可降解塑料缺点范文第1篇

【关键词】废塑料，降解塑料，裂解油化，环境保护

1前言

废塑料自然环境下很难直接被降解，造成严重的环境污染；塑料制品在生产过程中加入的大量助剂、填料、溶剂等添加剂，会析出进入环境，从而污染土壤及水体。废塑料如粘有污染物，会吸引蚊蝇和繁殖细菌，危害人体健康。从能源角度，塑料原料主要来自不可再生的煤、石油、天然气等化石资源，如果废塑料不加以控制、回收利用，将加重能源危机。

随着塑料应用领域的拓宽和使用量的急剧增加，废塑料的污染问题已越来越为社会所关注。各国纷纷投入大量的人力、物力、财力解决其污染问题，在其替代品开发和回收再利用方面取得了较好的成效。

2废塑料的环境危害

2.1对生物体的危害

通常组成塑料的高聚物是安全无毒的，但为改善塑料制品的加工和使用性能，一般需添加各种添加剂。例如，在有些聚氯乙烯制品中，加入量达35%～50%甚至更高的邻苯二甲酸酯类增塑剂，在许多塑料中都加有含重金属的稳定剂、着色剂，这些添加剂可迁移到外环境。研究发现，这些添加剂在大气、生物质、水体、土壤以及河流底泥、城市污泥等介质中均有残留，且分解缓慢，研究表明，邻苯二甲酸酯类有类雌激素作用，能干扰内分泌，

甚至可能造成生殖功能异常。还有，在其单体聚合以及制品加工过程中会残留有毒有害的单体和有毒有害的助剂，这些都是潜在的危害因素。

2.2对土壤、水资源的危害

农地膜对提高土地利用率，有效提高农作物的产量和质量发挥了巨大作用。但目前我国使用的地膜多为聚烯烃膜，难以自然降解，破坏了土壤性状及肥料的均匀分布，影响其水分养分的吸收，阻碍了土壤与外界的空气交换，使土壤中的微生物难以存活，影响植物根系生长，最终使土壤板结，严重的会造成土地盐碱化，从而导致农作物减产，甚至难以生长。

粘有污物的生活和工业废塑料无法回收利用，卫生填埋因其体积大而效率低，因其密度小造成填埋场地基松，使垃圾中的有害物质渗入地下，危害地下水及周围环境。

2.3石化资源的浪费

合成塑料的原料主要是煤、石油和天然气等化石资源。全世界每年数亿吨的塑料消费量，将产生上亿吨的塑料废弃物，如果没有采取积极的治理措施，将对日益紧缺的化石资源产生巨大的浪费。

3 废塑料的技术防治措施

作为废塑料的技术防治措施目前主要是使用降解塑料和循环利用。

3.1开发使用降解塑料

塑料是合成高分子材料，一般在自然环境中的光降解和生物降解速度都比较慢。可降解塑料是一类其制品的各项性能在保存期内可满足使用要求，性能不变，而使用后在自然环境条件下，能降解成对环境无害的物质的塑料，从而避免破坏环境。 塑料降解主要指大分子链的断裂，主要方式有光降解、化学降解、生物降解，实际应用中往往相互增效、协同使用。

3.1.1光降解塑料

光降解塑料是利用光化学反应使大分子链的化学键断裂，塑料失去其物理强度并脆化，在自然力作用下变为粉末，进入土壤，在微生物作用下重新进入生物循环。光降解产品开发早技术成熟，但完全降解不容易，且完全降解的时间长。

3.1.2光-生物双降解塑料

光-生物双降解塑料是利用光降解和生物降解相结合制得的一类可降解塑料。和部分生物降解塑料一样是在母体中加入一些促进其降解的淀粉、纤维素、微生物聚酯、光敏剂、生物降解剂等，产品使用后，在自然条件下，其化学结构完整性受到破坏，降解为水、二氧化碳和其他物质。 此类产品在自然环境中只能降解为细小颗粒，不能完全降解，对环境可能造成更严重的二次污染。

3.1.3生物降解塑料

完全生物降解塑料是指可以在自然条件下，能够100%生物降解的塑料。按其原料来源方式可分为来源于化石资源的化石基生物降解塑料、来源于可再生资源的可再生材料基生物降解塑料以及以上两类材料共混加工得到的塑料。

化石基生物分解塑料是指主要以石化产品为原料单体，通过化学合成的方法得到的聚合物。如脂肪族聚酯类、聚丁二酸丁二醇酯（ PBS）、聚己内酯（PCL）、二氧化碳基共聚物（APC）等。

脂肪族聚酯。主要有PBS和PBSA （聚丁二酸/ 己二酸丁二醇共聚物）。PBS具有与PE、PP相近的优异力学性能，热变形温度接近100℃，耐热性能良好，有能用现有通用设备加工成型的优良加工性能，且已生产规模化，由它开发出来的产品有发泡材料、薄膜、注塑制品等。另外为提高材料性能，通过改性得到脂肪族芳香族共聚酯，如PBAT（单体为己二酸、对苯二甲酸、1，4-丁二醇），其有与LDPE非常相似的加工性能，可挤出吹膜，不仅能与其他生物分解塑料如聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）、PLA等共混吹膜，还可添加淀粉等天然材料吹膜成型。

