑、氧化劑、生物誘發劑、降解促進劑和穩定劑等，進一步提高可降解塑料的準時可控性、用后快速降解性和完全降解性。（2）為避免二次污染，同時保證有豐富的原料，以天然高分子微生物合成高分子的完全生物降解塑料將會越來越受到重視。（3） 水解性塑料和可食性材料由于具有特殊的功能和用途而備受矚目，也成為環境適應性材料的又一熱點。（4） 充分利用基因工程技術培育可生產聚酯的生物性植物以降低生物降解塑料的成本。

可降解塑料的發展，不但在一定程度上緩解了環境污染，而且對日益枯竭的石油資源也是一個補充。許多國家已開始考慮用生物可降解塑料代替部分石油化工合成塑料，并陸續頒布了一些法規，如意大利的立法規定自1991 年起所有包裝用塑料都必須可降解，我國也已開始考慮禁用不可降解的塑料制品。據日本生物降解塑料實用化檢討委員會預測，今后10 年內全世界生物可降解塑料的市場規模為130 萬噸。我國每年產生的塑料垃圾達100 萬噸以上，若其中的20 %以降解塑料取代的話，需求量也在20 萬噸以上，市場潛力是很大的。可降解塑料的發展適應了人類可持續發展的要求，因此，可降解塑料的發展前景是美好的。

參考文獻

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關鍵詞：生物可降解高分子材料；分類；應用

隨著社會經濟的發展，環境問題越來越得到人們的重視，而高分子材料――塑料，作為上個世紀最偉大的發明之一對人類社會的推動作用是毋庸置疑的。但同樣它給環境帶來的污染問題也日益顯著，很重要的一點就是塑料進入自然界后難以被自然環境分解，通常完全分解一類塑料需要數十年甚至要上百年的時間。而隨著生物可降解高分子材料的出現及發展，對于塑料難被自然界分解這個問題帶來了希望。本文主要介紹下這種材料的分類以及可能給在一些領域帶來的改變。

生物可降解高分子材料定義：生物可降解高分子材料是指在一定時間和一定條件下，能夠被微生物(細菌、真菌、霉菌、藻類等)或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。

2、生物可降解高分子材料的類型

按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1微生物生產型

許多微生物能合成高分子，這類高分子主要有微生物聚醋和微生物多糖，具有生物降解性。研究表明，若給予合適的有機化合物作食物碳源，許多微生物都具有合成聚醋的能力。此外，許多微生物能合成各種多糖類高分子，其中有一些多糖類高分子具有良好的物理性能和生物降解性，可望用于制造不污染環境的生物降解性塑料。

2. 2合成高分子型

將脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定結構的共聚物，這種共聚物既有良好的性能，又有一定的生物降解性。聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)作為新型生物降解的醫用高分子材料正日益受到廣泛重視。

2. 3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬降解性天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解。但因纖維素存在物理性能上的不足，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酞基多糖等共混制得。如日本以纖維素和脫乙酞基殼多糖進行復合，制得了生物降解塑料，采用流涎法制得的薄膜與普通的PE膜的強度相似，并可在2個月后完全分解，盒狀制品75天可完全分解，但目前尚未工業化生產。

2. 4摻合型

在沒有生物降解性的高分子材料中，摻混一定量有生物降解性的高分子物，使所得產品具有相當程度的生物降解性，這就制成了摻合型生物降解高分子材料，但這種材料不能完全生物降解。目前主要開發改性淀粉與可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料，或以淀粉為主要原料的可完全生物降解塑料，可以100%地分解，其分解速度可按要求控制在數分鐘到一年的時間。

3、生物可降解高分子材料的應用

生物可降解高分子材料因其獨特的性能,使得它的發展前景極為廣闊,將為減少環境污染、保護地球與大自然,為人類創造一個無污染的環境發揮巨大作用。生物可降解高分子材料的分類應用主要有以下幾個方面:醫療領域、農業、包裝材料，其他領域。

