| 单词 | 农用降解塑料 |
| 释义 | 【农用降解塑料】 拼译：degradable plastics for agricultural uses 随着农用塑料需求量的急剧增长，塑料废品造成的污染日益引起人们的关注。地膜覆盖技术的广泛应用，使农业生产取得了显著的经济效益，但也带来了许多问题：农田残膜使土壤容重和比重明显增加，含水量和空隙度明显减少，并能阻碍土壤毛管水和自然水渗透，影响土壤吸湿，塑料地膜中的增塑剂邻苯二甲酸－2－异丁脂对植物毒性大、可富集，从而使作物减产；植株上的残膜妨碍机械操作，污染饲料，易引发牲畜肠胃病；而且残膜随风飘移，污染大气环境。由于中国各地农民对残膜多无清除习惯，故使这一问题日趋严重。作为解决农用塑料污染环境的重要途径，可开发研制新型可降解塑料生产地膜。 20世纪60年代，美国联合碳化物公司用玉米淀粉、纤维素、棉花、聚酯等进行筛选，以确定哪些材料可供土壤中的细菌食用，发现合成聚合物聚酯可为土壤微生物降解。自此，开始了研制生物降解塑料的新纪元。长期以来，一直把聚酯当作制造用途大、价格低廉的生物降解塑料的典范。美国马里兰大学利用自由基使分子间的键断裂，进而引发链式反应，使聚合物形成酯基，以便让微生物消化。通过改变自由基所创造的脂基数，可以控制聚合物溶解的速率。这种材料坚韧度不亚于普通聚乙烯，又具有聚酯的生物降解性能，用常规塑料生产线就可生产。尽管早在1927年法国巴斯德研究所已发现微生物能制造塑料，但由微生物直接生产塑料仍是一个新开辟的领域。帝国化学工业公司经过努力，利用制糖残渣和葡萄糖为碳源培养一种杆菌Alcaligenes entrophus合成PHB塑料共聚物，已成功地研制出新型天然塑料－生物聚合烯，在土壤中可自行分解。日本东京工业大学资源化学所用3HV、戊酸、酪酸等制成了新型的微生物降解塑料。在塑料中添加淀粉或变性淀粉是生产降解塑料的又一重要方法。早期的研究是采取物理共混的方法；在塑料中直接添加7%～10%的淀粉。进一步的研究证明：利用变性淀粉的功能基可赋予原塑料新的功能。美国和前苏联利用天然高分子材料玉米、大豆、甘薯和木薯淀粉掺加适量聚乙烯制成了淀粉膜。中国山东省塑料研究中心和烟台塑料四厂、北京海淀膜科学技术研究所等单位均开发了淀粉膜或草纤维膜产品。一些重要的生物降解塑料如下：Biopol；聚(L－交酯)；以淀粉为基础的塑料；由蔗糖或其他寡聚糖制取的表面活化剂；以蔗糖制取的其他产品(异丁烯酸酯、蔗糖聚酯、聚果糖等)。同生物降解塑料相比，化学降解塑料并不完全解体，但这类产品价格较为低廉。加拿大圣劳仑斯淀粉公司研制出一种含有玉米淀粉包裹的能降解的塑料聚合物，投入的酯类物质能起氧化作用，促使链断裂。这种塑料一旦埋入土里，细菌就会把淀粉吃掉，剩下的是多孔结构，与此同时，投入的酯类物质同土壤中的盐和水发生作用产生的过氧化物对塑料残余物中的链进行破坏，最后，细菌则能吃掉其中的大部分。因为土壤微生物的数量随温变、湿度的变化而变化，而太阳光在各年中较为稳定，所以光降解塑料有其独特的优越性。这类塑料，美国、前苏联等国均已研制成功。中国科学院长春应用化学研究所，在低密度聚乙烯树脂中加入适量光降解剂和光敏引发剂等促进剂，即在聚乙烯大分子链上带有一定的光敏基团。这种光敏基团极易吸收阳光中的紫外线，引发塑料降解。应化所和上海石化总厂塑料厂研制的光可控降解膜大批量生产，将取代普通聚乙烯膜。正当可降解塑料的研制、生产取得初步进展之时，世界各地的研究者和生产厂家又把更大的注意力转移到研究微生物和可降解塑料的相互作用(降解途径)、可降解性能的评价、通过选择原料和调整原料成分从而控制降解速度(降低其成本、完善其功能)这3个领域。由于多数可降解塑料价格高于普通塑料，这就大大限制了它的利用，然而考虑到传统塑料产品日益严重的环境污染和可降解塑料的潜在应用前景，美国已有21个州禁止或建议禁止非降解塑料的生产应用。1989年，英国在其东北部的比林厄姆建成一座天然塑料厂。1990年，日本通产省大量投资用于试验和发明类似的新型塑料。可以预期，至少在那些不易回收的领域，可降解塑料会取代普通塑料，从而必将引发一场石油产品－人工高分子聚合物的革命。【参考文献】：1 Evans J D，Sikadar S K．Chemical Technology，1990，20(1)：38～422 Mantovani G，Vaccari G．ndustria Saccarifera Italiana，1990，83(4)：139～1513 Iman S H，Gould J M．Applied and Environmental Microbiology，1990，56(4)：872～8764 Dale R，SquirrellD J．International Biodeterioration，1990，26(6)：355～3675 Barak P，Coquet Y，Halbach T R，Molina J A E．Journal of Environmental Quality，1991，20(1)：173～179(山东省花生研究所万书波、王传堂，辽宁省锦州市农业科学研究所郭锦明撰) |
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