HI,欢迎来到云研学术,期刊咨询:130-7314-7102  订阅咨询:130-7314-7102 
0
首页 精品范文 可降解塑料产业分析

可降解塑料产业分析

时间:2024-01-19 14:44:30

可降解塑料产业分析

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.

第2篇

【关键词】植物纤维全降解地膜;田间试验;定量;抗张强度;温度;湿度

1 塑料地膜的使用情况

农用地膜覆盖技术是20世纪80年代引入我国的一项高产栽培技术。由于地膜在使用过程中具有保温、保湿、保土、保肥、防虫、防寒等显著优点,加上我国处于季风地带,80%以上的耕地存在干旱、低洼或盐碱等障碍因素,使得地膜的需求量日益增长,使用量一直位居世界第一。目前,我国农田中应用最广泛的地膜多数为超薄型塑料地膜,超薄型塑料地膜在使用周期过后会形成大量的地膜碎片,使土壤清理变得十分困难,加之塑料是单体聚乙烯或其他合成聚合物,本身具有分子量大、性能稳定、在土壤中难以分解的特性,这样年复一年地使用,塑料地膜的残留将严重降低土壤的通透性、阻碍水分和养分的运移,对农作物根系的生长有很大影响,给耕作、播种和作物的生长带来困难,将影响我国农业的可持续发展。而更令人担忧的是,除了对农业的影响之外,土壤中裹含着大量的塑料残膜也会对环境、水土造成危害,产生更加深远的影响,也就是我们所说是“白色污染”。

2 植物纤维全降解纸地膜使用的意义

解决塑料地膜残膜造成的“白色污染”成了近年来研究的热点,解决办法总结起来有2条:一是把地里的塑料膜都拣出来,将其进行回收;二是使用无污染可降解的地膜,让它源于自然再回归自然。事实证明,被广泛使用的超薄型塑料地膜在回收时很容易被扯破,进而碎成指甲盖大小,很难捡拾。即使是使用厚一些的便于捡拾回收的塑料地膜,但我国这么大的使用量,不仅单位成本较高、回收工作强度极大,而且做起来也很不容易。植物纤维全降解地膜是以二次植物纤维作为原料,采用多元结合的制浆、造纸工艺加工生产的农用纸地膜,所用的原料是天然纤维素材料,纤维素是由葡萄糖基构成的链状化合物,具有很好的生物相容性和生物活性,无毒且易于生物降解,可通过自然界微生物、酶降解,最终形成CO2和H2O回归自然,因此属绿色环保产品,采用二次植物纤维为原料能有效地降低纸地膜的成本,有利于推广应用。

3 实验材料

3.1 实验所用的材料

(1)本色植物纤维全降解地膜:定量40g/m2,厚度0.05mm,辽宁省轻工科学研究院生产。

(2)黑色植物纤维全降解地膜:定量40g/m2 ,厚度0.05mm,辽宁省轻工科学研究院生产。

(3)塑料地膜:定量25g/m2,厚度0.008mm,吉林省白山市喜丰塑料股份有限公司生产。

3.2 实验地点

辽宁省阜新县中科院生态研究所863节水实验基地中心实验田。

3.3 实验条件

4月中下旬开始,在自然气候条件下,仿效实际地膜铺设和播种深度。

4 植物纤维全降解地膜和塑料地膜表征指标的数据分析

4.1 定量的变化

4.2 抗张强度的变化

4.3 温湿度的变化

温湿度是能为农业生产提供物质和能量的主要气候条件,适宜的温度、湿度能使酶的活性和催化能力达到最强,这就是种子萌发的最理想条件,能改变植物根系的生长、呼吸作用与养分的吸收。在自然环境不具备这一温湿度条件时,地膜就能起到这样的作用。实验方法:在地表面覆膜,测定膜下20cm处的温湿度,采用日本ISUZU温湿度记录仪,测定图表如图1、图2(图1、图2为随机的同一天24h的温湿度走向)。

5 结论

综上所述,植物纤维全降解地膜在铺设、作物出苗过程中,无论是在温湿度的保持,还是在铺设工作上,都同塑料地膜有着同样的作用;而在降解方面,植物纤维全降解地膜在地下70d内能全部降解结束,回归自然,这无论是对环境还是人类生存安全都有深远的意义,将会解决“白色污染”问题,有利于保护环境、保持生态平衡和推进可持续发展。

参考文献

[1]赵燕等.我国可降解地膜的应用现状及发展趋势[].现代农业科技,2010,23.

[2]贾珊珊等.植物纤维地膜的研究现状与发展趋势[].山东纺织科技,2011,5.

[3]中央电视台《农田里的“白色污染”》《焦点访谈》2013年5月8日.

作者简介:

宇春玲(1966-05-04),女,本科(学士学位),高级工程师,主要从事纸及纸制品新产品、新工艺的研究;轻工产品检测及方法研究;轻工产品检验标准的制修订工作。

第3篇

关键词:食品;塑化剂;危害;应对

中图分类号:F40 文献标识码:A

当今社会,人们的生活方式发生了翻天覆地的变化:工业化的生产技术,造就了汽车、飞机、电脑,大幅度提升了人类文明进程。在食品行业里,工业生产的食品犹如一把双刃剑,工业化食品生产在大规模提升食品生产能力的同时,也将工业化生产中的附带物带进了食品:如工业食品(如酒类、饮料、方便面)中的塑化剂。这附带进食品的塑化剂会给人体造成巨大的危害。

1何为塑化剂?

