可降解塑料的缺点范文

时间:2023-12-25 16:56:40

可降解塑料的缺点

可降解塑料的缺点篇1

因为是您给予人类生的希望,所以我要从一点一滴的保护您。

我们去商店或农贸市场购物,几乎每样物品都会随赠一个塑料袋, 回到家后,这些塑料袋往往立即被扔进垃圾箱。作为垃圾,塑料袋离开了 我们的家,但是它们并没有在这个世界上消失。在我国的大部分地区,都 是随处可见塑料袋,遇到刮凤的天 气,它们就会在空中飞舞,降落在树 枝上、河流中,影响卫生和市容。塑 料袋增加了垃圾的数量,占用耕地, 污染土壤和地下水。更为严重的是塑 料在自然界中上百年不能降解,若进 行焚烧,又会产生有毒气体。仅图一 时方便,却把垃圾遗弃给子孙后代。 这样做合适吗?以北京为例,若人均 每天消费一个塑料袋,每 天就要扔掉4吨塑料袋,仅原料就价 值4万元。小小塑料袋的害处真够大。 我们从前也是用可以重复使用的菜篮 子和布袋子购物买菜的,普遍使用塑 料袋只是近几年的事。我们应该恢复 既往的优良传统。德国年轻人正以挎 布袋购物为荣,让我们也来追随这种 “绿色时尚”吧。

据先前一些所谓的“后工业社会”的预言家们预言,电脑的使用将 把纸张打发进历史的陈列馆。但事实正好与预言相反美国每年耗用的书 写与打印纸张从1956年的700万吨增加到了1986年的2200万吨,而且 纸张用量有增无减。当然,纸张是可以再生的,但是废纸的再生过程也会 产生大量的有害废弃物。印刷用纸要回收再制,都必须经过一道脱墨手 续,产生两大产品:一边是不含油墨、可以用来制纸的纤维,另一边则是 大量的淤泥。再生纸通过一系列的使用而有所变化,从高质量的粘合纸到 新闻纸到板箱纸,及至最后用作堆肥或在同一生产厂内作燃料。在这一过 程中,纸张的物质性能是递减的。我们知道,延长物品的使用寿命,可以 降低资源流动的速度。将产品的使用寿命延长1倍,相当于减少了一半的 废物。双面使用纸张,使纸张的使用量减少一半,当然也就减少了一半的 废纸产出。

塑料制品是以石油为原料的,塑料工业的原料本身是石油工业的副 产品,塑料生产不仅消耗大量的不可再生资源,而且产生大量污染。非降 解塑料餐盒的广泛使用,会产生大量废物。废弃后的塑料再利用价值低, 再生产成本高(约3000元/吨),且回收困难。在环境中不易生物降解 (据研究表明,掩埋于地下的塑料需要上百年时间才能降解),焚烧处理又 会造成二次污染。非降解塑料制品的大量使用和不当处置,降低了土地质 量、浪费了资源、增加了环境压力,不仅会使我们这一代生活在垃圾的包 围之中,而且也将使我们的子孙失去生存的土地,面对难以解决的治污问 题。而实际上,塑料餐盒的功能非常有限,人们可以很方便地利用耐用品 来替代它。因此,我们应尽量少用非降解塑料餐盒及其它非降解塑料制品。

近年,我们大部分人已对缺水 的状况有所体会,我们已面临着严重 的水资源危机。我国是世界上12个缺水 国之一。人均水资源不足世界人均水 量的1/4,全世界排名第110位。而且 水源的分布十分不均匀,全国600多 个城市半数以上缺水。随着工农业的 发展,水的需求量直线上升。据统计, 目前我国每年因缺水造成农业减产约 1500-2000亿斤,工业损失约2000 亿元。既然水源如此缺乏,我们就应 该养成节约用水的好习惯,尽量做到 一水多用。日常生活中我们可以摸索 出很多一水二用或者多用的办法。洗 菜、淘米水可以供家畜饮用,洗衣服 的水可以用来拖地、冲厕所。洗脸水 可以用来洗脚,然后再冲厕所等。国 外一些环保型建筑,能把落在屋顶上 的雨水收集起来,再用于浇花或清洁 房间……这样的方法还有很多,只要 我们有了节水意识,还能想出更多的好办法。让我们一起实践吧!

我们大多数人每天都能享受到电 带来的便利,我们夜晚的活动几乎都离 不开电灯的照明。现阶段,电灯所消耗的 电不管是来自水力、核能还是火力,都是 以重大的环境和资源代价换来的。水电 设施改变了江河的生态状况;核电站输 出核废料;火电燃煤产生大量的有害气 体和粉尘,污染了大气,危害了人类的身 体健康,导致了酸雨,增加了全球范围的 温室效应。自工业革命以来,人类燃烧了 大量的煤炭,这是大气中二氧化碳含量 提高30%的主要原因。全球气温的提高 是我们每个人都能感觉到的。温室效应 使南北极的冰山融化,海平面上升,气候 异常,导致一系列生态和社会危机。所以 说我们消耗的电能不是洁净的,也不是 无穷无尽的,而是有限的,对环境造成巨 大的压力。我们对电的依赖非常强,我们 应该节约用电,避免不必要的浪费。你可 能以为关一盏灯节约不了多少电,可是 如果我们大家都随时注意这一点,节电 的效益就很可观了。

享受大自然的乐趣,又可得到科学的熏陶与知识的启迪,从而增强热爱自然、热爱科学,保护环境、珍惜资源的自觉性。

此致!

敬礼!

可降解塑料的缺点篇2

【关键词】数字化塑形钛网;颅骨缺损;颅骨修补术

颅骨缺损常见于颅骨粉碎性骨折,以及颅脑手术造成的医源性缺损。因颅骨缺损导致外观变化和骨性防御功能缺陷,给患者带来心理和生理上的负担,常需要进行颅骨修补术。如何做到经济、有效是临床医生一直在想办法解决的问题。目前钛网以其优异的性能基本取代了有机玻璃、骨水泥、高分子纤维材料等成为临床上应用最广泛的修补材料。但钛网有较强的硬度,塑形费时费力。针对钛网难以满意塑形的缺点,本院自2007年起采用了钛网数字化塑形技术应用于颅骨修补手术,收到了较满意的临床效果,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我院神经外科自2007年1月至2008年12月,对18例颅骨缺损患者施行数字化颅骨缺损修补术,其中男14例,女4例;年龄18~52岁,平均31岁。缺损面积7.0 cm×8.2 cm~11.4 cm×13.6 cm,平均8.3 cm×11.0 cm,均于去骨瓣术3~18个月后作颅骨修补。

1.2 术前均行头颅 CT 扫描,用计算机软件进行矢量化三维建模,将数据E-MAIL送至数字化颅骨修复体制造公司,最后由数控铣床直接对钛网进行无模压制,将成型钛网根据缺损大小,并超出骨缘 0.5~1 cm 进行裁剪,然后快递回来,这个过程一般耗时约2~3 d。

