湘潭大學(xué)高分子材料課件-高分子材料的穩(wěn)定與降解(參考版)
2025-01-22 00:53本頁面
【正文】 。 淀粉填充型塑料降而不解 ,生物降解塑料的用后處理需要全面的堆肥建設(shè) 。特別是用甲殼素 /殼聚糖制備的生物降解高分子材料或含有甲殼素 /殼聚糖的生物降解高分子材料 ,其降解產(chǎn)物不但有利于植物生長 ,還可改良土壤環(huán)境。 生物降解高分子材料的一大應(yīng)用領(lǐng)域是在農(nóng)業(yè)上。 (3)光和生物雙降解高分子 光 生物雙降解高分子材料 ， 具有光 、 生物雙降解功能 ,它將光敏劑體系的光降解機(jī)理與淀粉的生物降解機(jī)理結(jié)合起來 ,一方面可以加速降解 ,另一方面可以利用光敏劑體系可調(diào)的特性達(dá)到人為控制降解的目的 。 光降解活性的控制則是通過改變羰基基團(tuán)含量來實現(xiàn) 。 在自然條件下測試出光敏劑含量與降解速度的曲線 ， 就可以根據(jù)該材料的使用期限選擇適當(dāng)?shù)挠昧?。 不同壽命的降解高分子材料還可以通過改變 Ni,Co等穩(wěn)定二硫代氨基甲酸鹽和 Fe,Cu等二硫代氨基甲酸鹽的比例得到 。 ② 易發(fā)脆 解決辦法：淬火處理 (2)光降解高分子 塑料老化 (2)光降解高分子 在制備塑料時 ,通過向塑料基體中加入光敏劑 ,使其在光照條件下可誘發(fā)光降解反應(yīng)，此類塑料稱為光降解塑料。 PHBHV可以制成瓶、膜和纖維 ,應(yīng)用廣泛。為了改善這一點(diǎn)，另一家公司開發(fā)了 β羥基丁酸與 β羥基戊酸 (HV)的共聚物，得到了性能良好，可完全生物降解的高分子材料。該材料分子量為 40000,熔點(diǎn)為 59～ 64℃ ,玻璃化溫度為 60℃ ,矯形溫度為 60～ 70℃ ,分解溫度為 200℃ ,可見其熔點(diǎn)及分解溫度都比較低 ,不適合采用一般的塑料成型工藝 .。 由于可完全降解 ,所以應(yīng)用前景較好 ,但是降解機(jī)理仍不完全清楚 。 PLA在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被認(rèn)為是最重要的可完全生物降解的高分子 。 c. 化學(xué)合成型生物降解高分子： 該類生物降解高分子材料多是在分子結(jié)構(gòu)中引入酯基結(jié)構(gòu)的聚酯 。 b. 生物大分子 ? 目前用于生物降解材料的多糖類天然高聚物主要有淀粉、纖維素、殼聚糖、木質(zhì)素、果膠及它們的衍生物等。 但是添加型淀粉塑料和橡膠的主要成分仍是石油基類聚合物 (PE、 PP、 PS、 PVC等 ),很快降解的部分主要是淀粉 ,剩余的樹脂降解仍需幾百年 。 美國開發(fā)了一種熱塑性淀粉材料，是以變性淀粉為主，且配有少量其它生物降解性添加劑的天然聚合物材料 ,淀粉含量高達(dá) 90%～ 100%，材料的性能類似于聚苯乙烯，可完全生物降解，且降解可控，產(chǎn)品廣泛用于醫(yī)用器材、包裝材料。 熱塑性淀粉材料是完全生物可降解材料， 意大利研制出一種淀粉含量為 70%的可降解材料，所使用的樹脂是無毒的 ,分子量在 5000～ 50000，它與淀粉直接交聯(lián)或產(chǎn)生間接物理作用，有良好的成型性、二次加工性、力學(xué)性能和優(yōu)良的生物降解性能，缺點(diǎn)是有親水性，不宜用于食品包裝而且價格較高。 降解高分子 生物降解 淀粉添加劑 天然大分子 合成聚合物 光降解 添加光敏劑型 化學(xué)合成 氧化降解 復(fù)合降解 光生物雙降解 (1)生物降解高分子 生物降解高分子材料是指在自然界微生物或人體及動物體內(nèi)的組織細(xì)胞 、 酶和體液的作用下 ,可使其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 ,致使分子量下降及性能發(fā)生變化的高分子材料 。 ?五 熱固性塑料的再生 聚氨酯的再生利用 橡膠的再生利用 汽車材料的循環(huán)利用 ? 汽車上可以回收的材料或零件占到重量的75％ ? 在美國每年回收大約 106輛汽車 ? 可產(chǎn)生 106t鋼， 106t非鐵金屬 ? 106t廢塑料 ? 循環(huán)利用是解決汽車廢料的一大出路 ? 問題：所用高分子材料的分離 彈性體的循環(huán)利用 ? 廢輪胎： ?燃料 ?與瀝青混合鋪路 ?裂解回收產(chǎn)品 ? 提高回收利用率，采用的措施： ?盡量使用相同的彈性體 ?鼓勵使用再生料制造汽車部件 如： Ford利用含回收彈性體的材料制作剎車腳踏墊料 塑料的循環(huán)利用 ? 一般為混合物 ? 盡量分離 ? PP的電池箱 —— 擋泥板 ? SMA和 PU泡沫及 PVC的表皮構(gòu)成的儀表板—— 經(jīng)分離，得 ％的 SMA，制新的儀表板 ? PU泡沫可轉(zhuǎn)化為地毯下層 ? RIM廢料可壓成隔音墊襯料 汽車材料的循環(huán)設(shè)計 ? 便于拆卸 ? 設(shè)計汽車時，要考慮便于拆卸 ? 部件要標(biāo)注材料，使材料便于收集、分離 ? 慎用汽車材料 ?減少塑料類型和級別 ?選擇的塑料應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有技術(shù)循環(huán)利用 ? 其他措施 ?注意有毒物質(zhì)的存在，如電池（含鉛）和一些液體應(yīng)在粉碎前拆掉 ?塑料助劑應(yīng)盡可能選用無毒物質(zhì) 第五節(jié) 可降 解塑料的生產(chǎn)與應(yīng)用 白色污染的原因 ? 90年代初高分子化學(xué)家指出 C— C鍵不能酶解與水解，要斷鍵除非光解與氧化，聚乙烯實際上只是成為碎片留存于土壤中。 PP的再生利用 ? PP的回收利用主要集中在： ?汽車保險杠 ?汽車蓄電池 ?包裝編織袋 ? 潔凈度高的再生顆粒 —— PP纖維和纖維織物 ? 潔凈度較低的顆粒 —— 擠出型材或模塑制品 二、聚苯乙烯 ? 包裝材料、用量大 ? 使用時間短，材料性能保持完好，可回收利用 ? 廢泡沫 PS的種類： ?邊角料 —— 切碎、增密、重新擠出 ?污染料 —— 洗滌、干燥、切碎、增密、擠出 ?含溴的阻燃泡沫 —— 較難 ? PS泡沫回收利用技術(shù)： ?脫泡再生法 ?共混利用法 ?制備涂料法 ?裂解回收苯乙烯法 ?制備膠粘劑法 ? PS泡沫制品回收的最大困難是 收集和運(yùn)輸 ? 回收再生 PS的主要市場：餐托盤、隔熱材料、雞蛋盒、辦公用品、梳子 …….. 有的產(chǎn)品 90%以上用回收 PS 三、 PET ? 廢品的主要來源：包裝品、膠片、及生產(chǎn)纖維與薄膜的邊角料 ? PET的機(jī)械再生 ?技術(shù)要求不高、方便 ? 共混改性利用法 ?需加改性劑，包括改性樹酯、增容劑、成核劑、結(jié)晶促進(jìn)劑和防老劑 ?合理選擇組分是關(guān)鍵 ? 解聚回收 ? 生產(chǎn)不飽和聚酯 PET的再生利用 ? 制飲料瓶 制不飽和聚酯 ? 通常以二元醇醇解 PET，解聚產(chǎn)物作為不飽和聚酯樹脂的原料，再加入順丁烯二酸酐縮聚成對位型不飽和聚酯 ? 性能優(yōu)于鄰位的不飽和聚酯 ? 利用廢 PET，設(shè)備簡單，原料價廉，有利于綜合利用 解聚回收 ? 制增塑劑（對苯二甲酸二異辛酸酯 DOTP) ? 廢聚酯降解酯交換法，原料豐富，成本低 ? 產(chǎn)生的乙二醇較難分離，產(chǎn)品色澤
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1