“塑化剂”,也叫增塑剂,品种繁多,在其研究发展阶段其品种曾多达1000种以上,作为商品生产的塑化剂也有200多种,而最常见的是邻苯二甲酸的酯化衍生物,是工业上普遍用做塑胶材料的一类化合物,邻苯二甲酸酯类塑化剂主要包括邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)等。

邻苯二甲酸酯类塑化剂是一类能起到软化作用、提高柔韧性的化学品,塑化剂的作用原理是小分子塑化剂分子通过加入工艺插入到高分子聚合物分子链之间,通过阻挡、屏蔽、、增加距离等方式削弱了聚合物分子链之间的应力,导致塑料等聚合物分子链的移动性增加、聚合物分子链的结晶度降低,从而使聚合物的塑性增加。所以,塑料袋、塑料管、塑料餐具、橡胶制品等无不含有塑化剂,如果没有塑化剂,我们的橡胶、塑料等高分子材料都会是硬邦邦的。还有一个原因就是添加塑化剂可以降低成本。

塑化剂被广泛用于玩具、食品包装材料、医用输液袋、胶管、清洁剂、化妆品等多种产品的工业生产过程中,但是不得添加到食品中。由于塑化剂在工业化食品生产中会向接触物发生一定的迁移,1998年欧盟委员会建议在食品、玩具和儿童护理产品中禁用DEHP在内的6种塑化剂。由此,塑化剂导致的危害开始引起全球的广泛关注。

2塑化剂事件和塑化剂迁移

2011年台湾曝光的塑化剂风波(台湾昱伸公司非法添加廉价食品添加剂DEHP作为起云剂,该公司的饮料被检出塑化剂DEHP超标),引起了全世界的重视;随后,2011年葛兰素史克公司生产的阿莫西林克拉维酸钾干混悬剂中检出邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP),公司立即停止销售和使用该药品,并对已经上市销售的进行召回;同年国内数个品牌方便面的酱料中检出DBP、DEHP含量超标;2012年国内高端白酒——酒鬼酒,被检出塑化剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)超标2.6倍;在白酒经历了塑化剂风波之后,进口洋酒日前也卷入其中,2013年春节,前后法国人头马、卡慕、法拉宾三个知名干邑品牌在中国口岸被拦截,部分老干邑中塑化剂含量更超过了30mg/kg。

食品在储存过程中,会有微量的塑化剂从包装材料中迁移到食品中,那么是否在食品中检出DBP、DEHP、DINP就是违法呢?合格的塑料包装材料迁移量不应超过相关标准,我国国标GB 9685-2008(食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准)严格规定了,如规定了:邻苯二甲酸二乙酯(DBP)从食品包装材料迁移到食品的迁移量为0.3mg/kg、邻苯二甲酸(2-乙基)己酯(DEHP)为1.5mg/kg、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)为9.0mg/kg。

3塑化剂有何危害?

邻苯二甲酸酯类塑化剂分子结构类似于“激素”,因而塑化剂被归类为疑似环境荷尔蒙,对人体的危害是相当大的,一旦邻苯二甲酸酯类塑化剂通过呼吸道、消化道和皮肤等途径进入人体,由于其性质溶于脂肪和有机溶剂而不溶于水,便会积蓄在人体脂肪里不易排出体外,从而导致人体内残留高浓度的邻苯二甲酸酯。目前国内外研究表明:塑化剂可作用于细胞染色体,使染色体数目和结构发生变化,从而使一些组织、细胞的生长失控,产生肿瘤,造成遗传性疾病。如长期摄入邻苯二甲酸酯类塑化剂,可干扰人体激素的分泌,导致孕妇生的孩子性别出现异常,危害男性生殖能力、促进女性性早熟、月经紊乱、不孕不育等生殖系统方面的损害,如生殖率降低、流产、天生缺陷、异常的数、损害、造成畸形儿等。

4 如何应对塑化剂的危害

塑料产品问世已经100多年了,已渗透到我们生活的各个角落,要完全不接触塑料制品是不现实的,但我们也可以通过开发其替代品、研究塑化剂降解技术、生活细节控制等途径,来减少其对我们的伤害:

4.1研发非邻苯二甲酸酯类的安全新材料

如巴斯夫公司研发的新型环保塑化剂:环二烷二羧酸二酯,无生殖毒性,符合欧洲最新的2005/84/EC指令;丹麦丹尼尔斯科食品添加剂公司生产的新植物油基塑化剂(Grindsted soft-N-Safe)被授权在欧洲使用和销售;德国朗盛公司开发的无邻苯二甲酸酯类的塑化剂Mesamoll(烷基磺酸苯基酯)系列塑化剂已获得美国FDA批准;日本大八化学工业公司研制出生物降解型聚乳酸塑料用己二酸酯类塑化剂,用于食品包装安全可靠。

4.2研究塑化剂快速降解技术,从源头上控制塑化剂。

目前,国外已有报道,采用微生物和催化光解等方法降解环境中的塑化剂,如Gartshore发现Rhodotoru-la rubra酵母能降解塑化剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP),相信在生物技术日益发达的明天,塑化剂快速降解会是一个朝阳产业。

