全降解偶聯(lián)劑的應(yīng)用

  中空級(jí)全降解塑料顆粒由于偶聯(lián)劑種類較多，因此對(duì)于各種不同的無(wú)機(jī)填料和不同的聚合物，應(yīng)該選擇相適應(yīng)的偶聯(lián)劑，同時(shí)還要考慮偶聯(lián)劑的用量、應(yīng)用效果以及成本等綜合因素。

  類偶聯(lián)劑主要應(yīng)用于玻璃纖維和顆粒狀的含硅填料中，也應(yīng)用于部分金屬氧化物和氫氧化物，但不適宜作為碳酸鈣填充復(fù)合塑料的偶聯(lián)劑。95μm的玉米淀粉放入115℃的KFP-1000L干燥箱內(nèi)，烘干8小時(shí)，使水分含量在900ppm以內(nèi)，將甘油和淀粉按照100:30比例在高混機(jī)中混合均勻，之后投料入長(zhǎng)徑比36:1、直徑40mm的同向雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過(guò)水槽冷切、拉條、造粒。適用的塑料主要為熱固性塑料，如不飽和聚酯、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂等，也可用于聚烯烴、聚、聚碳酸酯等熱塑性塑料中，但效果較差，用量范圍約為填料質(zhì)量的5%一1.0%。

  鈦酸酯類偶聯(lián)劑對(duì)填料的適用范圍較廣，如碳酸鈣、滑石粉、鈦等。有著良好的生物可降解性和生物相容性，使用后能被自然界中微生物完全降解，生成二氧化碳和水，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。大多數(shù)無(wú)機(jī)填料經(jīng)其處理后在聚合物中都有較好的應(yīng)用效果。聚合物也有較廣的應(yīng)用范圍，尤其是聚烯烴等熱塑性塑料，即使是用玻璃纖維增強(qiáng)，也能得到比較滿意的結(jié)果，用量一般為填料質(zhì)量的0.4%~1.5%。此外，鋁酸酯、、硼酸酯類偶聯(lián)劑以及“南大”系列偶聯(lián)劑在處理碳酸鈣填充熱塑性塑料中都具有較好的應(yīng)用效果。

可降解塑料面臨的挑戰(zhàn)國(guó)內(nèi)

  1）成本較高，雖然近幾年隨著產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)大，價(jià)格已有下降，但平均價(jià)格仍是傳統(tǒng)塑料的2 ～ 3倍（淀粉基塑料除外）；2）生物降解塑料的降解需要一定的微生物環(huán)境，因此對(duì)其回收及回收后如何堆肥也是需要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題；3）中空級(jí)全降解塑料顆粒的性能與傳統(tǒng)石油基塑料相比還有差距，大部分性能不如石油基塑料（除PBS，PBTA）；4）很多生物基降解塑料的原料來(lái)源是玉米、木薯等，需要考慮“吃”和“用”的平衡問(wèn)題；（可參考1噸PLA要消耗2.5噸玉米，發(fā)展PLA真的糟蹋糧食嗎？一文）總而言之，PLA的發(fā)展面臨著擴(kuò)大產(chǎn)能、乳酸的玉米為主原料來(lái)源的道德問(wèn)題及其價(jià)格波動(dòng)等諸多挑戰(zhàn)；PBAT也面臨著石油的非生物質(zhì)資源來(lái)源問(wèn)題、未來(lái)石油價(jià)格波動(dòng)問(wèn)題、應(yīng)用場(chǎng)景較窄、以及降解產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等問(wèn)題。而“可降解塑料”的宣傳，會(huì)容易讓公眾認(rèn)為這是一種“可以不用處理就能自己消失”的材料而造成誤導(dǎo)。這些問(wèn)題需要學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界攜手攻關(guān)、共同探索，找到解決以上問(wèn)題的途徑與方案。

一次性紙制品，就是安全環(huán)保可降解的嗎

  類紙制品基本均由紙和塑料膜類產(chǎn)品組成而成。為了獲得對(duì)水、油等的阻隔性能，有兩種方法：種是需要在原紙上淋一層塑料薄膜（淋膜），目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)為聚乙烯（PE）淋膜。但PE淋膜產(chǎn)品存在不可降解、不可再漿、回收困難的缺點(diǎn)。

面對(duì)行業(yè)的綠色環(huán)保需求，相關(guān)企業(yè)開(kāi)發(fā)出了中空級(jí)全降解塑料顆粒淋膜產(chǎn)品和乳液涂層產(chǎn)品，涂層產(chǎn)品替代聚乙烯（PE）淋膜。

第二種是在紙中添加防水防油劑（需考防油劑的安全性和環(huán)保性）。目前，利用柔性PBAT對(duì)中空級(jí)全降解塑料顆粒基體進(jìn)行增韌改性的研究報(bào)道較多，而利用高強(qiáng)度PLA對(duì)PBAT樹(shù)脂進(jìn)行增強(qiáng)改性的研究報(bào)道很少。1951年由3M公司研制成功，全氟碳化物（Perfluorinated compounds，PFCs）由于其具有較好的疏水和疏油性質(zhì)以及穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于許多方面，尤其是在食品接觸材料用紙中的應(yīng)用。

防油劑里的全氟化合物可能影響女性生育力

  目前許多研究表明C8-PFCs（含8個(gè)碳全氟碳化物）由于其毒理學(xué)上存在不安全性，全氟化合物和風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)?？芍锌占?jí)全降解塑料顆粒在制造周期中消耗的能源更少雖然可生物降解塑料在生產(chǎn)周期中的成本略高，但我們實(shí)際消耗的能源更少。新華醫(yī)院的張軍團(tuán)隊(duì)歷時(shí)三年通過(guò)對(duì)上海一千多名夫婦的的研究分析，發(fā)現(xiàn)全氟化合物在食品，空氣，飲水當(dāng)中的暴露可能會(huì)導(dǎo)致女性生理周期的異常，進(jìn)而影響繁殖功能，這一研究成果國(guó)際環(huán)境領(lǐng)域雜志，《環(huán)境與健康展望》發(fā)表研究文章證實(shí)，亞洲地區(qū)對(duì)相關(guān)的報(bào)道。