1.3 手术方法 按颅骨缺损大小设计皮瓣切口,电刀逐层切开头皮,在帽状腱膜下或额颞肌下仔细分离硬脑膜,避免硬脑膜破损,同时剥离颞肌组织,完整暴露缺损骨窗。三维钛金属板覆盖骨窗后,周围用钛钉固定,全层缝合头皮。

2 结果

本组共18例患者,其中17例恢复良好,1例出现皮下积液,经过穿刺抽吸和加压包扎后,仍有少量皮下积液,现仍在随访中。应用数字化塑形钛网与传统手工塑形钛网相比,其塑形质量明显提高。术中医师塑形工作量及手术操作时间明显减少,模具成形组较传统塑形组平均节省约 30 min。术后无感染等并发症。复查头颅 CT及头颅X线片示修复后的颅骨形状与对侧颅骨形状完全一致,使患者头颅形状恢复解剖原貌。

3 讨论

颅骨缺损常造成头颅外观变化和骨性防御功能缺陷,给患者带来承重的心理负担,需要进行颅骨修补以保护脑组织并改善外观,使患者能融入到正常的社会生活中,是颅脑康复治疗中重要的环节。同时部分颅骨缺损患者因大气压力可通过松弛的皮瓣作用于其下方的脑皮层,通过影响颅内压生理平衡,导致脑功能的紊乱,从而引起临床神经症状。通过进行颅骨修补,部分患者症状可缓解或消失 [1]。颅骨缺损修补的手术时间一般选择在手术后 3~6 个月进行,能使患者生活质量明显改善。手术后无癫痫发作及脑积水、颅内及术区无感染、脑组织塌陷良好、颅骨缺损长径 3 cm以上者均可行颅骨缺损修补术[2]。

颅骨修补曾使用的有机玻璃、硅橡胶、高分子纤维材料等修补材料,因生物相容性差、材料韧度低、塑形后难以获得满意形状、术后并发症较多,临床已较少应用。金属制品生物相容性相对较好,对组织刺激性小,皮下积液发生率小,其缺点为本身是热和电的良导体,不透 X线[3]。钛合金因具有良好的生物相容性和强度,不老化,可透过射线、不含钛原子而能够接受 CT或 MRI检查,植入人体后成纤维细胞在钛网孔隙中生长使其与组织融为一体等优点,在国内外应用日趋广泛。

但因钛网有较强的硬度,在手术过程中,需要按照颅骨缺损的大小、形态用手工进行修剪,使其适应骨窗和颅骨的曲度。因外伤性颅骨缺损患者行大骨瓣减压者较多,需牵剥离颞肌,改变钛板曲度以适配颞肌下颅骨的生理曲度,塑形后钛网在颞部与骨窗吻合欠佳且耗时长,术后外观改善不尽如人意[4]。

钛网的数字化塑形技术弥补了传统手工塑形费时费力、外形较差的缺点,使修补材料最大程度地符合生理解剖形态,特别是额眶部、颅底处颅骨缺损(本组有8例)。此外数字化塑形技术由于,解剖形态匹配良好,术中塑形操作便捷,减少肽钉使用数量,本组平均使用6-8枚。大大缩短了麻醉及手术时间,降低了手术风险,减少了塑形工作量及术后并发症,提高了塑形满意度。恢复前额,眶缘形态可达到完美的程度,钛网固定可靠、无浮动或凹陷,外观对称美观,塑形满意率 100%[5]。

钛网的数字化塑形技术能使修补材料最大程度地符合生理解剖形态,特别是额、眶上缘、颞窝处颅骨缺损。术中可直接使用,无需再次塑形,弥补了以往传统手工塑形费时费力、外形较差的缺点,降低了手术风险,提高了塑形满意度。恢复外观可达到完美的程度,本组18例患者术后均对外观极为满意。

手术成功的关键在于分离额颞部的皮瓣和肌瓣,皮瓣厚度要适中,太薄容易造成术后局部皮肤坏死,钛板外露,手术失败。太厚容易损伤脑组织,造成脑出血,或术后皮下顽固性积液。术中采用电刀切开头皮及颞肌,出血量较传统手术方式明显减少,本组平均出血150 ml左右。强调第一次手术时缝合或减张缝合硬脑膜能显著降低第二次手术的难度,减少并发症,缩短手术时间。本组病例中1例出现术后皮下积液。如出现剥离破损应以肌肉或硬脑膜修补,减少术后脑脊液漏造成皮下积液可能。本院钛网的数字化塑形系在院外完成,收到修补材料后应在手术前对比颅骨缺损区,防止交接过程中出现张冠李戴现象,如术中发现修补材料型号不对,可能酿成医疗事故。

三维钛板材料费用相对较高,术后患者可能出现的并发症需事先与家属沟通。本组病例中1例患者术后因外伤造成修补钛网的凹陷变形,考虑因力学原因其强度可能较二维钛网有所下降,故术后仍应加强保护措施,防止出现头部外伤造成修补材料变形,严重影响手术效果。

总体而言采用数字化塑形钛网修补颅骨,无需术中塑形,手术时间明显缩短,患者术后外观恢复良好,发生积液及感染机会减少,恢复时间缩短,患者可以较快地恢复工作,融入社会,因而具有较大的应用价值。

参 考 文 献

[1] 刘明铎,实用颅脑损伤学.人民军医出版社,1992:437.

[2] 薛庆澄.神经外科学.天津科学技术出版社,1992:185-188.

[3] Pou AM.Update on new biomatcrials and their use in reconstructive.Surgery,2003,1(4):240-244.

[4] 郭永川,索新,郭宏川.颅骨修复体数字化塑形在颅骨成形术中的应用.中华神经外科杂志,2005,21(4):252-253.

可降解塑料的缺点篇3

关键词:塑料材料;环保;回收利用

中图分类号:TQ32 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)08-0102-02

1.引言

近年来,塑料材料的发展速度惊人,由于其具有能耗消耗低的特点,因而被大量运用于人们的生活与工作中。虽然这样,但其并不是完美无缺的,除了回收利用难度大之外,其自然降解也非常困难,不论采用何种处理方式,其所产生的环境污染问题都是很难避免的。虽然从80年代以来,许多国家都出台了相关禁用或限用措施,但大多都没得到落实,对塑料工业的发展来说,既有来自环境问题的挑战,也要面对塑料材料的减量化问题,形势非常严峻。

2.塑料的危害

作为一类高分子化合物,塑胶制品的主要原料为合成树脂,且加有一定量的稳定剂、增塑剂以及抗氧化剂,其制成需满足一定的的塑化条件。目前,包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯(PC)等在内的塑料均是我国允许使用的食品用塑料。这些塑料在加工过程中都严格按照相关的生产工艺要求,且各类助剂的添加也已国家要求为准,在这一标准下生产的塑料制品不会对人体造成危害。但是一些黑心厂家一味追求利益,无视人们的身体健康,使用回收的塑料制品,还有甚者将废旧VCD光碟、医疗垃圾(使用过的一次性注射器、输液器)以及服装业用的拉丝料回收起来,用以制作矿泉水桶、水盆和其它食品用工器具。这些器具中包含有大量的有毒、有害性化学物质,若这些物质进入到食品中,将会极大危害人们的身体健康。比如氯乙烯单体进入胃肠道后,有些会随呼吸道排出,但另一部分则分解成一氯醋酸与乙醇,从而损害神经系统和肝脏等器官,诱发血管瘤等疾病。