4.3严格注意生活细节、养成良好生活习惯

选购容器时,避免使用塑料材质食品容器;尽量不用塑料容器装油性食物,也不用塑料容器加热食物,避免食物与塑料容器的长时间接触或浸泡;用微波炉加热食物时要用专门的、安全的食品容器;不购买已被列入“黑名单”品牌的食物饮料,尽量少吃浓稠状饮料、加工食品。此外,由于塑化剂是用脂溶性形式在食物链中存在,少吃动物脂肪性奶油、起司等,可以大幅降低人体受到塑化剂干扰的机会。

4.4完善法律制度体系,协调监管机制

像以上提到的“塑化剂”事件表明,仅仅依靠道德自律,无法支撑工业食品的健康和良性发展,要约束市场主体唯利是图的行为、严惩危害公共食品安全的违法行为,必须完善法律制度体系,协调监管机制:(1)完善政府信用,落实法制是发挥食品安全监管功能的基础。(2)实现市场经济法治,是保障食品安全的根本手段。(3)协调各部门之间的关系,提高违法成本是打击食品违法添加行为的有力武器。

参考文献

[1]李少卿.“工业食品”后遗症[J].中国民营科技与经济,2011.

[2]刘润平.卫生部:微量摄入塑化剂不必过分恐慌[J].农产品加工,2011.

[3]Dees JH, Gazouli M, Papadodopoulos V .Effect of mono-ethylhexyl phthalate on MA-10 Leydig tumor cells[J].Reproductive Toxicology,2001.

[4]Melnick R L.Is peroxisome proliferation an obligatory precursor step in the carcinogenicity of di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)[J].Environmental Health Perspectives,2001.

[5]刘晓毅,将可心,石维妮.国内外食品接触材料中邻苯二甲酸酯类塑化剂迁移限量对比分析[J].食品工业科技,2011,32(10):397-399.

[6]王民生.邻苯二甲酸酯(塑化剂)的毒性及对人体健康的危害[J].江苏预防医学,2011,22(04):68-70.

[7]吴继军.食品中邻苯二甲酸酯类增塑剂成因分析与应对[J].北京工商大学学报(自然科学版),2011,29(05):6-8.

[8]晨曦.塑化剂及其危害[J].新农村,2011,8:42.

第4篇

【关键词】 生物塑料 降解塑料 发展

石油资源的匮乏、生态环境的恶化是摆在人类面前的急需解决的两大问题。近年来,欧美日等发达国家和地区纷纷制定相关法规,采用禁止、限用、强制回收等措施限制不可降解塑料的使用,我国在2008年也出台了限塑令,同时鼓励生物塑料的应用和推广。生物塑料是治理塑料废弃物对环境污染及缓解石油资源矛盾的有效途径之一,是塑料产业未来的发展方向,市场前景十分广阔。

一、生物塑料的概念

生物塑料是生物基塑料和生物降解塑料的统称。生物基塑料的原料来源于可再生资源的碳,但不是所有的生物基塑料都是可降解和可堆肥的。生物降解塑料和可堆肥塑料是从产品功能角度,达到了科学公认的关于塑料和塑料产品的生物降解性能和可堆肥性能规范标准的生物降解聚合物。这些标准主要是欧洲的EN13432标准,美国的ASTM D6400标准,以及ISO 17088标准。也有部分生物降解塑料和可堆肥塑料是来源于石油基。

二、全球生物塑料产业发展特点

1、政策驱动生物塑料产业快速发展

据欧洲生物塑料协会统计,2011年全球生物塑料产量超过100万吨,预计到2015年将达到170万吨。越来越多的企业将生物塑料纳入到企业可持续发展计划中。该产业在发展初期,驱动力主要来自于政府政策推动,以欧美发达国家为主。1989年纽约市开始对生产厂家给予补贴,1996年美国设置了总统绿色化学挑战奖,2002年要求每一个联邦机构都必须制定生物塑料使用计划;德国禁止将含有大于5%有机物含量的固体废弃物掩埋地下,强制生产传统塑料袋的企业承担回收塑料袋的义务;日本给予购买环保产品消费者70%的政府补助,确定了到2020年20%的塑料袋来自可再生资源的目标。

2、原材料生产装置的制造逐渐转向亚洲和美洲

目前生物塑料的消费市场主要集中在欧美等经济发达地区,但近几年,在对原材料生产装置的投资集中于亚洲和美洲地区。2011年萘琪沃克公司与泰国PTT公司合作建设年产14万吨PLA生产装置;法国阿科玛和韩国CJCheilJedang公司合作在东南亚建设产能8万吨/年的生物蛋氨酸和硫代化学品工厂;荷兰Purac公司在泰国建设7.5万吨/年乳酸厂;巴西Braskem投资建设20万吨/年的绿色聚乙烯项目和年产能为40万吨的新工厂;美国Myriant公司在路易斯安娜州建设全球最大的生物基琥珀酸工厂,产能超过1万吨;法国BioAmber公司在北美建设生物琥珀酸和改性聚丁烯琥珀酸酯工厂。