聚己内酯（PCL） 是一种由ε-己内酯合成的聚合物材料，具有较好的生物降解性能和生理相容性，是植入人体的首选材料，可用作手术缝合线等体内材料。由于PCL 的熔点低（60℃），加之价格较高，所以很少单独使用。PCL 常与其他降解塑料共混使用，用作改性材料，以降低成本和改善性能。

二氧化碳基共聚物（APC）属于脂肪族聚碳酸酯类，是目前生物降解材料的热门研究课题，因为用二氧化碳气体为原料合成降解塑料，可利用大量的二氧化碳温室气体，既节约了资源，又保护了环境，可谓两全其美。APC 为二氧化碳（含量50% 左右）与环氧化合物的共聚物。如共聚单体为环氧乙烷，则共聚产物为PEC（二氧化碳/ 环氧乙烷共聚物）；如共聚单体为环氧丙烷，则共聚产物为PPC（二氧化碳/ 环氧丙烷共聚物）；如共聚单体为环氧丁烷，则共聚产物为PBC（二氧化碳/ 环氧丁烷共聚物）。目前产业化的有二氧化碳与环氧乙烷或环氧丙烷的共聚物。制约APC 发展的是环氧乙烷或环氧丙烷的价格高，合成催化剂价格高且供应紧张，造成成本居高不下。中山大学孟跃中教授改进的优化合成工艺预计可降低60% 的成本，价格接近通用塑料。APC 合成技术我国处于世界领先地位，目前只有我国的企业有规模化生产，APC 类塑料突出的优点是其气体阻隔性比PET 和PA6高，接近EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物）。

可再生材料基生物降解塑料又分为天然材料基生物降解塑料和生物基生物降解塑料。直接以天然聚合物如淀粉、纤维素、甲壳素、大豆蛋白等以及其衍生物或混合物为原料成型制成的生物分解塑料为天然材料基生物降解塑料，其中工业化的有热塑性淀粉和植物纤维模塑，但其性能稳定性及价格影响其应用普及。生物基生物降解塑料是利用可再生天然生物质资源，通过微生物发酵或发酵产生的乳酸等单体合成的聚合物。如聚羟基烷酸酯类（PHA）、聚乳酸（ PLA） 等

PHA为聚羟基烷酸酯类降解塑料，目前产业化品种有：第一代产品PHB（聚3-羟基丁酸酯），第二代产品PHBV（3-羟基丁酸与3-羟基戊酸共聚物），第三代产品PBHH（3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚物），第四代产品P34HB（3-羟基丁酸与4-羟基丁酸共聚物）。PHA类属于典型的生物降解塑料，具有综合性能好、绿色环保等优点，缺点为原料价格较高。

聚乳酸（PLA）是目前产量最大、应用最广的合成降解塑料，也是目前降解塑料中价格最低的品种，属于典型的生物降解塑料。PLA 的主要缺点是脆性大、耐热温度低及气体阻隔性差。目前针对PLA 脆性及耐热温度低的改性已取得重大成果，已广泛用于流延薄膜、片材、板材、注塑和纺丝等产品中。

共混生物分解塑料是指利用上述几种生物分解材料共混加工得到的产品。如PBS与淀粉、木质素、秸秆、壳聚糖以及各种棉麻纤维等的共混改性，既使共混后的复合材料可降解，又有效降低成本，还能充分利用天然材料，做到绿色低碳环保。

3.2废塑料循环利用

废塑料的处理方式目前主要有填埋、焚烧、熔融再生、和裂解转化等方法。塑料填埋方法简单、处理能力大，但不能有效利用资源，且塑料在土壤中长期不能分解，使土壤处于不稳定状态，并产生二次污染；塑料焚烧可以回收热能，但燃烧不完全，产生大量有害气体，特别是二f英等有毒有害物质，对生态环境和人类健康产生严重影响；由于废塑料的多样性和混杂性，熔融再生法得到的复合再生塑料性质不稳定，易变脆，存在质量问题和二次污染问题。废塑料裂解转化制液体燃料（汽油、柴油等）或化工原料，不但能有效解决废塑料污染问题，还可在一定程度上缓解能源紧缺状况，可成为最有效的塑料回收利用途径。

废塑料裂解油化技术是指通过加热或同时加入一定的催化剂，使塑料分解制取燃料油和燃料气的资源化利用方法。按裂解原理可分为热裂解法、催化裂解法、热裂解-催化改质法和催化裂解-催化改质法。热裂解法是通过提供热能，使废塑料大分子裂解，生成单体或低分子化合物，是最简单的废塑料裂解法；催化裂解法是热裂解与催化裂解同时进行；热裂解-催化改质法是先进行热裂解，然后对热裂解产物进行催化改质；催化裂解-催化改质法是先进行催化裂解，然后对催化裂解产物进行催化改质。

通过催化作用，可有效降低裂解温度，并根据目的产物不同对产物选择性进行有效调控。催化剂性能直接决定芳烃、低碳烯烃等化工原料或液体燃料的产率与质量，在适当的催化剂和催化条件下，PE、PP、PS等可完全转化，且PS为裂解原料时，可以生成较高含量的苯乙烯单体。催化剂是废塑料催化转化技术的关键，也是限制其发展的重要因素。

目前，裂解油化新技术在市场上饱受追捧。美国、英国、加拿大、日本等发达国家，许多公司都已实现热裂解油化技术的产业化。上海同济大学与北京裂源环保技术设备有限公司、上海纤和环保科技有限公司等联合攻关，已取得重大进展。研制的裂解炉，可连续稳定生产。产气率约15%～20%（wt%），产油率达到65%以上（按塑料量计），可以处理废塑料含量在30%以上的生活垃圾100吨/天，整个系统废塑料裂解的油、气、碳产品转化率不低于废塑料自身质量的99%，具有明显的社会效益和经济效益。

4 结束语

现阶段，由于可降解塑料的消费量只占塑料年消费量的1%左右，大量使用的是不可降解的石化原料生产的塑料，因此，降解塑料新技术的推广应用及废塑料裂解油化技术相结合才能有效减少废塑料对环境的污染。

参考文献：

[1]齐桂莲.白色污染及其防治[J].山东农业大学学报，2002，4（3）：17.