3.1生物可降解高分子材料的醫學應用

由于可降解高分子材料不擊一次手術移出，因此其特別適合于一些擊暫時性存在的植入場合根據其臨床中的應用，可分為以下幾類:

（1）藥物控制釋放。在過去20年，合成生物可降解高分子被廣泛用于最貢要的藥物釋放領域。用生物可降解高分子制成的藥物控制釋放系統來控制藥物的釋放速率，而理想的情況應是，藥物能在合適的時間、合適的地方加以釋放，以滿足生理擊要。以生物可降解高分子材料作為載體的避孕制劑是屬于控釋、緩釋制劑，不但要求制劑中的藥物能夠恒定釋放，并且要求生物可降解高分子材料在釋藥過程中要保持一定的形狀以保證有效釋藥面積。

（2）外科固定。PGA和PL、作為可吸收的合成縫合線被用于外科固定植入體。隨后又增加了其在上肢和下肢的應用和整形外科領域獲得了新的應用。日前經過改性的PLGA植入體的性質己能更好地適應肌健、韌帶和骨骼復原的需要。

（3）組織支架PLLA的物理化學性能能讓它作為象肝這樣的軟組織，象軟骨和骨骼這樣的硬組織的支架材料;PC、被用作細胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被運用于腸和肝再生，以及骨組織工程上。

3.2在包裝領域，人們致力于研制可完全生物降解的高分了以取代現在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己內醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。這些高分性能優良，可用吹模、注塑等方法加工，但它們的應用并不廣泛，因為價格較高，比常用包裝材料聚乙烯、聚內烯價格高4― 6倍。

3.3在農業領域光生物降解聚乙烯農膜可使作物成熟期提前，減少雜草生長。通過提高田間溫度增加收成，并使收獲期提前。可降解農用地膜可節省灌溉水和肥料的用量，避免殘留物對下一季作物生長的危害。這種薄膜還可通過在種植前兒周升高土地溫度來殺死病原性細菌，可避免使用某些破壞大氣臭氧層的農藥如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的農藥，可達到長期緩釋高效，減少對河、湖的富營養化。近來日本開發出的殼聚糖塑料降解地膜，強度大，尤污染，成本低，可生物降解，而目降解后的產物對土壤有改良作用。纖維蔚微品殼聚糖制備的功能性雜化纖維有一定的機械強度，可生物降解，降解產物對人體尤毒副作用。

除上述應用外，生物可降解高分了在其他領域也得到了運用。例如，用合成生物可降解聚醋作包裝材料，在洗滌劑粉中用PA、及其共聚物處理廢水，在農業土壤中用特種PH BV片來釋放殺蟲劑，以及在獸醫中用PH BV大藥丸來釋放藥物。用可再生資源如玉米、小麥等淀粉生產的聚乳酸，經紡妊成型制得性能良好的紡織纖維，在服裝、農業、漁業、衛生、建筑等領域的應用，己實現半商品化。隨著技術的進一步發展和產品的逐步商業化，生物可降解高分了的應用前景定會更加光明。（鄭州大學材料科學與工程學院；河南；鄭州；450001）

參考文獻：

［1］ 趙博，對生物可降解高分子材料的研究【J】,科技經濟市場，2006年4月，28

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關鍵詞 Nature M.T環保地膜；生物地膜；可降解地膜；降解速率

中圖分類號 X592 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）18-0147-01

農業上，農用地膜應用很廣。由于農用薄膜分子量大、性能穩定，能夠在自然條件下在土壤中長期存留，降解時間長達200～300年，造成大量的“白色污染”。生物可降解材料能被微生物或酶分解，最終代謝成CO2和H2O，不會引起環境污染，并且能夠克服對石油原料的依賴，因此生物可降解塑料替代材料的研發與應用是解決“白色污染”行之有效的舉措[1-2]。為了解決農膜大規模應用導致的環境污染問題，近幾十年來，許多學者對此進行了大量研究，成功研制出多種新型可降解塑料來代替傳統的塑料地膜[3-5]。