3、应用领域逐渐高端化

随着性能增强,生物塑料向汽车、消费品电子、食品等高端耐用品领域延伸。日本本田、三菱、马自达、丰田等汽车制造中,从车底板垫、座垫、车门防擦板等多个零部件都有应用,丰田的一款车80%的内部部件由生物塑料制造,在笔记本电脑、手机、复印机等的外壳和零部件也广泛采用了生物塑料。2012年,英国以激光烧结生物塑料为原料采用3D打印技术建造了纤维尼龙结构房屋模型。

4、原材料种类趋于多样化

目前市场上的生物塑料多以玉米、小麦、甘蔗、植物秸秆等为原料,其中以玉米最多,但是这难以替代数量大、品种多的石油系列材料,因此众多研究机构及企业积极开发新的生物塑料。日本研发了木质生物系列塑料,提高了环境性能和材料特性。英国科学家利用地沟油作为原材料,合成了适于医疗应用的可降解生物塑料。巴西以发酵菌在甘蔗渣中发酵制造的PHA具有生物相容性,可用来生产药用胶囊。悉尼利用二氧化碳废气开发了PPC,可解决当前PPC生物塑料生产上的问题。新西兰正在研究基于肉类的Novatein生物塑料产品。

三、我国生物塑料产业现状

21世纪初,国内企业开始涉足生物塑料领域,现已初步建成了涵盖研究开发、生产加工、应用开发、市场推广、技术服务的全产业链,生物塑料正朝着以绿色资源化利用为特征的高效、高附加值、定向转化、功能化、综合利用、环境友好化、标准化等方向发展(生物基材料产业科技发展“十二五”专项规划)。

1、生物塑料产业出具规模

据统计,2012年我国仅生物降解塑料产业总产量约30万吨,三年复合增长率为27.3%,年产值3000万元以上企业超过40家,产值超过3亿元企业在5家以上。国内知名企业主要有:金发科技、齐翔腾达、鑫富药业、彩虹精化、扬农化工、大东南、浙江海正生物、武汉华丽环保、宁波天安生物等。

2、部分原材料生产技术处于国际领先

我国生物塑料的发展与其他制造业不同,不是在承接国际产能转移的基础上发展起来的,该领域的研发和工业化水平处于世界先进水平,多家高校和科研机构都进行了大量研究,如清华大学、上海同济大学、四川大学、南开大学、天津大学、天津工业生物研究所、中科院理化所和长春应化所等,研究成果为产业发展提供了技术保障。现已实现产业化的品种有聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯等,部分产品的生产工艺和技术还处于国际领先水平。

3、终端产品研发制造有待于进一步提高

目前国内从事降解塑料制品加工研究的力量尚显薄弱,大部分企业将关注的重点集中在材料合成上,而忽略了制品加工开发,一些制品在耐热、耐水及机械强度方面与传统塑料制品相差较远,而这一点恰恰是生物塑料能否大规模市场化的关键。

4、高端应用领域有待于开发

我国的生物降解塑料制品主要目标市场为:食物软硬包装、包装膜(袋)、垃圾袋、台布、餐具、地膜、育苗钵、发泡网等,电子、医疗、汽车等高端消费领域产品还不多。

5、国内市场普及率较低

与国外市场相比,生物塑料在国内市场还远未普及,主要原因在于成本高,是石油基塑料制品的2―10倍,国内消费者虽在环保意识上有所提高,但仍不愿意为此支付较高的费用。其次是产品性能,目前还无法完全满足消费者需求,石油基降解塑料性能比较稳定,而生物基降解塑料在性能上还存在不足。

6、政策对产业发展推动力不足,产品以出口为主

我国在新材料产业“十二五”发展规划、生物产业规划、可再生能源法、863计划中均有涉及,主要包括:基础研究、产业化示范工程、产品认证、市场激励等。但在具体实施上,政策的针对性和可操作性不强,使得国内生物塑料市场推广缓慢,企业想通过政策打开市场很难。国内大部分产品以出口为主,市场在外不利于行业的持续健康发展。

四、天津(生物)塑料产业发展现状

1、塑料企业集中度较高

天津市塑料产业,2012年规模以上企业302家,从业人员60867人。塑料产业主要集中在宝坻区、西青区、静海县,其中以宝坻区塑料产业规模最大,宝坻塑料制品工业区规划面积10.8平方公里,重点发展塑料原材料加工、农用塑料、工程塑料、塑料建材生产及塑料加工机械制造。

2、中小民营企业占主体地位

天津市塑料产业规模以上企业有302家,其中国有企业只有5家,国有企业工业总产值占地区工业总产值的4.6%,并呈逐年下降趋势(2011年为5.46%);规模以上民营企业236家,工业总产值占地区工业总产值的94.54%。民营企业以小微企业为主,共255家。

3、环保、功能性是产业发展的主题

天津塑料产业在技术创新、产品创新方面取得了一定的成就,企业在产品研发中把握世界塑料发展趋势,在环保、提高性能方面投入了大量资金,开发了一批畅销国内外的塑料制品。比如:久大塑料制品公司的可回收环保购物袋、旭辉恒远公司的阻燃塑料包装袋、华庆百盛利用回收的废旧塑料再生制造的包装袋。