[2]胡爱武.塑料包装废弃物的回收处理途径[J].包装工程，2002，23（3）：94-95.

[3]赵延伟.塑料包装废弃物综合治理研究塑料包装[J].塑料包装， 2002，12（3）：6-13.

[4]周卫平.塑料污染及其治理对策[J].现代化工，2000，20（6）： 1-4.

[5]赵胜利，黄宁生，朱照宇.塑料废弃物污染的综合治理研究进展[J].生态环境，2008， 17（6）：2473-2481.

[6]翁云宣，金兰英，许国志.中国生物基与生物分解塑料现状及发展建议[J].现代化工，2010，30（1）：2-5.

[7]刘军，季君晖，张维等.生物可降解塑料PBS 与天然可降解高分子材料共混改性研究进展[J].化工新型材料，2013，41（8）：1-3.

[8]王文广.生物塑料和降解塑料的研究进展[J].塑料科技，2011，39（5）：95-98.

[9]刘贤响，尹笃林.废塑料裂解制燃料的研究进展[J].化工进展，2008，27（3）：348-351.

[10]Serrano D P，Aguado J，Escola J M，etal.Nanocrystalline ZSM-5：A highly active catalyst for polyolefin feedstock recycling[J].Stud.Surf.Sci.Catal.，2002，142：77-84.

[11]Serrano D P，Aguado J， Escola J M， etal.Performance of a continuous screw kiln reactor for the thermal and catalytic conversion of polyethylene-lubricating oil mixtures [J].Appl.Catal. B，2003，44： 95-105.

可降解塑料缺点范文第2篇

一次性快餐盒,因使用方便而受到了人们的喜爱,日常生活随处可见。目前市场上的一次性快餐盒大多是由石油中提炼的聚苯乙烯原料加上发泡剂,加热发泡而成。聚苯乙烯是一种使用极为广泛的高分子材料,具有毒性较低、熔点较高、可塑性强、生产简便等特点,因而成了制一次性快餐盒的首选材料。

然而,由于聚苯乙稀制造的餐盒降解周期极长,在普通环境下,它的降解周期长达200年左右。也就是说,在很漫长的一段岁月里,保持自己的高分子形态不变。那么那些废弃的餐盒该如何处理呢?焚烧吗?不行。它们燃烧时将会产生10余种有毒气体,直接造成大气污染;掩埋吗?也不行。为了使材料成型,在生产过程中必须加入各类添加剂,时间一长,其中部分有毒添加剂便会逐渐释放出来,对土壤,以及水资源造成破坏;那么回收再利用呢?很可惜,它们的可再生价值极低,更何况每天要回收那么多体积大,质量小的餐盒又是何等浩大的工程啊!不但如此,用作发泡剂的氟利昂被科学界认可对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”。由此可见,一次性塑料餐盒的难以降解正是造成“白色污染”的一大元凶。不但如此,用作发泡剂的氟利昂被科学界认可对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“祸首”。

一次性塑料餐盒对环境会造成巨大破坏,那么它对人体就是绝对无害的吗?事实告诉我们,答案并非如此。一项新的科研结果表明,制造一次性塑料餐盒的原料:聚苯乙烯是一种致癌的环境激素物质。实验证明,这类餐具在65℃以下的高温下会引发二恶英(Dioxin)的产生,而它正是前不久媒体不断提到的“最凶狠”的致癌物质。

可见,一次性塑料餐盒无论对环境还是对身体健康都有极大的危害。随着人们的环境意识及自身健康意识的进一步提高,越来越多的人拒绝使用聚苯乙稀制成的快餐盒,一些新型环保餐盒也就应运而生。下面简单介绍几种环保型餐盒及其优、缺点:

一、纸盒

纸是人们最为熟悉的一类材料。“以纸代塑”自然成为了人们最先想到方案。以纸代塑技术即采用纸浆为原料,在模具中成型、烘干生产一次性餐具。优点:这种方法制作的餐具因其无毒无害、易回收、可再生利用、可降解等优点而被冠以“环保产品”的称号,是目前综合评价较好的替代技术。缺点:从纸的生产使用全过程来评价的话,该技术也有不足之处。一是纸浆的生产需要大量的森林资源,而我国的森林资源有限,大量的砍伐林木造成水土流失,因而不符合我国国情;另一方面,纸浆在生产时会造成严重的水污染,有的情况下污染程度甚至超过塑料。所以从宏观上来讲,以纸代塑技术并不能完全消除对环境的污染,只是将餐具对环境的污染提前到了制作餐盒时对环境的污染而已。再有,纸浆的生产成本高,使得用纸浆生产的纸餐具价格也比较高,因而以纸代塑也不是完美方案。