清煬科技股份有限公司所生產的Nature M.T環保地膜，其原材料是公司研發團隊通過大量多次試驗論證對聚乳酸進行生物改性，使其具有延展性、柔韌性、耐溫性，于2012年成功研制出新型可完全生物降解材料母粒，目前已可全面取代市面上所使用的傳統石化塑料，此產品獲多項技術專利，并通過SGS等國內外權威檢測機構的認證和檢測。由該母粒制成的產品可取代傳統塑料制品，達到無毒害、無重金屬、無塑化劑等的環保100%生物可全降解新材料。海峽現代農業研究院有限公司與臺灣群力管理顧問有限公司聯合引進清煬科技公司的環保可分解聚利膜技術在大陸生產及推廣應用。

本研究通過土壤填埋方式研究環保地膜降解性能，從生物降解過程中的地膜重量的減少量和降解率等方面探討了Nature M.T環保地膜的降解特性，為Nature M.T環保地膜在蔬菜種植中的推廣應用提供實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

田間試驗設在漳州長泰縣陳巷鎮西湖村群力果蔬基地。土壤理化特性：pH值6.30，有機質30.5g/kg，全氮2.85 g/kg，全磷3.11 g/kg，全鉀8.15 g/kg，堿解氮100.51 mg/kg，速效磷98.15 mg/kg，速效鉀358.35 mg/kg。

試驗材料：番茄品種為農科180；供試地膜為Nature M.T環保地膜（產地：廈門）、國產常規聚乙烯地膜。

1.2 試驗設計

試驗設2個處理，即每種地膜為一個處理，以國產常規聚乙烯地膜為對照（CK）。3次重復。田間農事操作同當地番茄生產。

1.3 試驗方法

土壤采自群力果蔬基地，土樣采集完后，風干、磨碎過5 mm篩，備用。

2015年8月，番茄苗移栽后20 d，將地膜剪成50 mm×50 mm大小的方塊，取約1 g地膜與1 kg土壤混勻，裝于填埋箱中。田間填埋箱的規格為210 mm×140 mm×100 mm，底部和四周為80目的不銹鋼絲網，頂部為30目的不銹鋼絲網。每種地膜處理15個箱，填埋箱裝好后置于種植的兩畦番茄之間的壟上土壤表層。

1.4 取樣及指標測定

填埋前，稱取地膜的重量，于填埋后15、30、45、60 d各取3個填埋箱進行相關測定。降解速率測定：主要測定田間地膜重量損失，計算公式如下：

降解率（%）=（降解前重量-降解后重量）/降解前重量×100

1.5 數據分析

采用DPS 7.05統計軟件進行數據顯著差異性檢驗。

2 結果與分析

測定填埋地膜的失重情況來衡量地膜在土壤中的降解特性。由表1可知，與常規聚乙烯地膜相比，Nature M.T環保地膜在土壤中具有良好的可降解特性。隨著填埋時間的延長，Nature M.T環保地膜的降解效果越明顯，填埋于土壤中60 d后，重量由原來的平均0.999 0 g下降到0.621 7 g，平均降解率達到37.77%。填埋于土壤中60 d后，常規聚乙烯地膜的重量變化不明顯，平均降解率僅為1.02%。

3 結論與討論

可降解地膜的評價方法包括降解生成物的積存量降解過程中氧的消耗量和二氧化碳的生成量等[6-7]。本研究采用測定地膜的失重量來衡量地膜在土壤中的降解性能，隨填埋時間的延長，Nature M.T環保地膜重量不斷減輕，到達60 d時，地膜的平均降解率達到37.77%，這與張曉海等[8]、王朝云等[9]的研究結果類似。與Nature M.T環保地膜相比，常規聚乙烯地膜的重量變化很小，幾乎不能降解。通過本研究發現，Nature M.T環保地膜是一種值得推廣的農膜，其降解機理還有待進一步研究。