4、生物塑料是产业转型的重要方向

自上世纪90年代以来,天津传统塑料制品行业相对于我国华南、东南沿海的广东、浙江、江苏和上海等省市地区发展速度慢了一些,企业经营模式陈旧、规模偏小。同时,部分企业开始转至生物塑料领域,2008年国韵生物获得帝斯曼风险基金、崇德投资、中国环境基金、KPCB、北极光创投等七家共计2000万美元的投资,成立国内最大的PHA的生产基地。天津市塑料产业逐渐向生物塑料方向发展。

5、在生物塑料方面具备一定的研发基础

天津在生物塑料研究方面做了大量工作,取得了一系列的成果。天津工业生物技术研究所开发了以木薯为原料炼制丁二酸的生物合成技术,并与山东兰典生物科技股份有限公司合作实施“非粮原料生物炼制琥珀酸及生物基产品PBS产业化”项目,实现我国PBS下游产品规模化生产。天津大学理学院、南开大学生物活性材料研究教育部重点实验室等研究机构也在生物塑料领域各有建树。

五、天津市发展生物塑料产业的建议

1、加强生物塑料新产品开发研究

天津是较早开展生物塑料研究的地区之一,在生物材料研究方面取得了丰硕的成果,但主要研发方向是高分子材料,而先进成型工艺、高性能的结构设计和产品设计方面总体研发力量薄弱。加强新产品的开发是扩大生物塑料产业化的重要手段。一是要加强新产品应用研发,开发具有自主知识产权的创新型产品,围绕天津市塑料研究所开发医用生物塑料系列制品,引领生物塑料向高端化发展;二是要加大生物塑料制品加工研究,提高产品性能,促进产品的大规模市场化,降低成本以替代石油基塑料制品。

2、加大政策支持力度,推动塑料加工企业转型升级,

给予以生物塑料产品生产企业税收优惠、价格补贴、设立专项资金等政策,鼓励传统塑料制品企业向生物塑料制品转型,一是解决塑料产业的低迷,二是利用天津在塑料加工方面良好的产业基础,加强生物塑料制品加工能力。适当限制甚至分期分批禁止某些传统塑料制作的一次性非降解包装产品。

3、建立生物塑料研发平台,促进科研成果转化

加快突破生物基材料制造过程的生物合成、化学合成改性及树脂化、复合成型等关键技术,促进重要生物基材料低成本规模化生产与示范。依托天津大学、南开大学、天津工业大学等研究机构,构建生物基材料研发转化平台,促进研究机构科研成果向企业转化,提升企业科技创新能力,为生物塑料产业培育提供科技支撑。

4、市场推广先国外后国内,提高环保消费理念

生物塑料制品市场主要在欧美地区,采取先立足国外市场,逐渐培育国内市场的策略。价格高是影响我国市场推广的重要因素,我国消费者对价格的承受能力较差,国内市场尚未打开。提高消费者环保消费的理念对于打开国内市场至关重要。

【参考文献】

[1] 于浩强、张艳梅等:生物降解塑料的研究现状与发展前景[J].上海塑料,2012(1).

第5篇

关键词:白色污染;危害;防治策略;环保

塑料为人们的生活带来了很大的便利,但同时也为人类的健康以及人类所居住的环境带来了危害。相关研究显示,即使将塑料袋埋在地下二十年,其仍然不会自行降解,而且还会污染土壤,对农作物安全、动物和人类的健康都会造成不良影响,必须引起足够重视。

一、白色污染的危害

生产塑料制品的流程与工艺比较简单,而且只需投入少量成本,由于市场需求量大,许多小作坊和大小企业都批量生产塑料制品,并且流动到市场上,但因为其无法降解,不仅污染了环境,还威胁了人类的生命健康。填埋塑料会使土壤结构遭到破坏。目前垃圾处理的常见方式之一就是在土壤中埋入塑料和其他垃圾,然而塑料无法降解,即使掩埋得很深,埋藏时间达200年之久,塑料依然和深埋前的状态相差无几,不会发生腐烂降解,并且会严重破坏土壤结构。老化的农用塑料薄膜通常会直接被农民扔掉,但田间残留的碎片不会分解,因此会使农作物对养分与水分的吸收受到影响,降低农作物产量。一些成捆成团的塑料会导致水流堵塞,使城市设施、水利设施等发生故障,甚至引起严重事故。以前人们曾焚烧处理塑料与其他垃圾,不仅污染空气,还会产生有毒烟尘与有害气体,使臭氧层受到破坏,人体吸入后也会影响身体健康。另外,乱扔塑料会使视觉环境受到污染。如今无论在湖泊、河流、铁路,还是风景区,我们都能看到五颜六色的塑料袋随风飘扬,仿佛沙子吹入我们的眼中,使人感到刺痛。由于我国的塑料用量很大,消耗的石油等原料也很多,不利于建设资源节约型社会。塑料中的邻苯二甲酸二辛酯会释放雌激素类物质,使人体代谢受到影响。一些动物则因误吞塑料而死亡。

二、白色污染的防治策略

1.要加大力度宣传白色污染的危害,增强群众的环保意识

通过多种形式警示人们白色污染的各种危害,比如,将公益广告张贴在集贸市场、公交车、学校、社区中,开设专门的电视栏目,在中小学课堂中引入有关的环保知识等,说明颁布“限塑令”的目的和意义,说明将以废旧材料为原料制成的超薄塑料作为食品包装袋的潜在危害等,使人们认识白色污染的危害,从而养成使用环保袋等卫生习惯。