二、植物纤维餐盒

该技术是以植物纤维,例如秸秆、稻草、甘蔗渣等经过破碎得到纤维粉,然后混入一定量的胶或树脂,再注入到模具中加高压及高温下成型。优点:利用该技术生产出的产品在降解性方面较好且原材料来源丰富。缺点:这种技术生产的一次性餐具由于在生产中没有去除纤维色素(因为要去除色素必须要采取化学的漂白方法,势必造成水的污染),产品的外观颜色不尽人意。

可降解塑料缺点范文第3篇

关键词：白色污染；回收利用；可降解塑料

中图分类号：X705文献标识码：A

塑料制品的广泛使用，给人们带来了很大的方便，但由于人们对废旧塑料造成的环境污染缺乏足够的认识，将用过的大量塑料制品废弃物随意丢弃，给景观和环境造成了严重危害。常见的塑料制品废弃物有：聚乙烯（PE）包装袋、保鲜膜、护套和台布等；聚苯乙烯（PS）可发性快餐盒和餐具容器、精密仪器、家用电器的发泡包装套等；聚丙烯（PP）包装膜及快餐盒；聚氯乙烯（PVC）透明片、热收缩薄膜及乳胶手套等。由于塑料包装物大多呈白色，人们形象地比喻为“白色污染”。

一、白色污染的防治

我国目前防治白色污染遵循“以宣传教育为先导，以强化管理为核心，以回收利用为主要手段，以替代产品为补充措施”的原则。

1、停止使用一次性发泡塑料餐具及超薄塑料袋。“一次性方便，二百年污染”是塑料垃圾的形象写照。国务院办公厅的通知，根据《商品零售场所塑料购物袋有偿使用管理办法》，从2008年6月1日起，在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025mm的塑料购物袋，超薄塑料购物袋被列入淘汰类产品目录，并在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度。我国实施塑料袋收费后，全国塑料袋的使用量有望减少2/3，一次性塑料袋的回收率也将大幅上升。

2、回收利用是当前防治白色污染的主要手段。随着塑料工业的迅猛发展，废旧塑料的回收利用作为一项节约能源、保护环境的措施，越来越受到重视。尤其是发达国家，这方面的工作起步早，已经收到了明显的效益，我们可以借鉴其经验。

美国是世界塑料生产大国。据统计，到2000年，美国年生产塑料3，400余万吨，废旧塑料超过1，600万吨。早在20世纪六十年代美国就已展开废旧塑料回收利用的广泛研究。20世纪末废旧塑料回收率达35%以上。其中，燃烧废旧塑料回收能源由八十年代的3%增至18%；废旧制品的掩埋率从96%下降到37%。美国在燃烧废旧塑料利用热能、热分解提取化工原料等方面进行了大量工作并取得了一些成果。另外，美国各州为解决塑料废弃物问题，制定了相应的法律、法规。

日本也是塑料生产大国。20世纪八十年代，其年均废旧塑料排放量占生产量的46%。废旧塑料的处理已成为日本的严重社会问题，而且日本是能源短缺国家，所以对废旧塑料的回收利用一直保持积极态度。九十年代初，日本回收利用废旧塑料率为7%，燃烧利用热能率为35%。日本在混合废旧塑料的开发应用方面也处于世界领先地位。

意大利是目前欧洲回收利用废旧塑料工作做得最好的国家。意大利的废旧塑料约占城市固体废弃物的4%，其回收率可达28%。意大利还研制出从城市固体垃圾中分离废旧塑料的机械装置。意大利对废旧塑料回收一般是将塑料碎片和纸片一起收集，分离后的废旧聚乙烯制品经粉碎处理，用磁筛除去铁等金属杂质，经清洗、脱水、干燥后，通过螺杆挤出机进行造粒。这种回收料再加入新料，可保证其具有足够的力学性能，可生产垃圾袋、异型材、中空制品等。

3、塑料制品回收利用的方法

（1）直接再生利用。根据原料不同，有3种直接再生利用的方法：①不需分捡、清洗等预处理，直接破碎后塑化成型。②必须经过清洗、干燥、破碎后造粒或直接塑化成型。③再生前须特别预处理。直接再生制品性能欠佳，一般只做档次较低的塑料制品。

（2）改性再生利用。是将再生料通过机械共混或化学处理进行改进的技术。如增韧、增强、复合、活化、高联等，使再生制品的力学性能得到改善和提高，可以作为档次较高的产品。改性再生利用的工艺路线较复杂，有的需要特定的机械设备。湖南大学的谢朝学等研制的利用泡沫塑料制轻型保温隔热建筑材料，取得了良好的效果。

（3）热分解法。热分解法就是将高聚塑料废弃物在高温条件或低温催化的条件下分解，使其回到低分子量状态，从而把长链的高聚物转变成了短链的不饱和烃的方法。这样得到的不饱和烃可以用来重新制造其他产品。此方法可用于处理聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）制品的混杂回收物，但对于那些含氯的塑料制品需分开处理，这种方法可用于反复处理高聚塑料废弃物。

（4）通过催化裂解制燃料油。将塑料废弃物收集起来，通过热裂解得到汽油、柴油等液体燃料。这样既减轻废塑料对环境的污染，又节约资源，变废为宝。现在这一方面的技术日臻完善，已产生了好多专利技术。冀星等总结了废塑料油化技术的应用现状与前景。四川大学化学系李晓祥、石炎福、余华瑞等通过试验表明：混合废塑料经过催化裂解制得的90#汽油和0#柴油的质量均达到国家标准。