4 參考文獻

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摘要：農用塑料地膜具有保溫、保墑、防寒、防凍等作用，但隨著地膜覆蓋技術的普及已經給農業生產帶來了一系列的負面影響，大量的殘留地膜破壞土壤結構、危害作物正常生長發育，造成農作物的減產，進而影響農業生產環境。本文分析了塑料殘膜產生的原因及危害，并闡述了塑料殘膜在農村生活環境及農業生產過程中存在的主要問題，且提出了農用塑料地膜農田污染的防治對策。

關鍵詞：塑料地膜；地膜覆蓋栽培技術；塑料殘膜；防控措施

中圖分類號：X71 文獻標識碼：A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.041

20 世紀中期，日本最先推廣地膜覆蓋栽培技術，我國于20 世紀80 年代從日本引進該技術。首先在蔬菜上開展栽培研究，均獲得高產、早熟、品質優良的明顯效果，到1982 年地膜覆蓋面積達11.9 萬公頃，發展應用到瓜菜、花生、棉花、水稻、糖料等多種作物，地膜覆蓋技術由此進入大面積推廣階段，到2002 年使用面積高達11.70×106 公頃。我國地膜覆蓋技術發展之迅速，應用領域之多，以及所產生的效益之大，在我國農業新技術推廣史上十分罕見。據估算，在1984 年～1993 年的10 年間，我國地膜覆蓋面積已達到2553 萬公頃，共增產蔬菜1587 萬噸，糧食2107.4 萬噸，西瓜、甜瓜3709 萬噸，皮棉、花生、糖料等均有很大程度的增產，所增產值576.28 億元，新增純收入488.15 億元，相當于多播種853.3 萬公頃的耕地。

雖然我國地膜覆蓋技術起步比較晚，但發展勢頭極其迅猛，很大程度提高了農作物的產量。但由于我國現階段使用的塑料地膜多為單體聚乙烯塑料，其是由一種抗氧劑、紫外線吸收劑加聚乙烯而制成的有機化合物材料，具有不易腐爛、性能穩定，在自然環境中，其生物分解性及光分解性較差，即使經過幾十年時間，殘留塑料地膜仍存留在土壤中，嚴重影響土壤含水率、土壤空隙率、土壤容重、滲透性和土壤透氣性，從而影響農作物的產量和質量。

當前我國所使用的塑料地膜主要是12μm 以下的超薄地膜，這類地膜強度極低、極易破碎、極難回收。根據農業部門研究顯示，在我國農田地膜殘留量大多在60～90 公斤/ 公頃，最多可達160 公斤/ 公頃。我國地膜覆蓋栽培技術已有40 多年的歷史，累計使用面積2000 萬平方公里，已超過2000萬噸塑料地膜進入土壤，而地膜殘留量約為使用量的1/4～1/3，若依此計算，我國塑料殘膜在農田中的數量非常龐大，這主要是與地膜用量、厚度降低、降解能力差和殘膜回收率低有關。

1 塑料殘膜污染的主要危害

1.1 塑料殘膜對土壤的污染

土壤中的塑料殘膜數量超過一定量時，會阻礙農田機械作業，導致土壤板結，嚴重妨礙下茬作物根系生長和土壤微生物的活力，減少土壤水分儲存、傳導功能。更嚴重時，會形成塑料隔離膜，影響農作物的伸展和對土壤養分、水分的吸收傳導，從而造成弱苗、死苗。

黑龍江省殘留地膜對土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等都有顯著的影響，而對土壤硬度影響不大。表1 為殘留地膜對土壤物理性質的影響實驗結果。