3.塑料材料和可持续发展

塑料材料有着坚实耐用、综合性能好等特点。作为现今社会四大支柱材料之一,其与木材、水泥和钢铁等材料普遍运用于人们的日常生活与工作中。塑胶材料和其它材料相比,不仅有利于能耗的大幅减少,也能最大化的节约资源,且产品用后有很大一部分都能被回收利用。目前,全球产量在2亿t左右,有着十分广泛的用途,包括工农业、国防、交通等领域,不但在促进国民经济方面发挥了积极作用,也使人们的生活需求得以满足,生活质量日益提高。

4.正确对待塑料包装材料废弃物带来的环境问题

4.1正确认识“白色污染”问题

对大多数人来说“白色污染”一词并不陌生,且他们均一致认为产生“白色污染”的罪魁祸首就是塑料泡沫餐具、塑料带等一次性塑料包装废弃物。但是这一认识并不正确,塑料包装材料并不是导致“白色污染”的根本原因,而“白色污染”也不是塑料袋和塑料泡沫餐具的代名词,要知道,不管是什么样的一次性消费品,就算其原料为天然材料,都免不了腐烂、降解,且这一过程也需要一定的时问与相应的环境条件。当前,还没有一样产品是使用过后,马上就能消逝的,所以如果不能妥善的处理废弃物,将其随便丢弃,也会污染环境景观,因此,归根结底,造成“白色污染”的原因并不只在于塑料材料自身,很大程度上都与人们随意丢弃垃圾,管理不到位有关。

4.2正确认识“以纸代塑”问题

“以纸代塑”不论从论点,还是导向上来说,均不够全面,且缺乏合理性。面对各种材质产品的废弃物,不能只根据直觉或者常识来判断哪些是有益于环境的,哪些又是破坏环境的,而应该以产品的生命周期分析为评价标准。以生活中常见的塑料袋和纸袋为例,我们经常可以看到一些人在选择绿色材料时,大多数都会选择纸袋,因为他们认为塑料袋会对环境造成严重污染。且一些宣传中也经常说到塑料袋的使用会加剧城市污染,威胁我们的生态环境,因而极力的劝导消费者尽量不使用塑料餐饮具,而选用纸质餐饮具,购物时也尽量不要塑料袋,以纸袋代替。其实,纸制品与塑料袋相比,不论是在能源消耗还是污染上,前者都比后者要大。通过美国、德国、日本等国家对不同纸制品、塑制品对资源、环境的影响比较所得出的数据,可看出,塑料的环境适应性高于纸制品。

除此之外,原联邦德国包装市场研究机构也进行了一次调查,渊查结果显示,若以传统材料代替塑料对产品进行包装.不仅会大幅度增加包装材料成本,包装材料的重量与垃圾产生量也会随之增加,且也会产生更多的废弃物和温室气体排放量,消耗更多的能耗,极大的污染环境。由此可见,纸张代替不了塑料,两者的特性与定位有明显区别,不论是在现目前,还是今后的包装领域,纸塑并存必然是时展的趋势所在。

4.3正确认识回收、回收处理和回收利用问题

回收、回收处理与回收利用从字面上差不多,但却有着不同的技术内涵,同收处理与回收利用均是建立在回收的基础上的,只有紧密结合三者,才能使塑料包装废弁物问题得到妥善解决,将其对环境的污染降到最低,实现冉资源化。但我们也不能只以技术、经济问题来看待旧收、同收处理与回收利用,其作为一个社会系统工程问题,在有效回收体系的建立、利用与处理上均存在着很大的难度,急需社会各界在科技投入上加大力度,相互配合,将其作为重要战略任务来实行,造福于子孙后代。

4.4正确认识降解塑料与回收及回收利用之间的矛盾问题

自从产生塑料包装废弃物和环境问题后,大部分人郁将希望寄托于降解塑料,片面的认为使用一次性降解塑料包装材料后,就不会产生废弃物,并不会对环境造成污染。应知道,降解塑料虽然有一定降解功能,但并不能使其全部消失,且也需具备一定环境条件与周期。就一次性塑料废弃物污染环境的治理来说,结合生物降解塑料与堆肥化方法意义重大。且降解塑料与回收、回收利用之间的关系是相辅相成的,两者共同致力于解决塑料废弃物污染环境问题,能促使塑料材料工业朝着可持续方向发展。

5.结语

塑料材料有许多优良的性能,在节省资源、减少消耗方面效果十分显著,但塑料制品用后其废弃物。特别是一次性制品的废弃物较难回收利用,又不易在自然环境中降解,因此如不加强回收处理,其对环境带来的负面影响非常之大。但也必须充分认识到绝大部分塑料属热塑性塑料,可回收作为再生材料,而难于回收利用或不宜回收利用的一次性消费品,也正开发生物降解塑料作为替代品,它们在用后易生物降解同归自然循环.或与其它有机质垃圾堆肥化处理成为肥料回收利用。

可降解塑料的缺点篇4

关键词:工程塑料;聚甲醛(POM);共混改性

中图分类号:TQ325 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)19-0041-02

工程塑料以其高实用性与高性能在世界工业生产中占据着重要的地位,在电子电器零件、机械部件和汽车部件的生产制造中,它都发挥着重要作用。但单一的工程塑料也有着一些难以突破的缺点,这时工程塑料的改性显得尤为重要,其能有效改善工程塑料的缺点,有力促进塑料生产工业的发展,繁荣复合材料与高分子材料的科学和工程。

一、工程塑料及其改性

可以用作结构材料的塑料叫做工程塑料。聚碳酸脂(PC)、聚苯醚(PP0)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)与聚对苯二甲酸丁二醇脂(PBT)应用得最为广泛,因此被并称为五大工程塑料。氟塑料、聚砜(PSF)与聚苯硫醚(PPS)因耐热性高被称为特种工程塑料和高性能工程塑料。活性聚丙烯(PP)等经过现代技术改性的通用塑料,因为其性能与典型工程塑料相近,也被当做工程塑料。

工程塑料的广泛应用主要是因为其的一些优良特性。工程塑料具有很强的化学稳定性,对碱、酸与有机溶剂具有非常好的耐腐蚀性。另外,工程塑料减振、吸声效果明显,耐疲劳,耐冲击,在一些高速传动的机械中用工程塑料,能有效减少噪音,改善工作的环境。

但在实际的工业生产中,单一的工程塑料常常不能满足使用需要,这时候就需要进行工程塑料改性。具体说来,工程塑料改性是指用一定的工艺,在合成树脂等被改性的塑料材料里适当地加入改性剂,以生产出符合使用需要、有着新颖的结构特征的新型塑料制品的过程。它是生产新工程材料的主要的途径,现在越来越受到学术界与产业界的重视。