（5）焚烧回收热能。对于难以分捡的混杂型废旧塑料，将其作为燃料焚烧具有明显优点：不需繁杂的预处理，也不需与生活垃圾分离，而且其生热值与相同种类的燃料油相当。残渣较少，密度较大，易于填埋处理。据统计，PE的燃烧热为46.63GJ/kg，PP的燃烧热为43.95GJ/kg，PVC的燃烧热为18.06GJ/kg。可见，PE、PP、PVC的燃烧热非常大。因此，可利用焚烧法来处理并充分利用其释放出的热量。但是，我们必须考虑一些持久性有机环境污染物的生成，以及这些燃烧产物对人类和生态环境的潜在危害。如，聚氯乙烯（PVC）燃烧产生HCl、聚丙烯腈（PAN）燃烧产生HCN、聚氨酯燃烧时会产生氰化物等，因此必须在焚烧炉上安装污染气体的吸收装置，以实现整个流程的绿色化。

二、可降解塑料的性能、应用及前景

可降解塑料作为一种治理白色污染的全新技术途径，经过多年研究开发，已取得令人满意的进展。目前，主要的可降解塑料分为光降解塑料、生物降解塑料，以及光－生物双降解塑料三大类。光降解和光－生物降解塑料制品虽加工简单、成本低廉，但控制降解难度较大，不宜进入垃圾填埋系统。完全生物降解塑料降解性能较理想，但其加工难度较大，工艺配方以及边角料的回收利用等技术问题还有待进一步提高和完善，生产成本较高，价格昂贵并且用后需要全面地堆肥处理。

1、光降解塑料和光―生物降解塑料。光降解塑料就是靠吸收太阳光引起光化学反应而分解的塑料。光降解塑料的制备方法大致有两种：一是在高分子材料中添加光敏感剂，敏感剂吸收光能后所产生的自由基促使高分子材料发生氧化作用，达到裂化的目的。二是利用共聚方式，将适当的光敏感剂倒入高分子结构内赋予材料光降解的特性。常用的光降解剂有：金属盐类、二茂铁衍生物类、羧酸盐类、烷基硫代氨基甲酸铁类等。塑料制成的地膜有三个特点：①使用后，在阳光照射下可自行光分解，分解后的小残体可被土壤中的微生物继续分解。②使用寿命可以控制。③节省了回收地膜的费用，且解决了残膜对土壤和环境的污染。

光降解塑料的降解速度取决于日照的时间和强度，且降解后在被微生物分解前碎片易形成二次污染。光降解技术与生物降解技术结合：一是可以克服淀粉基塑料在非生物环境中难降解的问题；二是可以利用光敏体系的复合配比、用量来实现降解时间人为控制的目的。因此，目前工业化较多的是光降解技术与生物降解技术结合的双降解淀粉塑料。在一次性使用地膜中可采用食用淀粉或无机矿物质填充的可控光－生物降解塑料的全面降解技术进行实用性研究。我国可覆盖地膜的面积为5亿多亩，用量高达40万吨，使用价格低廉的光－生物降解塑料地膜较适宜。对于厚度0.005mm～0.015mm的降解地膜也可采用塑料单纯光氧降解技术，但一定要做到时控降解。这对解决废弃地膜污染农田的问题，造福子孙后代，具有深远意义。

2、生物降解塑料。生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。生物降解塑料可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。破坏性生物降解塑料主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等。完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子材料，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。

尽管生物降解塑料的研发取得了长足的发展，但推广异常困难。一是因为可降解塑料袋承重能力低，不能满足顾客多装东西和反复使用的要求。二是可降解塑料袋色泽暗淡发黄，透明度低，给人一种不洁和难看之感，用起来不放心。三是价格偏高，成本难以接受。

3、可降解塑料的开发趋势及发展前景。可降解塑料尽管存在种种问题，但它的发展前景十分光明，主要表现在以下几个方面：①积极开发高效廉价光敏剂、氧化剂、生物诱发剂、降解促进剂和稳定剂等，进一步提高可降解塑料的准时可控性、用后快速降解性和完全降解性。②为避免二次污染，以天然高分子微生物合成高分子的完全生物降解塑料将会越来越受到重视。③水解性塑料和可食性材料由于具有特殊的功能和用途而备受瞩目，也成为环境适应性材料的又一热点。④充分利用基因工程技术培育可生产聚酯的生物性植物以降低生物降解塑料的成本。

