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生物可降解高分子材料的研究与进展

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  • 更新时间2018-06-23
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  [摘要]在当前的社会生活中,高分子材料以其良好的使用性能被广泛应用于社会生产中,但是高分子材料也有其使用的局限性,大范围的使用高分子材料会对生态环境造成一定的破坏。在国家大力推行科学发展观和可持续发展观的政策指导下,研发生物可降解高分子材料对保护环境、实现长久可持续发展具有重要意义。本文首先对生物可降解高分子材料的基本特点和降解机理进行了阐述,进一步研究了生物可降解分子材料的实际应用,以此来不断推动国内生物可降解高分子材料的研究与进展。


  [关键词]生物可降解;高分子材料;研究;进展


  中图分类号:TG422文献标识码:A文章编号:1009-914X(2018)20-0195-01


  随着社会生活的不断进步和科技水平的提高,我国对高分子材料的研究越来越深入,高分子材料的使用范围也越来越广。高分子材料的大范围推广,一方面给人们的日常生活提供了更加方便快捷的使用材料,另一方面也带来了严重的环境污染。研究生物可降解高分子材料,将生物可降解高分子材料应用到当前的社会生活中,是构建环境友好型、资源节约型社会的基本要求,也是贯彻落实科学发展观与可持续发展观的要求,要不断探索更加科学的方法,增强对生物可降解高分子材料的研究,推动生物可降解高分子材料的发展。


  一、生物可降解高分子材料的基本特点


  生物可降解高分子材料比较传统的高分子材料而言,其合成和降解的过程对环境造成的污染比较小。首先,生物可降解高分子材料的降解时间要明显短于普通塑料的降解时间,可以有效降低对环境的污染。其次,生物可降解高分子材料在降解过程中不会出现有毒气体,也不会释放重金屬污染物[1]。再次,生物可降解高分子材料在焚烧的过程中不会产生对人体有害的化学物质。最后,生物可降解高分子材料的处理回收方式比较简单,可以与普通生活垃圾一起进行填埋,也可以二次加工成肥料等进行循环利用。


  二、生物可降解高分子材料的降解机理


  与传统高分子材料相比,生物可降解高分子材料的降解受自然环境和自然条件的影响比较大,降解过程比较简单,并且降解之后产生的物质对自然环境的伤害比较小。


  (一)物理作用


  高分子材料可以通过一定的物理反应进行降解,在特定的条件下,光、温度、辐射等外界条件都会对生物可降解高分子材料产生影响,使其表面特征或者机械性能发生变化。比如光敏性聚合物的降解,主要就是利用光的作用,通过对紫外线的吸收,使聚合物的分子具有一定的活性,在一定的物理作用下,使聚合物被降解[2]。


  (二)化学作用


  生物可降解高分子材料在降解过程中会受周围环境变化的影响,环境中水分、湿度的变化会对生物可降解高分子材料产生化学作用,使材料分子之间的分子链断裂,断裂的分子在环境的影响下重新组合,影响高分子材料的降解。


  三、生物可降解高分子材料的应用


  (一)生物可降解高分子材料在农业上的应用


  我国是传统的农业大国,每年用于农业生产的农用地膜、农产品保鲜膜以及化肥包装袋等数量都非常大,这些都会对环境造成一定的污染。就比如传统的地膜,其回收比较困难,并且在自然环境中很难被降解,不仅污染环境,长期恶性循环,还会降低土壤的透气性。将生物可降解高分子材料应用到农业生产中,可以有效的缓解对环境的污染[3]。生物可降解高分子材料中含有甲壳素或者壳聚糖,这些物质在自然环境下很容易被降解,并且降解之后产生的物质不但不会污染环境,还能为农作物的生产提供养分,同时,能改善土壤质地,使土壤更适合农作物的生长。利用生物可降解高分子材料生产的地膜可以在土壤中自行降解,转化成有利于农作物生长的营养物质,减少对环境的污染和破坏。


  (二)生物可降解高分子材料在包装材料上的应用


  将生物可降解高分子材料应用到包装材料中,可以有效减少包装废品对环境造成的污染。将纤维素和其衍生物进行加工,按照不同产品的包装需求采用不同的加工工艺,可以生产制造出适合食品、洗漱用品或者其他日用品的外包装。首先纤维素的提取工艺比较简单,生产成本比较低。其次纤维素可以在自然环境下被有效降解,可以降低包装废品对环境的污染。传统的包装材料多以不容易被降解的塑料为主,制作工艺比较复杂,制作成本较高,并且废弃的包装对环境造成的污染比较严重。生物可降解高分子材料能够替代传统的包装材料,减少废弃包装对自然环境的危害。


  三、结论


  研究生物可降解高分子材料,是建设环境友好型和资源节约型社会的要求,也是贯彻落实科学发展观、实现长久可持续发展的重要途径,将生物可降解高分子材料广泛应用在农业和包装材料上,能够有效减少传统塑料对自然环境的污染,有利于生态环境的恢复。因此,研究和发展生物可降解高分子材料,是当前构建社会主义和谐社会、保护自然生态环境的必行之路。


  参考文献 

  [1] 曾少华,申明霞,段鹏鹏,韩永芹,王珠银.可生物降解高分子材料的研究与进展[J].粘接,2015,36(01):72-76. 

  [2] 梁敏,王羽,宋树鑫,刘林林,齐小晶,张玉琴,董同力嘎.生物可降解高分子材料在食品包装中的应用[J]. 塑料工业,2015,43(10):1-5+18. 

  [3] 王景昌,袁浩琪,王文焕,侯维敏,詹世平.超临界CO_2中合成医用生物可降解高分子材料的研究进展[J]. 化工新型材料,2017,45(09):20-22. 

    作者:刘钧龙