二、工程塑料改性的方法

(一)工程塑料的共混改性

共混改性就是混合各种种类的工程塑料并加以塑炼,让它性能出现变化从而生产出新的聚合物体系。工程塑料的共混改性方法有机械共混法、相容化技术、反应共混、嵌段共聚与接枝共聚等几种。

机械共混法通过双螺杆挤出机把两种甚至两种以上工程塑料在熔融的状态中完全混合,这种方法能让聚合物形成微观的均一结构,达到分子级相容的状态,是最简单方便的制造聚合物合金的途径。但纯粹的混炼生产的合金一般是具有两者的平均性能,难有明显的性能改进,具有无法弥补的局限性。相容化技术是对机械共混法的一种改进。由于很多聚合物别不相容,在聚合物合金开发的时候,要先努力改善其相容性,抑制共混组分的分离。当前主要通过加入相容剂改善工程塑料的相容性,第三组相容剂通过分子之问的键合力,把不相容的聚合物产生相容性而结合起来,生成稳定的微观相分离体系。

反应共混是生产韧性要求高的聚合物合金的主要方法。工程塑料混炼时,原来的聚合物经过化学反应后产生嵌段共聚物或者接枝共聚物,接着再发生交联反应。经过反应共混后,工程塑料充分地捏合并充分地发生化学反应。嵌段共聚和接枝共聚可充分地体现合金的力学性能,全面控制两相界面的结构,是最典型的化学法合金生产技术。但因为它们造价非常高,且工艺过程复杂,发展得十分缓慢。

(二)工程塑料的填充改性

填充改性是在树脂等工程塑料中适量添加填充的材料,以有效降低原材料的成本,或使生成的工程塑料制品的性能得到一定程度的改进的塑料改性技术。工程塑料的填充改性有一步法和两步法。一步法,即根据一定的比例,将树脂与填充材料均匀地混合,然后再成型加工设备上相应地运用成型加工工艺,一步到位地完成物料的混炼与成型加工。两步法则指将树脂与填充材料按一定比例混合,用合适的加工工艺在合适的加工设备将工程塑料浸渗、混炼成填充改性的工程塑料,接着用成型加工设备加工成制品。

工程塑料的填充改性能有效提高工程塑料制品的机械物理性能,大大增加附加值。通过片状的填充材料和纤维状的填充材料对树脂进行填充改性,能有效加强弹性模量、冲击度和拉伸度等相关的力学性能。粉粒装填充材料通过表面的相关处理后,能有效改善工程塑料的刚性和韧性,大大提高其应用价值,加大工程塑料的应用范围。另外,工程塑料的填充改性能在不影响其性能的同时降低塑料产品的生产成本。一般情况下,有机填充材料与无机填充材料的价格比合成树脂低很多,一定程度地用填充材料替代合成树脂,能直接降低成本。

三、POM的改性

POM是分子主链中包含-CH2-O的线性的高分子化合物。其在工业上有着非常广泛的用途,在生产一些精密仪器、家庭用品、汽车机械与通讯电器设备的过程中,聚甲醛常被用来生产结构的零部件,以替代锌、铜、铝等有色非铁金属。在轴承和齿轮等必须承受高负荷的耐磨耗、耐摩擦零件的制造与生产中,应用得尤为广泛。不过,POM也显露出了一些不足。如何对聚甲醛进行增韧改性是我国工业发展进程中亟待解决的问题。

单纯的POM易生成球型结晶,在出现缺口的情况下,它的耐冲击性很弱。用聚四氟乙烯能有效增强聚甲醛的耐冲击性与成型性。聚四氟乙烯虽耐冷流性弱、耐磨损性差等弱点,但其有着与众不同的自性,摩擦因数较低,将聚甲醛与聚四氟乙烯共混,能大大降低摩擦系数,有效提高耐磨损性。它们的共混物可用于各种滑动的摩擦制品的生产与制造中,如轴承、复印机的齿轮等零部件。

POM与聚烯烃共混改性能有效改善POM的高缺口敏感性与易结晶性。Hoechse celanese公司出产的HostaformC9021G与C251G作为POM/超高相对分子质量的聚乙烯的合金,有着突出的耐刮擦性、耐磨损性与无可替代的自性,它的摩擦因数和POM/高密度聚乙烯合金相近,大大低于CaC03填充共聚甲醛,可拉伸性强,在一些汽车零部件的生产制造中有着十分重要的应用。

尼龙和聚甲醛共混改性,由于POM/PAl2的共混体系里有氢键的互相作用,加入PAl2,POM的熔点Tm会较大幅度地下降,从而降低聚甲醛的拉伸强度与结晶度。实验证明,共混体系中的PAl 2的含量为5%的时候,缺口冲击强度最大。

四、结语

可降解塑料的缺点篇5

中国农业大学食品科学与营养工程学院的冷小京教授回答了这个问题。近日,冷小京所带领的团队研究出可以食用的保鲜膜。这种保鲜膜直接包裹在食品外,不仅可以起到保鲜作用,更可以与食品一起食用。

随着都市生活节奏的加快,保鲜膜已逐渐成为日常生活中的一种必需品,但传统的保鲜膜属于石油制品,不仅难以降解,而且包装食品过程中容易产生塑化剂危害人体健康。为了让食品保鲜更加安全放心,科学家们一直致力于研发新的技术改进传统的食品保鲜。

这项技术在国外很早就已经开始着手研究。研制出来的这种保鲜膜是从牛奶中提取来的,通过对乳清蛋白加工从而形成膜用于保鲜。牛奶含有酪蛋白和乳清蛋白,酪蛋白提取后做出来的是奶酪,做成奶酪后会有很多的废水跑掉,而废水里含有大量的乳清蛋白,乳清蛋白自身是一种优质蛋白,是人体非常需要的。

国外的类似研究相对而言已经比较完善了。而冷小京所带领的团队从制作奶酪的废水里把乳清蛋白提取出来然后做成了膜,也算是一种牛奶制品。

保鲜膜也能补钙

提及想法的产生,冷小京说他的初衷是为了食品的安全保鲜。早在2007年国家863项目对此进行了支持,使用乳清蛋白做膜一开始考虑的是机械强度,保鲜膜要结实,要包别的东西,防刺穿能力、保鲜能力都要强,要具备柔软和延展性。

研发的过程中所用的材料全是食品级的材料,连塑化剂都是食品,这样做出的膜就不再是普通意义上的包装膜了。于是冷小京开始思考,既然都是用食品级的材料加工,那保鲜膜本身也是一种营养因子的提供者而具备一些营养,那么膜本身就应该可以食用。

“于是我们在里面添加了一些别的营养因子、功能保健因子。接下来,我们就要考虑不光要有营养还要维持原先的机械强度。我们在这两个之间做了很多的基础研究,于是后来出现了可食用保鲜膜。”冷小京研究出来的可食用保鲜膜有的可以用来补钙,有的可以用来补充维生素。