2.政府要加大补贴力度,并尽快研究相关技术,开展环保替代品的推广工作

对塑料的使用加以限制很难单纯依靠群众的自律和自觉达到目标,政府需要从民众的角度出发,致力于研发与生产可降解袋、环保袋与便民袋,采用植物纤维、纸浆等作为购物袋的生产原料。政府要对环保袋生产企业给予奖励或补贴,使生产成本降低,从而降低售价,有利于产品在广大消费者中推广应用。

3.要完善监管机制与约束机制,严格处罚违法违规行为

有关职能部门疏于监管是导致一些小作坊和生产企业无视国家政策大量生产塑料制品的主要原因之一。因此,政府要建立健全有关的法规政策,发现任何企业违规生产塑料袋后都要严格执行高额罚款等处罚制度,甚至要求工厂停工整顿,从根本上解决白色污染的产生。另外,要调动各职能部门,回收利用废旧塑料,构建专门回收塑料的系统与机构,倡导商家与群众将塑料袋等交给回收机构统一处理。推广合理分类收集与处理生活垃圾,避免大量塑料袋被混入垃圾中接受填埋或焚烧处理。废旧物资回收管理部门应重视回收利用和管理废旧塑料的工作,为物资回收企业提供指导,鼓励其完善回收网点,采取相关措施,如,提供优质服务、利用价格杠杆等有效开展废塑料回收工作,实现规模化分拣与分级利用旧塑料的目标,使塑料资源的效用得到充分发挥。

4.政府要灵活运用税收杠杆,向塑料使用者征税

相比于收费措施,征税具有强制性,推行难度小,而且可获得显著效果。目前这一措施已经在荷兰、西班牙、德国、瑞士等许多国家得到了推广,通过征收环境税、塑料使用税,再将税收用于相关技术的研发中,可以增强群众的环保意识,减少塑料用量。

白色污染所造成的危害会长时间存在,如果不尽快采取干预措施,我们的后代都将受到白色污染的威胁。高中生应切实发挥自身的力量减少白色污染,同时社会大众都应高度重视白色污染问题,了解其可能造成的危害,在预防的同时加强治理,改善人类的生存环境。

参考文献:

[1]杨海,金芳.充分认识“白色污染”的危害,加强防治工作[J].呼伦贝尔学院学报,2014(3):23-24.

第6篇

关键词:模具设计;环保;绿色

中图分类号:G 710 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)03-295-02

高等职业教育现在我国越来越受到重视,他填补了高等教育和义务教育中间的实用技术人才教育断层现象,是国民教育的梯队建设的必要的补充。其中,高职模具专业更是得到了极大的发展,为社会输送了大量的实用性模具技术人才,但是,我们在实用人才的培养过程中,过多地重视书本知识的教育,而忽视了实践性教学和社会新知识的吸纳,使得我们培养出的人才难以适应社会的需要。

我们学校在模具专业教学过程中,不仅要求学生具备和掌握模具专业应具备的冷冲压和塑料模塑工艺及其模具设计等基础知识,并尽量要求学生充分地运用课堂上所学的基础知识,吸纳新知识、新技术,解决生产中的实际问题,培养学生的运用基础知识能力和开发、创新能力。因此,在教学时,我将《绿色环保碗的设计制造》的生产工艺和模具作为典型教案,带进课堂。由于该方法申请了国家发明专利和获多项实用新型专利,其成果应用获省级鉴定,产品在国内、外有销售,将它带进课堂与学生一起进行工艺和模具设计的分析、解剖和讨论,一起到企业参观学习,可以让学生们从实践中学习,吸纳新知识、新技术,培养和提高老师、学生的能力。

一、产品和材料分析

该产品为可完全降解的一次性绿色环保用品——稻谷壳制一次性环保碗。该产品的厚度为1mm,厚度小,边口平整无毛刺,外形圆滑无变形,美观漂亮。颜色为金黄色即稻谷壳本色。虽然产品的结构并不复杂,但因为所用材料主要为稻谷壳等植物纤维粉,即将粗粉经过细磨成100目左右,按一定比例掺以粘结剂、辅助剂等材料后,通过专用设备加工成质地均匀、结构紧密、表面光滑、有一定柔软度和韧性的片;该片经实验测得含水量为12~18%,拉抻率只有0.5~0.8%,在受挤压的同时,材料有微量的流动,可粘合,而干燥后收缩率为3.1~4.9%;因此成型时要采用特殊的冷冲压缩工艺和创新的模具设计,从而可加工生产得该绿色环保产品。