由表1 可知，塑料殘膜可使土壤容重和密度增加，土壤含水量和孔隙度減少。塑料殘膜殘留在土壤中，嚴重影響土壤毛管水滲透，并阻礙土壤的吸水能力。

1.2 塑料殘膜對農作物的危害

塑料殘膜對土壤的理化性狀影響，進而影響農作物根系伸展，造成根部吸水及養分運輸的能力下降，從而導致農作物減產。根據有關部門測定，當土壤中塑料殘膜含量為58 公斤/ 公頃時，可使大豆減產5.5%～9%，小麥減產9%～16%，玉米減產11%～23% 。相關部門曾就殘塑料膜對玉米和小麥的影響做過實驗，其結果見表2。

由表2 可知，塑料殘膜是通過影響玉米和小麥的發芽、出苗、根系發育、幼苗和莖葉生長，從而影響玉米和小麥的產量。

1.3 塑料殘膜對農村生產生活的影響

塑料殘膜棄于田間地頭，隨風飄移，散落在樹枝、建筑物上以及漂浮在池塘、河流中，嚴重破壞當地自然景觀。散落在湖泊水庫，可造成水體污染，進而危害魚類產卵和生存。塑料殘膜還會隨農作物的秸稈及食料進入農戶家，牛、羊等家畜誤食后，導致腸胃功能失調，膘情下降，嚴重時會引起牲畜死亡。塑料地膜制品中的增塑劑（鄰苯二甲酸酯化合物），具有高脂溶性、低水溶性及生物積累特性，對農作物具有毒害作用，能通過各種途徑污染糧食、食品，威脅人畜健康。

2 塑料殘膜污染的防控措施

2.1 制定相關法律法規，建立塑料殘膜回收獎懲機制目前，我國尚未建立塑料地膜回收的相關法律法規，有關部門應當針對不同塑料地膜厚度標準制定相應的法律法規，并針對塑料地膜的回收建立獎懲政策，對及時清除、回收塑料殘膜的給予獎勵，對于不及時清除、回收并造成污染的予以罰款，用法律手段促進塑料殘膜的回收。

2.2 制定塑料農膜土壤殘留和相應厚度標準

我國在80 年代試驗使用地膜厚度為0.014 毫米，但很多制造廠家為了減少成本，獲得更大的經濟利益私自把地膜的厚度降至0.010 毫米、0.006 毫米，甚至0.003 毫米。地膜的厚度越薄，強度就越低，越不利于回收，更容易殘留于土壤中。有關部門應當及時制定塑料地膜厚度和土壤殘留標準，嚴禁生產及使用不達標的地膜。執法部門也應當加強對市場上流通使用地膜的管理，禁止不合格地膜流入市場。

2.3 推廣使用可降解塑料地膜

可降解塑料地膜是在地膜中添加可被微生物分解的成分或光敏劑的薄膜。這種薄膜在微生物或光作用下能降解成無機物、CO2 和水后進入土壤，進而避免殘留危害。它可分為光降解膜、生物降解膜、光———生物降解膜三種。例如中國科學院長春應用化學研究所研制的可光解地膜、蘭州化學研究所研制的可溶解地膜、北京塑料研究所研制的非淀粉可控光———生物降解塑料膜等，但目前推廣范圍還是很小，主要原因是可降解地膜的成本要比普通地膜高15%左右，影響了農民使用的積極性。有關部門應當及時制定可降解塑料地膜使用補貼制度，提高農民使用的積極性，擴大其使用范圍，逐步代替普通塑料地膜。

2.4 采用適時揭膜技術

所謂揭膜是指在塑料地膜發揮了其保墑增溫作用后，從農田表面去除的農田作業。適時揭膜技術不僅可以提高地膜的回收率，減少地膜對農田土壤的污染，而且還可以提高農作物的產量。據統計，適時揭膜技術可縮短覆膜時間60～90 天，回收率可達95%以上，基本可消除農田殘膜對土壤的污染。

參考文獻

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關鍵詞：高分子材料；可降解；生物

中圖分類號：TQ464 文獻標識碼:A

我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列，每年產生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解，以盡量減少對人類及環境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫藥等領域。生物可降解的機理大致有以下3 種方式： 生物的細胞增長使物質發生機械性破壞； 微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理，現將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。