从研究角度来看,可食用保鲜膜分为几类,一种是加强包装方面的功能性,包括抑菌能力、杀菌能力、抵抗紫外线辐射的能力。另一种是营养可以控制的,可以加入不同的维生素或者营养因子。

这项技术不仅在国内有了研究成果,早在2012年9月,阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的研究人员就利用植物中的淀粉提取物,成功地发明了一种可以食用的塑料。这种塑料不但无毒无害,包裹在食物上还具有保鲜作用,而且易于降解,不会对环境构成危害。

在冷小京看来,两项研究的原理和初衷都是相同的。

从传统中借鉴

传统的食品保鲜大多是用保鲜膜完成,而这种保鲜膜自身属于化工制品,含有大量的化工元素。食品包装膜在微波炉热饭的时候用量非常大,可这种保鲜膜一旦碰到高温,尤其是饭菜的油脂较多时,就很容易破裂,这种破裂本身意味着材料的断裂,这样就会有肉眼看不见的碎片跟饭菜混在一起,于是许多的化工原料就在人们不经意的时候被吞咽到身体里。

另外大量传统化工做成的材料作为食品包装,都有对人体有害的化工助剂溢出迁移的现象。化工材料从膜或者塑料里直接溢出到食品里面,如果食品里含有油性的物质,二者就会进行结合。长期下去,人体会因此产生越来越多的健康隐患。

为此,科研界一直致力于研究可以食用的保鲜材料。冷小京说:“可食用膜里面的塑化剂也可以食用,把它和食品的外包装隔开,即使膜里面有东西溢出,溢出的也是食品级的原料,这样就排除了安全隐患。从化学角度来看,尽管传统材料溢的化学品含量没有达到影响健康的程度,但是依然是一种隐患,我们不能忽略不计,科研界应该在科技上找到解决的办法。所以可食用保鲜膜的问世在应用领域上属于不可避免。”

研究初期,冷小京的团队也遇到了大量的问题。失水快无疑是其中最核心的一个,乳清蛋白做成膜以后,漏天放置,一两个小时内就会脱水,形成的膜就变的很硬很脆,一掰就断,不能做包装材料。

“于是我们就加入了可食用的塑化剂和甘油,用它们来代替水。以前水用来做塑化剂的时候,形成的膜在水里一泡一蒸发,膜就变成很硬了。而塑化剂放进去以后,膜就变得柔软,加上甘油不易蒸发,放进去后水分跑掉了,甘油就进去了。所以我们的膜从物理感官上就像一个透明的塑料布,柔软性好、透明度高。”冷小京介绍。

可食用保鲜膜既然可以被人类吃,相应的也可以被微生物吃掉。冷小京当然已经考虑到了这个问题,“膜的设计决定它的性质,我们的膜增加了抗菌素,比其他的食品的抗菌能力强很多,别的食品可以被污染,但这个膜就不容易被污染。抗菌素仍然被多数人忌讳,不愿意食用。但如果把它放在膜里就没关系,膜可以选择不吃也可以扔掉。”

当然,任何食品都有保质期,可食用保鲜膜作为一种可食用物质也有保质期,过了保质期就不能再食用了。目前可食用膜的保质期为半年到两年。

依然存在隐患

可食用保鲜膜也不是完美的,具有自己的缺点。这种膜从设计的角度考虑是一种内包装膜,跟食品直接接触,外面还是要有一层塑料包装。直接把它当外包装膜固然可以,但是其性能就没有化工产品对外界的抵抗能力强。

食品的本质,既是它的优点同时也是缺点。

与传统的保鲜膜相比,可食用膜的应用领域不同,有相当一部分材料可以用可食用材料取代,但是有很多材料依然是不能被取代的。比如有些材料需要比较强的机械能力,撕不破拉不断,需要高强度的材料才行。而一些塑料的杯盘碗碟、纸张、布等完全可以被可食用材料取代。

至于可食用保鲜膜彻底取代传统保鲜膜,在技术上还有很长的路要走。

随着研发的深入,这项技术已基本趋于成熟,在冷小京的实验室里,做出一批可食用膜仅需要一个小时的时间。谈及该项技术未来的发展,冷小京希望能够将技术产业化、进入大工业生产阶段,他也正在积极地选择合适的厂家进行工业生产。

目前这种可食用保鲜膜的成本维持在每几毛钱左右,这在食品领域中已非常低,但相对于传统化工包装材料还是较高。冷小京认为由于刚刚走出实验室,再加上食品不像化工产品一样可以大工业化生产,成本高是不能避免的,而一旦形成大工业化生产成本就一定会降下来。

塑料的食品化?

可食用保鲜膜,能够替代传统工业塑料保鲜膜。如果这种理念延伸,是不是所有化工制造的塑料制品都能用食品替代?

中国塑料行业协会专家认为,传统的塑料都属于化工制品,其原料为不可再生资源,具有不可降解性。由于这样的自身缺点,传统塑料的大量存在就造成了大面积的白色污染,科研界一直致力于研究可降解塑料。可降解塑料能利用可再生资源和食物纤维制造,利用玉米等食品中含有的聚乳酸进行研究,将食品本身的可降解性转化至塑料领域加以利用。

对于这样的发展思路,冷小京也表示赞同。“原来的化工产品在最开始研究使用的时候由于限制,很多的原料我们并不清楚就用了,现在看到了危害,就应该寻找一些新的材料去取代。如果将这种理念应用进去,传统塑料技术的水平、塑料的降解性都会得到提高。比如玉米中含有的聚乳酸可以做膜,这种材料的强度非常高且可以降解,调整设计和成分配方可以控制它的降解快慢。技术方面,传统的化工原料跟我们的技术之间有很多地方都存在交叉。从分子角度来看,都是高分子形态,这两个技术也不冲突。虽然二者的出发点完全不一样,可食用材料在强度上也永远不会比传统化工材料高,但在以后的发展中,在跟食品包装相关的领域里这两种类型的材料一定会有交集,二者应该是相辅相成的。”

谈到未来的发展,冷小京认为这里面的可能性非常多,聚乳酸、蛋白质、海藻酸等材料都是可以食用的,各有各的特色,具有某种程度的共性。科研界可以把很多的东西做成膜,也可以跟聚乳酸混在一起。拥有无穷无尽的方法,看人类需要的是什么,这不是谁取代谁,而是解决需求的问题。所有的材料都有自己的特色,应该各管一块、相辅相成。将多种材料的优势最大限度地发挥,必然会有更大的技术进步产生。

但对于这样的发展思路,我们要辩证看待。可降解塑料可以降低白色污染,但从另一角度来看,技术的发展需要大量的生物资源做储备,五六吨玉米才可以合成聚乳酸,目前我国的经济发展还达不到这样的水平。

况且大量的生物储备,对粮食安全也会造成一定的威胁。同时大量的生物储备伴随而来的是成本的高昂和粮食的短缺。因此,我们需要辩证的看待这项新技术在工业领域中的应用,正视发展初期阶段可能伴随而来的各项问题,并逐渐突破难关。