可降解塑料缺点范文第4篇

1收缩痕

1.1产生原因及改善方法注塑件的收缩痕通常和表面的痕迹有关，而且是塑料从模具表面收缩脱离形成的，经常产生在局部壁厚较大的区域、筋或突起物的背面。缩痕的形成与塑料熔体充模时的流动状态有关，在正常情况下塑料熔体以“喷泉流”方式填充模具型腔。在这种充模状态下，表层的熔体因接触较冷的模壁形成固化层，而芯层处于熔融状态。充模结束后，表层已经冷却固化，而芯层才开始冷却，如果此时没有得到足够的保压补偿，芯层的冷却收缩会拉扯表层，导致表面下凹而形成缩痕。收缩痕产生的原因如下：1）塑料收缩率偏大；2）塑料流动性不好，不能及时补塑；3）注塑速度太慢、注塑压力太低，虽然料流充满型腔但制品表面不平整；料温太高、冷却时间太短、制品未能充分冷却就已脱模，也会造成制品表面不平整；4）流道不合理、浇口截面过小，无法完成补塑过程；5）浇口位置设计不当，浇口应设计在型厚壁处，否则前端料流无法完成补塑过程；6）模腔内塑料不足；7）冷却阶段时接触塑料的面过热；8）模温与塑料特性不相适应；9）冷却效果不好，产品脱模后继续收缩。产品结构不合理，在产品局部料厚加厚或是有加强筋结构的部位（加强筋过高、过厚，明显厚薄不一），也容易产生收缩痕，如图2所示，浅色为流体，深色为固化层。固化层逐渐加厚，液态部分变少，液态向固态转变过程中，体积变小，薄壁的固化层被拉进去，形成收缩痕。收缩痕的位置，可以通过做内切圆的方式找出，以零件外边缘做内切圆，直径最大部位就是缩痕产生的位置，见图3。局部加厚与加强筋的结构普遍存在，因此，在产品设计之初，要尽量保证产品的料厚变化控制在合理的范围内，并尽量做到均匀过渡，加强筋与产品名义壁厚比例的选择也至关重要。改善收缩痕的常见方法如下：1）调整射料缸温度；2）调整螺杆速度以获得正确的螺杆表面速度；3）增加注塑量；4）保证使用正确的塑料；增加螺杆向前时间，提高注塑压力和注塑速度；5）检查止流阀是否安装正确，因为非正常运行会引致压力流失；6）降低模具表面温度；7）适当改进浇口位置，矫正流道避免压力损失过大，根据实际需要，适当扩大截面尺寸；8）根据所用塑料的特性及产品结构适当控制模温；9）在允许的情况下改善产品结构；10）设法让产品有足够的冷却。

1.2实例分析与改进某种日产雷诺商用车扰流外板有多处焊接柱，在有焊接柱的部位会产生一定程度的缩痕，但有一处收缩痕较为明显，不被日产检查员接受。通过增加填充料和增加注塑压力的方式生产，结果收缩痕不但没有得到改善，反而导致产生严重的飞边。破坏零件焊接柱以后，发现该点模具焊接柱销子长度偏短，导致该处料厚高于其他焊接柱，因此缩痕明显。为了改善该处缩痕，在生产厂家模具供应商的配合下，加长塑料模具对应此处的焊接柱销子长度至1mm后再调试，缩痕调整到日产可接受范围，如图4所示。图4a为焊接柱处表现的收缩痕；图4b为改进前结构，实物砸破后焊接柱内为实心，料厚明显，缩痕也相对明显；图4c为改进后结构，实物砸破后焊接柱内有明显凹槽。由此说明，在模具上去除多余料厚即可减轻缩痕。某国产轻型商用车新法规后视镜系列中，补盲镜后盖安装卡座原始设计结构不合理，零件成型后在A面产生明显收缩痕，为此更改产品结构，对卡座底部进行掏空设计，在原卡座（长6mm，宽3mm）的底部形成一个长4mm、宽1.5mm、高5mm的凹槽。产品结构变更后，卡座加强筋的厚度就减少为1mm与1.5mm，不大于名义厚度的0.6倍，缩痕消除，如图5所示。图5a为原始结构实物，补盲镜后盖名义厚度2.5mm，设计安装卡座长为6mm，宽为3mm；图5b为改进结构后的实物，是掏空设计，卡座底部有1个长4mm、宽1.5mm、高5mm的凹槽。

2水丝

水丝，也称银纹或白花，注塑件表面的很长的、针状银白色如霜一般的细纹，开口方向沿着料流方向，在塑件未完全充满的地方，流体前端较粗糙，称为银丝纹（银纹）。其表现为随着流体流动方向在产品表面呈现发射状花纹。水丝排除注塑机、模具及成型工艺参数的因素，主要原因是材料水分过高、原料受高温降解或碳化物气化所产生气体且未完全排尽所致。碳化物是高分子链物质，在流体流动过程中，受剪切应力的作用，降解成小分子链后的产物。流体在模具内流动的过程中，流体与模具之间、流体与流体之间剪切应力越大，则摩擦力越大，散热越多，导致温度越高，产生困气越多，水丝越明显。为了减少水丝，可以采取如下措施：1）减少原材料水分；2）增大浇口，降低流体的剪切速率与剪切应力，降低模具温度；3）改良模具的排气系统。

3流痕

流痕是指在产品表面呈波浪状的成型缺陷，该缺陷是由于熔胶流动缓慢引起的一种蛙跳痕迹，常用有效的解决方案是增加熔胶流动速度和注塑压力。如果通过增加注塑速度和注塑压力均无法改善或消除流痕，则需要增加原材料熔融指数。熔融指数是指在一定条件下（温度为230°C），某个时间范围内（10min）流过某一孔洞（直径2.1mm）的塑料质量。熔融指数越高，材料的加工流动性好，流痕现象越轻。日产某种车型的冷凝器下导风板，材料为EVA，在注塑成型后出现明显的流痕，通过调整注塑压力都未得到明显改善，且出现很严重飞边，最后调整材料配方，选择熔融指数高的材料，将材料从熔融指数为16.2g/10min的材料更换到熔融指数为22g/10min的材料，流痕消除。各阶段零件外观对比如图8所示。