二、绿色模具成型工艺分析和模具设计

从上面的分析我们不难看出,该产品的成型有别于传统的冷冲压成型以及塑料的压缩模塑成型,因此,其成型技术和模具设计是该技术具有先进性和创新性的关键之一。成型工艺分析:首先,该绿色环保碗由片材加工而成,很自然可以考虑采用冲压成型工艺,但是,该材料具有一定的收缩率和流动性,而拉伸率很小,因此仅单方面从冲压考虑并不能解决所有问题,材料的特性决定,还要结合其他成型工艺如塑料压缩模塑工艺等来考虑,寻找一种新的解决问题的方法,实践证明也如此。所以,保留了冲压成型工艺中落料、冲压、切边等基本工序,同时还采用了预拉抻、压缩、保压等工序,因而很好地解决了材料的拉伸率小,有收缩性和流动性的特点。虽然材料中含有一定的水,但没有采用加热的方法除去,一是保持产品的金黄色,二是降低成本。所以,该成型方法称为冷冲压缩模塑,其工艺为落料、预拉伸、成型、切边、压缩整形、脱模等。模具设计:1、模具结构如图(略),其工作原理是:片料送至托料刀圈6上,凹模8上行,凸模芯5因重力作用下垂最先与料片接触,将料片进行预拉伸送进型腔,凹模上行到一定的位置时,落料圈2与托料刀圈6偶合,实行落料;凹模继续上升,碗坯料在凸模芯和托料刀圈的作用下均匀地进入型腔,当凸模4与凹模即将接触偶合时,切刀圈3将与凹模偶合,进行切边,与此同时凸、凹模在高压下对碗坯料进行挤压成型,坯料此时在凸模、凹模、切刀圈形成的一个密闭型腔内,由于强大的外力作用,坯料有拉伸,有重叠,有流动,在这一时间里要进行保压,从而获得质量好的碗。

落料——预拉伸——切边成型复合模

1、上模板 2、落料圈 3、切刀圈 4、凸模 5、凸模圈6、托料刀圈 7、支撑杆 8、凹模 9、下模板 10、碗坯

2、模具结构特点

A、设计有凸模芯起预拉伸的作用,解决了材料没有好的拉伸性能的缺陷;

B、设计有托料刀圈可以便于料片更好地、均匀地进入型腔;

C、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合,一次复合了落料、切边、整形工序;

D、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合同时起了定位导向的作用,简化了模具的结构;

E、采用冷冲压、压缩一次成型,简化工序流程,减少能耗,降低了成本。

三、模具实例教学的重点和难点

在模具实例中,由于使用新材料植物纤维——稻谷壳作为产品的原材料,加上产品开发和经济效益的需要,新产品的工艺设计和模具设计采用了不同于冷冲压工艺和塑料成型工艺,而是结合它们的特点开发了一种新的冷冲压缩模塑成型工艺方法:落料、预拉伸、成型、切边、压缩整形、脱模等,并根据其工艺特点设计了一种新型模具。这也是此教学案例的教学中的重点和难点。

在这个产品成型过程中,模具一个工作循环的工作压力、行程和产品成型工序与工作时间变化如下: 成型起始(合模)、落料 、切边、保压、保压结束(开模时间)、成型结束(取件起始)。

模具进行合模,压力小,合模速度快:落料,模具的落料圈与托料刀圈偶合、预拉伸,凸模芯先接触并带动料片均匀送进型腔、切边,切刀圈与凹模偶合、成型保压;、开模卸压。

料片冷挤压,碗初步成型,这时模具的位移量小,冲压力迅速上升,升至最大值后进入保压时间;这段时间碗坯成型工艺最复杂,因材料有流动、粘合性、塑性,碗坯在高压下冷挤压、修整、校平,进行压缩整形和定型;成型结束时间。

由此看出,这套模具将碗成型工艺全部一次复合完成,模具结构简单,新颖有创新,操作方便,在实践中得到检验,很实用。

四、知识创新点

1、工艺创新。由于开发新材料,为了适应材料的特性,创新开发一种新的冷冲压缩模塑成型工艺方法:落料、预拉伸、成型、切边、压缩整形、脱模等工艺一次复合成型;工艺创新需要有创新的头脑。

2、模具创新

A、设计凸模芯预拉伸作用,解决材料拉伸性能不好特点。

B、设计有托料刀圈可以便于料片更好地、均匀进入型腔。

C、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合,一次复合了落料、切边、整形工艺,减少工艺流程,缩短成型时间。

D、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合起定位导向的作用,减去定位、导向零件的设计和加工,简化了模具结构。

E、采用冷冲压、压缩一次成型,简化工艺流程,减少能耗,降低了成本。

通过对一次性绿色环保用品的制造方法的生产工艺和模具设计的分析、解剖和讨论,带学生们下企业参观学习,增加感性认识,让学生们在生产实践中吸纳新知识、新技术,提高了他们开拓创新能力,从而逐步缩小他们与社会需要之间的差距,提高就业的竞争力,以达高职教育之目的。

参考文献

[1] 李学锋.塑料模设计及制造.机械工业出版社,2006

第7篇

[关键词]产业链整合;案例研究;竞争优势

[中图分类号]F062.9 [文献标识码]A [文章编号]1002-736X(2013)07-0064-04

一、产业链整合是更新企业能力的战略工具

产业链整合是企业发展的趋势,是降低成本、提高竞争能力的有效手段。现代企业的竞争已经从单个企业演绎为企业所加入的产业链之间的竞争。企业通过对所在产业链进行有效整合,提高对产业链的控制能力(王建军,2007)。一般认为,产业链整合可以产生经营协同效应的原因主要有:(1)规模经济效应的形成;(2)管理效率的提高;(3)生产要素的互补和无形资产的共享(刘慧波,2009)。在变化的环境中,产业链整合成为更新企业能力的战略工具。产业链的整合可以通过增强知识共享和协调分工来减少交易成本或组织成本,或者说,可以通过将知识的外部性内部化来获得递增报酬(李想、芮明杰,2008)。