尽管如此,工业领域原材料的可降解性研发已成为不可避免的发展趋势,国家发展和改革委员会出台的相关政策也表明了政府对此的支持鼓励,同时科研界的持续关注也表明此技术的完善不是梦想。

可降解塑料的缺点篇6

关键词:注塑产品;缺陷设计;产品缺陷

中图分类号:TQ320 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)30-0019-02

注塑产品在生产过程中,由于温度、模具等原因会造成产品的各种缺陷,本文作者通过多年的实践对注塑产品常见缺陷进行分析,从多方面分析造成产品缺陷的原因,并从设计上提出解决缺陷的原因。

1 注塑产品缺陷的种类及原因

1.1 气泡

1.1.1 气泡的定义。气泡是在注塑最后填充过程中气体被物料包裹住无法从模具的排气孔、入料口或模具的间隙中逃逸出来,残留在产品内部或表面而造成的缺陷。

1.1.2 气泡产生的原因:

(1)产品设计的原因。这包括产品设计中薄厚比例过大,致使物料流动受阻。

(2)模具方面的原因。这包括模具在设计上排气孔的数量太少或是在部分容易产生气体阻塞的地方未设计排气孔。或是在设计上排气孔太小,填注过程中气体排出不畅。同时流道设计太长也会导致物料流动时受阻。

(3)机械的原因。由于注塑机在工作过程中增速太快,导致气体无法排出从而产生气泡。

1.2 欠注

1.2.1 欠注的定义。欠注是在物料注入过程中物料由于多种原因没有将模具的型腔全部填满,造成产品局部缺料而造成的缺陷。

1.2.2 造成欠注的原因。造成欠注的原因是多方面的,主要有以下三点:

(1)注塑机械原因。包括设备注塑选型不当,产品的注塑量超过了注塑机的最大注塑能力。同时注塑机设计不合理造成物料浇口温度过低、流道细小、长度过长、保温性能差,造成物料流动缓慢、受阻、堵塞。注塑机注射压力过低,物料无法射到模具的任意部位,形成缺陷。或是注射速度缓慢,物料在流动过程中发生凝固等等都是由于注塑机的机械造成的缺陷。

(2)物料原因。这包括物料供应不足或迟缓。物料的流动性差,物料在流动过程中温度降低过快或者物料温度不够等等。

(3)模具的原因。这包括模具温度过低,造成物料在模具内无法流动。模具在局部排气孔设计不当或没有气孔,气体无法排出造成物料流动的不均匀,造成物料缺失。另外模具的设计不当或过于复杂,使物料在流动中由于在复杂部位凝固或受阻,造成物料无法将模具完全填充满。

1.3 熔接痕

1.3.1 熔接痕的定义。熔接痕是在注塑过程中,由于物料在填充模具时形成不同的两股或多股流径,并在模具内相遇,但是由于各自流径的温度不同,并无法完全融合在一起,在汇合处产生线性的缺陷。

1.3.2 造成熔接痕的原因。造成熔接痕的的主要原因是局部物料的温度不同,无法完全融合,造成这种现象的因素有:

(1)模具的原因。由于模具设计的不合理造成浇注口太多,而且不同注塑口到达物料汇合处的路径不同,形成不同温度的物料。模具在设计上缺少排气孔或没有排气孔,造成物料在流动中受阻,形成多股物料无法完全融合。同时如果模具在注塑前未及时将冷料清理完毕,也会造成物料的温度变化太大导致物料温度分布不均匀。

(2)物料的原因。物料的温度低是导致分股汇合处无法完全融合的主要原因,同时物料温度低也容易导致熔件内外表面在同一部位产生熔接痕。另外由于每一种塑料都有不同的熔接角度,如果不同分股塑料汇合时汇合的角度小于这种塑料的熔接角度也会造成熔接痕。

(3)机械的原因。这包括注塑机塑化功率不高,在填料过程中产生阻塞或注塑机中的物料在料桶内压力降低太快,均可能产生熔接痕。同时在注塑机的剂过多也会导致物料温度的降低。

1.4 裂纹

1.4.1 裂纹的定义。裂纹就是在塑料产品成型后非外力影响而造成的表面开裂形成的可见的裂纹的严重产品

缺陷。

1.4.2 造成裂纹的原因:

(1)模具的原因。模具在制作中选用了不合格材料在注塑过程中模具产生较大的变形,造成产品局部产生残余的应力,使产品产生裂纹。另外由于模具在产品生产过程中不断地连续使用,模具已经发生裂纹,而这种裂纹又反映到产品上。模具如果保温性能差,物料在模具内温度急剧下降也会使产品局部受力,当应力足够大时使产品产生裂纹。

(2)机械的原因。有时产品在脱模过程中由于机械的顶杆作用于成型产品的边缘等部位,产品局部因应力不均而产生裂纹,特别是产成品在某一部位多次出现裂纹多是这种原因。如果在注塑开始时出现裂纹,应考虑物料与金属嵌件的热涨系数差异过大。

(3)产品设计的原因。产品在设计上未考虑塑件形体结构中尖角和缺口处的受力情况,在产品生产过程中造成集中的应力表现,通常一个批次的产品全部出现此类缺陷,应考虑是产品设计上的原因。

2 设计上消除产品缺陷的对策

2.1 气泡缺陷解决对策

2.1.1 从产品设计方面进行改进。从产品设计方面改进主要是产品设计物件厚度比例适中,物料在模具内均匀流动。

2.1.2 从模具设计方面进行改进。在这方面主要是增加模具的排气孔,特别是容易产生气体阻塞的地方排气孔的设置。在大体积填充区增加排气孔数量。而且排气孔的大小要满足气体排出的需要,不能太小,为防止气孔周围产生毛边,气孔也不能设置太大。在一般情况下结晶性塑料是0.025毫米(0.001英吋),非结晶性塑料是0.038毫米(0.0015英吋)。在模具内的流道设计上不能太长,其方法是让最后充填区位于恰当的排气位置。

2.1.3 从机械设计方面进行改进。在注塑机机械的设计上,要选定最佳的注射速度。速度太快容易产生气泡,太慢又会导致欠注发生。

2.2 欠注缺陷解决对策

2.2.1 从注塑机械设计方面的改进。在这方面主要是设备注塑选型适当,产品的注塑量必须是注塑机的最大注塑能力的80%以下。同时注塑机的浇口要适中,流道不能太长,适当地增加流道外壁的保温层或增加加温设备,设计增压装置,增加物料流动中压力。注塑机的注射速度要控制在适当的范围内。

2.2.2 从物料供应方面的改进。这主要是通过物料配方中增加适量助剂提高物料的流动性。

2.2.3 从模具设计方面的改进。产生欠注大多是由于模具温度过低造成,以此在这方面必须提高模具的内部温度,如在模具上加装加温毯等,提高模具的温度。在模具内部涂层改为光滑材料,提高物料在模具内部的流动性,适当增加排气孔,同时在设计上不要太过复杂,减少“过桥”的设计。