4熔接线

4.1产生原因及解决方法在塑料熔料填充型腔时，模具温度低于熔体温度，熔融塑料在型腔中流速不连贯，充模料流被阻断或以多股料流汇合，料流前沿部分先于其它部分冷却，不能完全融合，便在汇合处产生线性凹槽，形成熔接线。熔接线是注塑件机械强度较为薄弱的位置，熔接线上可能出现缺口或者是变色现象，缺口特别在深色或光滑透明的注塑件或光亮度高的注塑件上更为明显。在产品存在孔结构、多个浇口注塑或是产品壁厚不均时，注塑过程中，两股胶料的前沿相遇熔接，前沿热量损失，且气体未排尽而产生的表面缺陷。严格来说，熔接线并不仅仅是注塑缺陷，而是产品结构设计、模具和生产的综合问题。遇到注塑件有通孔或者多个浇口注塑时，熔接线容易产生。在注塑过程中，每多一个浇口，就会有多产生一条熔接线的可能，所以在保证模具能填满的情况下，应尽量减少浇口的数量。解决熔接线的方法有增加模具温度和流体温度、提高注塑压力和速度、更改模具排气系统、优化产品结构、减少浇口的数量等。在不产生收缩痕的前提下，适当增加熔接痕部位产品壁厚，在注塑过程中料温随之增加，熔接线可以得到改善。同时产品壁厚也对胶料流动速度有影响，因此改变产品壁厚也对产品胶料前沿的角度有影响，前沿角度越小，熔接线越明显，当熔接线呈180°时，熔接线消失。在产品熔接线产生部位，因为2股熔胶结合不紧，导致该处结构强度稍弱，容易发生断裂。

4.2实际案例分析研究与改进某种轻型商用车仪表板仪表装饰盖，与高锰钢卡爪装配后，再安装在仪表板本体上，但该卡接结构经过数次拆装后发生断裂。为解决该质量问题，先从工艺参数调整着手，通过增加注塑温度，熔接线部位强度加强，未再发生断裂现象，产品结构如图9所示。图9a中，零件背面有4个与仪表板本体装配的卡座，卡座处外表面（圆圈处）有熔接线；图9b中，圈出部位有熔接线，强度较弱，折装后出现断裂。因产品结构限制，熔接线无法完全消除时，可以通过修改浇口大小和位置，将熔接线位置转移至主机厂可以接受的部位。某种日产雷诺商用车格栅采用5点进胶注塑，熔接线在两侧纹理区域。经分析，采用将上面两侧2个浇口由15mm加大到30mm，且下面2个浇口向中靠拢155mm的对策。CAE分析显示，熔接线下移至转角位置，且通过控制排气和模具温度，熔接线可以减轻。经过调试验证，两侧熔接线消失，见图10。如图10b所示，采用5点进胶，在皮纹区域产生明显的熔接线。修改浇口后熔接线位置如图10c所示，将上面两侧的浇口加大，下面2个浇口向中间移动，熔接线位置下移，通过控制好排气和模具温度，熔接线消除。某种日产雷诺商用车控制面板旋钮最初采用产品内侧3点进胶注塑，零件成型后在外表面产生多处熔接线，经过调整进胶量与修改浇口位置与数量2种方案的验证，最终找到有效解决措施，将内侧原有3个Φ1点浇口改为外边缘1个长3mm、宽1mm浇口，如图11所示。图11a为原浇口方案注塑零件，在外表面产生多处熔接线。

5迟滞现象

在产品壁厚薄弱的部位出现短射或是强度不足，即为注塑的迟滞现象。熔胶在注塑过程中容易在阻力较小的型腔内流动，当遇到突然减薄的结构时，熔胶会短暂停留，待壁厚部位填充完成时，迟滞区周围熔胶已经开始固化，此时就容易发生短射，阻力大引起一定程度的压力降，薄壁结构的强度也受到影响。迟滞现象可以通过更改浇口位置进行缓解，将浇口位置放在产品离迟滞区域最远的部位，减少迟滞发生的时间，从而起到缓解的作用。在汽车零件中，存在迟滞现象的零件有仪表板右下护板。因为结构需要，产品有一处需要翻折的盖板，此处容易出现迟滞现象，盖板经过多次翻折，薄壁的连接处出现一条白色的痕迹，该痕迹为迟滞部位材料撕裂的痕迹，是强度不够的表现。迟滞部位如图12所示。椭圆内的线为迟滞痕，零件经过多次翻折会产生一条白线。合理的浇口位置见图13~14，圈内是卡扣，根部是薄壁结构，为避免发生迟滞现象，减轻卡扣根部断裂的风险，零件浇注口应选在箭头所示部位。

6结语

可降解塑料缺点范文第5篇

[关键词] 银丝；变色；焦痕及气泡；表面粗糙；污点；波纹；毛刺；成形不足；熔接痕；

中图分类号：TQ32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

中图分类号： TQ32 文献标示码：A

BPC塑料常见缺陷如银丝、变色、飞边、凹陷、气孔、熔接痕、皱纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定等，往往是由成形工艺条件、塑件成形原材料选择、模具总体设计等多种因素造成的。正确了解各种缺陷产生的原因及解决方法，有利于成形出质量较高的塑件产品出来。

1. 银丝（与注射同方向分布）

形成的原因：树脂颗粒中含有水分（受潮产生）

对策：① 树脂在120℃、4小时以上干燥.② 喷嘴对空注射，观察熔融树脂产生气泡的状态

2.银丝（不规则分布，局部发生）

形成的原因：树脂的加热 ①加热料筒或喷嘴的局部温度过高.②树脂在加热料筒或喷嘴中滞留

对策：①降低被加热部分的温度.②清扫滞留部，或用不含滞留树脂的部件替换.