1生物可降解高分子材料概念及降解機理

生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。

生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環境有關。

2生物可降解高分子材料的類型

按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1微生物生產型

通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。如英國ICI 公司生產的“Biopol”產品。

2.2合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯(PET) 和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。

2.4摻合型

在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3生物可降解高分子材料的開發

3.1生物可降解高分子材料開發的傳統方法

傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。

3.1.1天然高分子的改造法

通過化學修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。

3.1.2化學合成法

模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。

3.1.3微生物發酵法

許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。

3.2生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的發展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。

3.3酶促合成法與化學合成法結合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料。

4生物可降解高分子材料的應用

目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環境污染問題，以保證人類生存環境的可持續發展。通常，對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫用材料。目前，我國一年約生產3000 多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統的糖衣片，而國際上發達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。

參考文獻

[1]侯紅江，陳復生，程小麗，辛穎.可生物降解材料降解性的研究進展[J].塑料科技，2009，(03):89-93.

[2]翟美玉，彭茜.生物可降解高分子材料[J].化學與粘合，2008，(05).

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【關鍵詞】 高分子材料 可降解 循環利用

1 生物可降解高分子材料的含義及降解機理

生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。生物可降解的機理大致有以下三種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環境有關。

2 生物可降解高分子材料的類型

按材料來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1 微生物生產型

通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。

2.2 合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯（PET）和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯（或聚酰胺）制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3 天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共同混制。

2.4 摻混型

在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3 生物可降解高分子材料的研發

3.1 傳統方法

傳統利用生物可降解高分子材料的方法主要包括：天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。（1）天然高分子的改造法。通過化學修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。②化學合成法。模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。（2）微生物發酵法。許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。

3.2 酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的發展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。

3.3 酶促合成法與化學合成法結合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料。

4 結語

隨著高分子材料合成與加工的技術進步，生物可降解高分子材料在各行業得到廣泛、深入的應用。生物可降解高分子材料助劑、樹脂原料和加工機械一起組成了生物可降解高分子加工的三大基本要素。此外，加工工藝水平、配方技術以及相關配套服務設施也成為完美展現制品性能的不可或缺的因素。我國生物可降解高分子材料工業起步較晚，發展遲緩，難以適應目前的發展趨勢，必須借助行業發展，探索一條具有中國特色的工業之路。在消化、吸收、仿制國外先進品種和技術的基礎上，針對不同行業要求和特點，開發出高效、多功能、復合化、低（無）毒、低（無）污染、專用化的生物可降解高分子品種，提高規模化生產和管理能力，改變目前行業規模小、品種少、性能老化且雷同、針對性（專用性）差、性能價格比明顯低于國外同類產品、創新能力低下、污染嚴重、無序競爭的局面，一些新型功能的生物可降解高分子材料的發展時間不長，消費量較低，卻帶來了產業新的突破點和增長點，豐富完善了整個體系，其高技術含量和巨大的增幅顯示了強大的生命力，創造一個投入產出比明顯高于其他化工產品的新產業。

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社會實踐調查報告范文

我在塑料編織廠當工人

“實踐”是件聽起來輕松，實則卻“蘊味”十足，甚至意義深刻的事。實踐能使你已成的“慣性”和被特定環境“保護”的生活重新增添一些色彩，確切地說，這是一個“過程”，過程中夾雜著忙與快樂。

“萬事開頭難”這話一點兒也不假，雖然我參與實踐的時間不長，但求職之路的艱辛和求到職之后的茫然讓我感嘆市場競爭的激烈，感悟到了生活的艱辛。

南通是個繡品城，而我所處之地是繡品城中的一幅繡品，密密麻麻的人以此為生，電腦繡花用的是編程，但我不會。況且也不需要暑期打零工的。整理東西,每天在勞累中度過。學不到一點知識。學的最多的可能是對人生的一份坦然,不得以我放棄了這份工作。每天感嘆生活的單調與乏味,卻不想依靠父母的幫助。哀嘆啊,哀嘆。