2.3 熔接痕缺陷解决对策

2.3.1 从模具设计方面的改进。从模具设计方面的改进主要是采用分流少的浇口形式并合理选择浇口位置,尽量避免充模速率不一致及充物料流中断,在模具大体积浇注位置设计排气孔或增加排气孔,增加导流槽促进物料流动。及时清理模具内的冷料,在模具内设制冷料穴,同时提高模具的温度。在容易产生熔接痕的相应部位进行局部加热。

2.3.2 从物料方面的改进。物料的温度低是导致分股汇合处无法完全融合的主要原因,所以必须提高物料注入时的初始温度和干燥度,另外产品材料选用时考虑塑料熔接角度,一般极限熔接角度值在135度,以此物料选取时尽量让熔接角大于这个值。

2.3.3 从机械设计方面的改进。这包括提高注塑机塑化功率,增加注塑机料桶内压力。

2.4 裂纹缺陷解决对策

2.4.1 从模具设计方面的改进。这方面主要是模具在制作中选用优良的不易变形的材料,对于多年使用也产生疲劳的模具及时进行更换。在模具外部加装保温层,让物料在模具内温度呈现线性下降。

2.4.2 从机械设计方面的改进。在脱模机械的设计中让顶杆作用在脱模阻力最大部位,如凸台、加强筋等处。如果设置的顶杆数受到推顶面积限制无法扩大时,可采用小面积多顶杆的方法。另外在金属嵌件的选用上,要充分考虑物料与金属嵌件的热涨系数关系,尽量选用热涨系数接近的材料。

2.4.3 从产品设计方面的改进。在产品设计上设计师要充分考虑塑件在尖角缺口处的应力变化,尽量避免直角多采用圆弧角,一般情况下圆弧角半径与壁厚的比值为1/1.7。

可降解塑料的缺点篇7

1.1对土壤的影响

随着塑料薄膜使用时间增长,进入到田间的残破塑料薄膜也越来越多。这些塑料薄膜残片多聚集在地表和耕作层,不仅阻隔土壤通气透水,还会影响作物根系下扎,抑制作物对水肥的吸收,进而引起作物生长发育不正常,最终导致减产。

1.2化学污染

塑料等是聚乙烯类的高分子化合物,虽然它们在自然界中具有不易腐烂、难于水解和分解速度慢的特点,但其分解产物大都为有毒有害物质,因而会造成严重的生态环境污染。例如,农用塑料膜在生产过程中需加40%~60%的增塑剂,这种增塑剂多为邻苯甲酸二异丁酯,对植物具有很强的毒性,特别是对蔬菜影响更大。邻苯甲酸二异丁酯可从农用塑料薄膜挥发到空气中,再经叶片气孔进入植物叶片叶肉细胞,使叶细胞内的叶绿体明显减少,作物的光合作用受到抑制。这种危害极易在生理活动旺盛的嫩叶或生长点上发生。塑料薄膜等白色污染物的分解产物在植物的可食部分积累起来可使农产品品质下降,遇有降水、灌溉其分解物被淋至土体深处或移出土体,造成对地下水、地表水的污染,当然这些有毒有害物质存留于土壤期间也会对土壤生物产生毒害作用,造成土壤生物学性质恶化。

1.3对农作物生长和产量的影响

塑料薄膜等白色污染物会对作物产生毒害等不良影响,受害作物主要表现为出苗慢,出苗率低,苗不整齐,缺苗断垄多,幼苗长势弱,分蘖少,胚根不易穿过地膜碎片,根系浅,生长发育不良。根据残留农用塑料薄膜对玉米生长影响的小区试验结果表明,随着残留农用塑料薄膜数量的增加,玉米受到的影响加重,农膜残留量在37.5~450kg•hm-2范围内,玉米减产达10.5%~44.2%。

1.4对机械作业的影响

地面和地下残存的大量塑料薄膜,不利于农事操作,特别易于缠绕在农机具上,防碍农田作业,也常常使耕作深度下降,造成耕地土壤逐年板结。另外,由于塑料废弃物质量轻、体积大,进入水体后会浮在水面,聚积在一起后会堵塞水流,引起水利设施和城市公共设施运转不畅,甚至酿成灾害。如漂浮在长江上的塑料包装物曾造成葛洲坝水利枢纽工程的发电机组多次停机。2.5对生态景观的影响塑料薄膜、塑料袋等白色污染物质量小、重量轻,可随风飘荡,常悬挂在树枝上、聚积在建筑物的背风角落,有碍观瞻,造成视觉污染。

2农业白色污染的防治

白色污染问题的解决,需要从法律、政策、行政、经济、技术和宣传教育等多方面采取有效措施,政府和民间、城市和乡村一起行动,才能收到较好成效。

2.1制订和实施积极的废旧塑料回收政策

国家应该制订有效的废旧塑料制品回收政策,建立畅通的废旧地膜回收渠道,积极扶持发展废旧地膜收购和再加工企业。实践证明,只有充分调动广大群众的积极性,才有可能使难于回收的农用塑料薄膜得以回收;而收购价格的高低直接影响农民回收农用薄膜等废旧塑料的积极性。当前,各地设立的废旧农用塑料薄膜收购点和加工企业很少,直接原因是利润较低。因此,对新建和扩建的废旧农用塑料薄膜收购站点或加工厂应实行在一定时间内免征营业税和所得税政策,当地政府应在供电、供水、用地、办理营业执照等方面提供方便。已建成或新建的废旧农用塑料薄膜收购站点或加工厂应接受当地政府环境保护行政主管部门的监督与管理,以免造成二次污染。

2.2推广适时揭膜技术

在农业生产中,适时揭去覆盖的农用塑料地膜是防治其污染的一个有效途径。覆盖塑料薄膜对于保持土壤水分、提高土壤温度、防止土壤养分挥发具有重要作用,但这些作用一般随着作物生育时间的增长而逐渐减弱,到了作物生育后期覆盖于地面的塑料薄膜在光照、雨水和机械破坏等因素的作用下会发生老化而破损,此时再行回收是十分困难的。为此适时揭膜技术要改传统的作物收获后揭膜为收获前,针对不同的农作物选定不同最佳时期揭去地膜。如在海拔1000m以上地区覆盖地膜栽培玉米,一般要在玉米大喇叭口期、或当连续5d日平均气温稳定在17℃以上时揭去覆盖着的塑料地膜。塑料地膜覆盖栽培花生,揭膜时间以封行期为最佳,也可在连续5d日平均气温稳定在25℃以上后揭去地膜。

塑料地膜覆盖栽培棉花,揭膜期以现蕾期为宜,一般是6月底7月初,具体的揭膜时间最好选定在雨后初晴,此时土壤湿润,覆盖在地表、两侧压在土中的塑料地膜易被拉出而不致破损,这样可以提高塑料地膜的回收率。适时揭去地膜技术可缩短地膜覆盖时间60~90d,揭膜时塑料地膜老化程度小、强度较高,与作物收获后揭膜相比可提高地膜回收率20%~30%,使回收率达到95%以上。回收的塑料地膜经加工后可制成盆、桶、勺、营养钵、育苗钵用具,使资源得到多次重复利用。此外,提早揭膜,揭膜后正值雨季,有利于降水直接进入土壤,增强土壤的蓄墒和保墒能力,促进作物根系生长;揭去地膜又可以降低农田土壤湿度,有利于抑制作物病虫害发生,使作物的病情指数下降;适时揭膜还有利于农作物的后期田间管理,便于中耕除草、追肥、铲耥等中耕作业,防止农作物倒伏。