3.变色（褐色

形成的原因：①树脂加热或滞留时间过长.②螺杆的转数不当.

对策：①检查加热料筒、喷嘴滞留部、接合部 使用小型的成型机.②螺杆的转速设定在45- 65rpm.

4.焦痕及气泡

形成的原因：树脂颗粒中卷入的空气不能排出.

对策：提高背压.

5.局部变色

形成的原因：模具的排气不充分、空气的隔热、因压缩而发热

对策：模具分型面上开设深0.02左右的排气孔.

6.暗褐色变色、黑点、片状异物混入

形成的原因：加热料筒内壁上逐渐形成的树脂膜分解、脱落并混入.

对策：清扫加热料筒内壁（半年1次）.运转停止后，加热料筒的设定温度为160-180℃；或用PE树脂清洗后，降低温度.

7.空穴、周围树脂焦痕、银丝

形成的原因：模具内树脂中卷入空气、空气的隔热、因压缩而发热.

对策：降低注射速度.

8.污点

形成的原因：①异物或其他树脂的混入.②成型机机体磨损物的混入.③接触油脂、油类及溶油物.

对策：①清扫料斗、加热料筒及喷嘴.②检查各部品的滑动面.③检查注射装置、模具，防止漏油

9.表面粗糙

形成的原因：使用有脱模剂

对策：充分研磨模具，在不使用脱模剂的情况下尽可能不使用脱模剂.

10.表面凹陷或内部缩孔（气泡）

形成的原因：收缩硬化时补缩压力不足

对策：①补压时间延长.②使用加热式喷嘴，防止浇口料成形时的热损失.③加大浇注系统.④凹陷在脱模后发生时，延长冷却时间.⑤增加树脂的供给量.

11.毛刺

形成的原因：①锁模压力不足、注射压力过高..②模具的磨损

对策：①增加锁模压力、降低注射压力及保压压力.②对模具进行修正，更新

12.不能脱模或脱模时变形

形成的原因：①使用高性能的脱模剂.②模具与成形品之间成真空状态.③脱模力使成形品粘接在模具上.④成形品在脱模时未充分冷却

对策：①降低注射压力及树脂的供给量.增加拔模斜度，研磨模具.②在模具上增设消除真空负压的装置.

③增设顶杆.④延长冷却时间

13.成形品粘模

形成的原因：①模具温度过高.②脱模时间过早

对策：①加快冷却速度.②延长冷却时间.

14.成形不足

形成的原因：①加热料筒溢度过1氏、浇道的冻结过早、模具温度过低.②成形品壁厚太薄.③各模腔的充填不平衡.④树脂供给量不足

对策：①提高加热料筒温度、扩大浇注系统、提高模具温度.②增加成形品壁厚.③改变分流道设置，使同时（平衡）充填.④增加树脂供给量

15.成形品边缘圆弧状凸起

形成的原因：①树脂温度过低.②注射速度慢

对策：①提高树脂温度、特别是提高喷嘴温度.②提高注射速度.

16.波纹、喷射纹、浇口附近的粗糙

形成的原因：冷却后的树脂、或与模腔壁接触的树脂部分又被别的熔融树脂充填

对策：加大浇口.降低注射速度.改变浇口位置.提高喷嘴温度.

17.熔接痕

形成的原因：充填树脂在模腔最后充满会合处己冷却

对策：提高树脂温度.提高模具温度.提高注射速度.加大浇口.

18.浇口附近起皱

形成的原因：树脂温度在保压期间已冷却

对策：加大浇口

19.成形品表面分层

形成的原因：不同种类的树脂或异物混入.

对策：将加热料筒与喷嘴清洗干净.

20.成形品的破损、劣化

形成的原因：①树脂颗粒中含有水分.②喷嘴温度过低.③喷嘴、浇口套之间夹有树脂冷凝块.④模具温反过任，注射压力、保压压力过高.由制品壁厚差产生内应力。⑤切口（应力集中）效应.⑥树脂被加热分解.⑦树脂中有异物混入

对策：①树脂干燥温度设定为120℃.喷嘴对空注射树脂，调查熔融树脂产生气泡时的状态.②提高喷嘴温度，消除未融化的树脂注射完成后，使喷嘴离开模具.③每次将冷却树脂去除.④降低注射压力、保压压力.在模腔被完全充填后，不要加过高的压力.⑤将模具的锐角部圆弧化（去应力集中）.⑥检查过热部，降低该部分的温度.⑦将加热料筒与喷嘴清洗干净.

21.结束语

1.对PC塑料成型缺陷进行分析，找出导致缺陷的潜在原因，提出合理有效的改善措施。

2注射成型是一个非常复杂的多因素耦合作用的动态加工过程，成型过程的每个因素都对其成型尺寸和质量产生重要影响。

参考文献

【1】李秦蕊，塑料模具设计（第二版）【M】，西安，西北工业大学出版社，1988：357-359.

【2】李军，马瑞伍，刘杰.注射成型制品常见缺陷及处理方法[J]，模具工业，2006年03期.

【3】陈叶娣，注塑成型工艺参数对PP塑料梳成型缺陷的影响研究[J]，工程塑料应用，2011年04期.

【4】金志刚，胡晓岳.注射模设计项目化实例教程【M】，北京，机械工业出版社，2014：47-50.

工作单位：湖北三峡职业技术学院，（443000）