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可回收再用或再生的包装材料知识

2013-07-16 21:05:52 作者:admin 来源:Internet 阅读数:

世界上许多国家重视开发制品重复利用技术,并通过押金回收制度,使啤酒、饮料、酱油、醋等玻璃包装瓶或聚酯瓶多次重复使用。如瑞典等国开发出一种灭菌洗涤技术,使PET 饮料瓶和PE 奶瓶的重复再用达20 次以上;再生利用是解决固体废弃物的好方法,也是解决材料来源、缓解环境污染的有效途径。塑料废弃物的回收再生技术包括原料型直接回收再生、物理改性回收再生、化学改性回收再生等技术。物理方法是指直接彻底净化粉碎后回收塑料,再直接用于生产包装容器,或将聚酯粉碎洗涤后作为夹层材料置于两层原生树脂层中,制成一种多层PET 包装容器;化学方法是指将回收的PET 粉碎洗涤之后,用解聚剂甲醇、水、乙二醇或二甘醇等在碱性催化剂作用下使PET 全部解聚成单体或部分解聚成低聚物,纯化后再将单体或低聚物重新聚合成再生PET 树脂材料。

玻璃和金属包装容器废弃后,一般均是通过回炉熔融或重熔铸锭,作为原材料,重新加以利用。纸和纸板使用废弃后,则通过碎解、疏解、漂白后,获得纸浆,生产再生纸。

可降解塑料包装材料

目前,已确认的可完全生物降解聚合物仅有生物合成的脂肪聚酯,如发酵法合成的PHB和PH – BV、淀粉和纤维素等含醚键和多羟基的聚合物,以及人工合成的聚酰胺、聚氨酯、含醚键的聚合物和PVA 等。在这些高分子材料中,聚氨酯、聚酰胺、聚酯和PVA 都是性能良好的包装材料,广泛用作包装薄膜、包装容器或捆扎材料。但这些可完全降解的包装材料品种有限,还远远不能满足众多包装技术和包装保护性能的要求。而PHB、PHBV 和聚醚等因熔点和强度较低,用途不很大。

以淀粉掺合共混型的不完全降解塑料(淀粉+ PE 型) ,又称生物分裂塑料,是目前研究发展快、产业化成果多并有望继续降低成本的材料。为了改善淀粉与高聚物的共混相容性,必须对淀粉进行改性处理,改性后的淀粉颗粒表面被烷基等覆盖,减弱了氢键的作用,从而增加了与聚乙烯、聚乙烯醇等高聚物的相容性。

通过加入光敏剂所获得的光降解材料,如在PE、PP 等中加入合适的光敏剂就可以获得。瑞典Filltec 公司研制的TPR 绿色包装材料,由碳酸钙经过特殊工艺与加入光解剂的聚丙烯复合而成,其成分与鸡蛋壳极为相似,对环境几乎无害,可以热成型、吹塑成型、注塑成型及挤压成型等,TPR 光洁平滑,不同厚度的膜在光照下经4 – 18 个月即降解成粉末,现已用于黄油、冰淇淋等包装。

光降解包装材料目前还存以下问题: ①光降解速度与光降解聚合物使用性能的矛盾。若光降解速度太快,虽然有利于废弃塑料的处理,美化环境和减少污染,但是对使用性能和寿命显然不利。②光降解产物对生态环境的影响。如果经光降解后的产物能继续发生生物降解,最终成为被微生物吸收的碳或无害物,当然最理想。但实际上,乙烯、丙烯与乙烯基酮的共聚物,经光降解后在土壤或地下水道中的生物降解能力非常小,而光降解产物是否对生态环境有害也是值得研究的问题。

目前进入市场的生物与光双降解塑料,主要是通过用淀粉或纤维素等可降解的高聚物对通用型聚合物如PE 和PP 等进行共混改性或接枝改性,并且加入可诱导光降解的光敏剂而获得的,这一领域中的研究与应用十分活跃。聚酮可采用双氧水、过氧酸等氧化剂进行化学改性,而氧化成为同时含有聚酯和聚酮结构的高聚物,成为既具有生物降解性能,又具有光降解性能的包装材料。

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