奔波了好多天之后,我找到了一份真正意義上的暑期社會實踐單位。通州市姜灶塑料編織廠。廠長姓張,人很可親。清瘦顯得他活力無限。我跟他說,我學的是機電專業,但沒學過什么專業課程,我還順便提及輔修過市場營銷這門課程。他頓了頓,想了想說,我這兒的機器上有很多針,各種各樣的型號都有,分類很嚴密。有時是大的一排,有時是小的一排,大小有時又要交錯相差。這樣吧,我先把你安排到拌料間,去學習一下材料的分配和用料的安全。然后去銷售部門吧。我點了點頭,同意了。

第二天一大早,我就跟著張廠長來到了拌料車間,車間里堆滿了聚乙烯顆粒。張廠長領了我來到一個姓趙的師傅面前說,趙師傅,這是從學校里來參加暑期社會實踐的,您就好好照顧照顧吧。

我站在那兒,盯著趙師傅熟練的忙碌著,一袋袋的原料按不同的比例被投放到了攪拌機里。我沉默著,雖然我知道“沉默是金”,但此時此刻卻是一塊沒有光澤的石頭。我依然沉默著。等到那師傅忙完后,他給我講起了塑料業的發展,塑料的降解功能。

塑料是一個新興行業,發展時間還不長。但目前隨著塑料制品的日益增多,“白色污染”也越來越嚴重。而21世紀又是一個環保世紀,為了保護我們的家園,全世界都對塑料行業提出了一個嚴峻的問題,就是生產出來的塑料產品盡量是環保的,可降解的。連我們廠也都要這樣。現在中國的普通老百姓還在追求價的廉宜和結實度,而國外卻都已向環保靠攏了。你看那個塑料廠已被國外退回了好多產品,就是因為產品的質量不合格,無環保性能,不可降解。

降解塑料與同類的普通塑料具有相當或相近的應用性能和衛生性能,在完成其使用功能后,能在自然環境條件下較快地降解。成為易廣泛被吸收的碎末。并隨著時間的推移進一步降解成為co2和水。但從總體而言,當前降解塑料還處于技術階段,有待于進一步深化研究,工藝進一步完善。并致力于提高性能,降解成本,拓寬用途和逐步推向市場化進程中。

目前,已初步明確,聚乙烯是可生物降解的。且在聚乙烯中加入改良性淀粉后可提高其生物降解性。其基本的降解機理是可降解的。塑料制品中所含的淀粉在短期內被土壤中的微生物分泌的酶迅速降解而生成空洞,導致制品的力學性能下降。并伴隨著空洞的形成,表面積擴大,從而增大與土壤的接觸面;同時配方中還添加了氧化劑和土壤的金屬鹽。反應生成過氫氧化物。這些將導致聚乙烯鏈的斷裂而降解成為易被微生物吞噬的低分子化合物。最終回到生物圈,進入自然循環。

我驚訝極了,一個小小的師傅竟然懂的那么多,中國加入了wto,不止企業的管理人員,連師傅也加入了經濟發展的行業中,步伐真快啊。

我實踐的那家單位雖小,但卻為我們的社會創造了不少的財富,若不論財富,那它畢竟為我們提供了若干個崗位,一個企業“以人為本”，人人都把其當作是自己的一部分，那企業的魅力是怎樣的大啊。

暑期的實踐生活雖然不長,只有那僅僅的兩周,但卻為我的人生刻下了一段銘心的經歷。我不知道別人是如何看待這次的實踐生活,但對我來說卻是意義非凡的。使我在享受生活的同時也品嘗到了生活的艱辛。想要經營一個企業不是容易的,靠蠻勁和熱血是無法解決的,誰能保證這些有效期有多長。