2.3选用耐老化、易回收的塑料地膜

提高塑料地膜的抗老化性能,增加塑料地膜的机械强度,可延长其使用寿命,减少破损,方便回收。因此提高塑料地膜生产的技术水平,是防治塑料地膜白色污染的有效途径之一,也有利于节约资源和能源。

2.4大力推广应用新型自分解农膜

自分解农用塑料薄膜是一种双降解农膜,这种农膜具备一般农用塑料薄膜的特点和性能,但与一般农用地膜不同的是铺敷于田间一段时间后,在光照和土壤微生物作用下能自行分解。可降解农膜一般是在聚乙烯等原料中加入光分解剂或易于分解的淀粉等加工而成;加入光分解剂的地膜铺敷于地面,在光照作用下即可分解,而加入淀粉等易分解有机物的地膜即使是埋入土壤,在土壤微生物的作用下经过2~3个月时间也可降解,从而有利于消除使用塑料薄膜对环境造成的污染。但到目前为止,在生产中自分解农用地膜的应用还受到限制,其原因有价格过高、机械强度差、可用时间短等。当然也有环境保护意识差、自分解地膜知识普及不够的原因。由此可见,在推广和应用自分解农用塑料薄膜方面尚有大量工作要做。

2.5严格执行现行国家农用塑料薄膜生产标准

在我国由于成本的原因,塑料地膜的厚度问题一直存在着争议。一般来说农用塑料地膜的厚度越薄,其价格也越便宜。为此一些生产厂家迎合农户愿意购买偏薄农膜的要求,不断地生产出厚度低于国家标准的农用塑料薄膜。目前市场上销售的农用塑料薄膜有不少厚度已经达到了0.005mm,有的甚至仅为0.003mm。这样厚度的塑料薄膜每公顷农田的用量仅为67.5~75.0kg,所需费用也较低。然而,塑料地膜过薄带来了强度过低、易于老化、难于回收、用后大量残留于农田等一系列问题,所以要严格执行现行国家农用塑料薄膜生产标准。

可降解塑料的缺点篇8

关键词:建筑给排水管材塑料管金属管复合管

1.塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。

常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。

塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点:

(1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。

(2).导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。

(3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。

(4).相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。

(5).可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。

其主要缺点:

(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高。

(2).阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。

(3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。

所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。

1.1塑料管性能

1.1.1物理性能:

塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较见表1:

表1物理性能

单位

PVC-U

PE

PE-X

PP

PB

ABS

PAP

密度

g/cm

1.50

0.95

0.95

0.90

0.93

1.02

7.85

8.89

导热系数

w/mk

0.16

0.48

0.40

0.24

0.22

0.26

0.45

50

400

热膨胀系数

mm/m°C

0.07

0.22

0.15

0.16

0.13

0.11

0.36

0.012

0.018

弹性模量

MPa

3000

600

600

900

350

2500

210000

110000

拉伸强度

MPa

40

25

>25

28

17

40

700

150

硬度

R

120

70

100

60

230HB

使用温度

°C

0-60

-60-60

-60-95

-20-95

-20-95

-20-80

-60-95

注:PAP(PEX-AL-PEX)表示铝塑复合管,交联铝塑复合管为XPAP。

塑料管的物理性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。如:

(1).PVC-U、PP、ABS、PAP的力学性能相对较高,被视为“刚性管”,明装较好。反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。

(2).塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U,PE,ABS,PAP仅能用于冷水管,而PE-X,PP,PB,XPAP则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。

(3).塑料管因热膨胀系数高,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性接口,伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

(4).由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。

1.1.2承压性能:

承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。各种管材的承压性能见表2

表2

管材

工作压力/MPa

试样试验压力/MPa

接头密封试验/MPa

爆破压力/MPa

UPVC

1.6

42/h

De≤90,4.2PN

De>90,3.36PN

PEX

1.0/95℃

转贴于1.6/常温

1.2

2.5

3.5

5.6

ABS

1.0

3.8/h

4~8

PB

1.6~2.5/冷水

1.0/热水

PP-R

PP-C

2.0/常温

0.6/75℃

20℃,11h,16MPa

80℃,48h,4.8MPa

80℃,170h,4.2MPa

HDPE

1.0/热水

1.6/冷水

1.1.3卫生性能:

理化卫生指标。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。

1.2给水塑料管的应用

结构形式单一,材料品种众多且性能各异.常用给水塑料管的特点列表如下:

表3

品种

优点

缺点

连接方式

PVC-U

抗腐蚀力强,易于粘合,价廉,质地坚硬

有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送;接头粘合技术要求高,固化时间较长

粘合、螺纹

HDPE

韧性好,较好的疲劳强度,耐温度性能较好;质轻,可挠性和抗冲性能好

熔接需要电力;机械连接,连接件大

挤压夹紧、热熔合、电熔合

PEX

耐温性能好,抗蠕变性能好

只能用金属件连接;不能回收重复利用

挤压夹紧

PB

耐温性能好,良好的抗拉、压强度,耐冲击,低蠕变,高柔韧性

国内还没有PB树脂原料,依赖进口,价高

挤压夹紧、热熔合、电熔合

PP-R

耐温性好

在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚

热熔合

ABS

强度大,耐冲击

耐紫外线差,粘接固化时间较长

粘合、螺纹、电熔合

一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。

1.3排水塑料管的应用

材质单一:硬聚氯乙烯

结构形式多样:芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。

其存在的一些问题:

(1).热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。

(2).刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架来解决。

(3).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离来解决。

(4).阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。

(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工来解决。

(6)隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果,芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的;降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。

相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:

普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管

排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用,但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合,可采用柔性抗震排水铸铁管。

2.金属管

2.1镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。

镀锌钢管由于价格低廉、性能优越,防火性能好,使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防,生产-消防共有系统中应用。

2.2铜管

金属管中最具优势的是铜管,铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。

2.3铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点,适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。

卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材,60年代开始进入国际市场,经过几十年的推广和应用,这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点,是一种更新换代产品,但由于这种管材及配件价格相对较贵,所以在国内一直未能得到普及推广。

2.4其它:

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。

铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。

镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。

涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。

3.复合管:

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。

复合管一般以金属作支撑材料,内衬以环氧树脂和水泥为主,它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管,它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢,保证水质;也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。

根据金属的材料可分为:

(1).钢塑复合管

(2).不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管

(3).塑覆铜管

(4).铝塑复合管,交联铝塑复合管

(5)衬塑铝合金管

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为:(1).两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。

复合管的连接宜采用冷加工方式,热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。

上一篇:人口红利作用范文 下一篇:人体工程学研究方法范文