掺混型降解塑料与无机填料型环境友好塑料

上海化工研究院吴超无机填料型塑料的由来无机粉末填料作为改善塑料性能的添加剂由来已久。无机粉末填料在高分子材料中用量很大，品种也较多，添加适置无机填料可以改善高分子材料物理机械性能、耐热性、电性能以及降低成本等等，随着上世纪九十年代石油危机引发塑料原材料价格飞涨情况下，人们试图寻求价廉物美塑料取代品，因此在我国掀起了一股开发高填充量无机粉末填料塑料，其目的不仅仅作为提高和改善塑料性能的添加剂，而是开发以廉价的无机粉末填料替代部分塑料来降低成本为目标的环境友好塑料，它具有时代特征和带有中国特色，也符合我国建设节约型社会发展要求的。无机填料型环境友好塑料的特点和要求在环境友好型塑料中添加的无机粉末的量比原先普通塑料中增加了很多，所以对加工工艺要作调整，助剂的用量增加和种类增多。例如必不可少的偶联剂使用，促使无机粉末填料与塑料基材牢固结合，为了更好地均匀地将大量无机粉末填料分散在塑料基材中，通过先制作无机填充料母料进行预处理，在预处理时采用载体塑料将无机粉末颗粒包裹，诸如这些问题都要有一个全面统筹考量：选用何种载体塑料，其分子量多大（Ml大小）和用置多少，根据实践和理性分析作了简要介绍。其次常被人忽视的无机粉末填料的粒径分布提出了看法，并作了扼要介绍。对不同制品应对无机粉末的粒径大小和分布的要求也应有所不同。较后对无机粉末填料制作的塑料制品的增重问题进行了探讨，并提出了粉末在一般制品中较大添加允许量。二、掺混型降解塑料1.降解塑料与掺混型降解塑料的简单介绍塑料加工工业协会今所属的生物分解材料工作组（BMG）作出了如下定义：在规范的环条件下，经过一段时间和包含个或更多步笈，导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能（如完整性、分子量、结构或机械强度）和/或发生破坏的塑料。塑料降解可分为光降解和生物降解两大类及其光一生物双降解。其实在曰常生活中常常会遇到这种现象的发生，例如“腐烂”现象就是生物降解；又如在日照下塑料制品颜色变深、变暗、发脆的"老化“现象就是光降解的例子。迄今为止具有工业规模生产和大批量供应市场的降解塑料以掺混型降解塑料为主。所谓掺混型降解塑料在不具降解性能的普通聚烯烃塑料中添加有光降解剂（光敏剂）或微生物营养基质（如淀粉），经掺和混合工艺加工而成的光降解塑料或生物降解塑料（淀粉基生物降解塑料），又被称之谓非结构型降解塑料。也是本文所要介绍的内容，关于结构型生物降解塑料（如聚乳酸一PU将在有关章节中详细介绍丨）。由于结构型降解塑料的生产工艺技术路线要求篼，难度大，价格贵，在实际应用领域尚无大面积推广。包装工艺技术与材料掺混型光降解塑料光降解塑料根据MBG组的定义：在自然曰光作用引起降解的塑料。掺混型光降解塑料必须掺混有光敏剂。光敏剂分为无机化合物和有机化合物两大类，品种很多，较为普通常用的以无机过渡族变价元素的化合物为主，尤其是价廉的铁离子化合物。本文对铁离子光敏剂作了一些介绍，包括铁离子用量、铁离子光敏剂对低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）的用置是不同的；对无机粉末填料型环境友好塑料中添加量要成倍增加，而且随无机粉末添加置增加而增加。在本文中主要介绍淀粉基生物降解塑料。淀粉作为微生物繁殖和发育生长的养分，在适宜温度和湿度环境条件下，淀粉颗粒被微生物吞食，在塑料制品中留下了许多微孔，造成制品的机械性能下降，制品开始崩裂、破碎，整体比表面积增大，更有利于微生物的分解和自然分解；同时在制品加工过程中添加不饱和脂肪酸类助剂，它可与土壤或水中金属离子反应生成过化物起到了自动氧化作用，能切断塑料分子主链，使分子量变小，当分子量下降到某一值时能被自然界中某些微生物分解，较终转变成水和二氧化碳，进入大自然循环。虽然淀粉是一种天然高分子物质，含水置高达13%左右，与疏水性聚烯烃塑料互不相容，在制备淀粉基生物降解塑料时，为结局两者相容问题，国内早期有四种工艺路线进行简要介绍。当初研究者着重注意解决淀粉中含水置，忽视了淀粉细度对淀粉基塑料制品的质置问题，所以在上世纪九十年淀粉基塑料制品的外观质置和内在性能严重地影响了市场销售（当然价格偏高也是个因素！）。现在天津丹海股份有限公司已成功地解决了淀粉的细化问题，上海丹海塑料有限公司采用天津丹海股份有限公司生产的生物降解淀粉基母料吹制0.008mm厚度薄膜，性能和质量符合使用要求。国内对生物降解塑料的性能测试方法评估，在BGM组努力下做了大置工作，推动了国内生物降解塑料的发展走上了轨道，并正走向与世界接轨。光一生物双降解塑料，它具备既有光降解性能又有生物降解性能的双重效果，弥补了单独光降解或生物降解的各自不足。对于一些特殊要求的制品，例如农用地膜旦完成使用寿命后，当破碎膜片被埋入地下，因为有生物降解的功能继续发挥降解作用，比起单独光降解农用地膜，显示出了双降解的优越性。目前上海金塑料实业有限公司、上海丹海塑料有限公司、上海林达塑胶化工有限公司、上海申悦降解塑料有限公司、上海青兴吉包装材料有限公司等单位的掺混型降解塑料与无机填料型环境友好塑料，均已大生产应用，对于改善环境、节约资源作出了有益的贡献。现为了办好这本国内外有相当影响的、兼有上海包装行业会刊性质的杂志，经上海市包装技术协会批准，本杂志社根据发展的需要特招聘编辑若干名：1.文字编辑：有很强的选题策划、组织编写能力，文字功底扎实、并有良好的社会沟通能力和客户公关能力，本科以上学历，英语四级以上，年龄23岁~35岁，男女不限。2.美术编辑：有较强的美术、编辑及电脑排版能力，大专以上学历。年龄22岁~35岁，男女不限。有媒体从业及包装印刷业内人士优先录用。有意者请寄本人相关资料及作品一件。初试者电话联系。地址：上海普陀区真南路1111号上海国际包装印刷城5号楼12楼上海包装杂志社电话/邮编：200331杂志社包装工艺技术与材料