企业可以通过横向整合,即提高市场集中度来获得市场控制力;也可以通过对产业链的上下游企业施加约束来获得市场势力(葛敏敏,2010)。通过产业链的整合,一个企业的个体优势可以因此得到加强,从而转化为一个区域和产业的整体优势,形成一个区域和产业的核心竞争力。

产业链整合还可以把外部资源转变为企业内部资源,通过整合后,把原本是企业与企业的关系转变成企业内部的交易协作关系,把各个独立产出的企业通过整合形成合作的整体,从而增加企业竞争力,提高绩效。

为了深入分析产业链整合的方法,本文以广东榕泰实业股份有限公司为个案对该主题进行了详细分析。

二、个案分析:广东榕泰实业股份有限公司产业链整合的具体实践

(一)行业背景

近年来,中国的塑料工业发展迅速,在世界各国塑料制品产量排名中始终位于前列,其中多种塑料产品,如PVC、氨基模塑料等的产量已经位居全球首位。

传统产品竞争激烈等多重因素正迫使中国塑料制品行业向高端领域进军,行业内一些有自身特点的企业仍将会继续保持良好的发展势头,其最大的增长驱动力应该是开发更多的可持续产品,拥有技术优势的企业将在未来的市场中占有显而易见的有利地位。

目前,随着全球化的发展和市场竞争的日益激烈,市场机会越来越少,企业想持续成长变得非常困难。随着企业之间的竞争日益激烈,中国塑料制品行业面临更多的挑战和困境。2009年,中国的塑料制品行业规模以上企业近1.92万个,竞争十分激烈。同时,受金融危机的负面影响,中国的塑料制品出口量也明显下降。

(二)广东榕泰实业股份有限公司的简介

广东榕泰实业股份有限公司系经广东省人民政府办公厅和广东省体改委批准,由广东榕泰高级瓷具有限公司和揭阳市兴盛化工原料有限公司作为主要发起人,于1997年12月25日发起设立的股份有限公司,初始总股本为1.2亿股。2001年5月28日公司向社会公开发行人民币普通股4000万股,并于2001年6月12日在上海证券交易所上市交易,上市代码600589。

广东榕泰实业股份有限公司是国家重点高新技术企业、中国优秀民营科技企业、广东省优秀高新技术企业、广东省优秀民营企业、广东省百强民营企业。公司是国内最大的氨基模塑料生产企业,主要产品有ML氨基复合材料、仿瓷制品、甲醛、苯酐、增塑剂(DOP)及乌洛托品等化工材料。其中,公司自主创新的“榕泰”牌ML氨基复合新材料是以甲醛、尿素、木浆和三聚氢胺等为主要原料,加上公司自创的M和L助剂等,经过模具压塑而成的一种塑料制品,是传统密胺塑料(又名蜜胺塑料)的升级换代产品,并在同行中率先采用国际先进标准ISO2112:1990(E)。该产品通过了省级技术鉴定,并获国家发明专利,获颁“中国名牌产品”称号。目前,ML氨基复合材料的市场占有率达50%以上,占据市场主导地位。

榕泰公司从1997年成立以来,经历了15年左右的发展,其总资产从2亿元左右扩张到30多亿元,主营收入也从当初的2亿元左右扩张到现在的13多亿元,已成为亚洲最大的氨基复合材料供应商。其ML氨基复合材料设计生产能力为13.5万吨,为亚洲最大。目前国内氨基复合材料供应商大约有10家,位居第二位的溧阳市力强建材化工有限公司,氨基模塑料(电玉粉)生产能力为2.5万吨,仅为广东榕泰公司的19%。

榕泰公司在中国塑料市场竞争日益激烈的情况下实施了产业链整合战略。产业链整合战略帮助了公司在产业链的上下游进行扩张,通过整合来获得对产业价值链的控制,从而降低交易成本、获得规模经济和范围经济。

(三)榕泰公司产业链整合的阶段分析

1.主导业务时期(1988-1999年)。20世纪70年代末、80年代初,一种称为“科学瓷”的产品开始在欧美和东南亚、日本流行。这种产品是由密胺模塑料为原料经过加工后的仿瓷餐具。随着国际产业转移和中国的改革开放,仿瓷餐具在20世纪80年代由东南亚华侨传入广东潮汕地区。当时,榕泰公司董事长杨启昭敏锐地捕捉到这一机会,由做仿瓷材料起家,后与公司的另一个创始人李林楷一起将产业向上游拓展,并通过多次试验,研制成功ML复合材料。公司从1988年生产仿瓷制品开始,随后通过产业链整合进入了仿瓷制品和其他配件的原材料生产,如美耐皿复合材料、ML复合新材料(高聚氨基复合物)等仿瓷制品原料和餐具、厨具、航空用具及日用电器配件、工业电气配件、电脑配件等原料的研发和生产。

传统的密胺塑料的主要原料是三聚氢胺和甲醛。由于三聚氢胺价格高,导致密胺塑料的生产成本高,而且传统的密胺塑料受制于生产工艺,产品中甲醛含量超标。榕泰公司研制出ML材料后,一方面,用便宜的尿素替代三聚氢胺,降低了生产成本;另一方面,不断降低产品中的游离甲醛含量,生产技术已经超过欧美等发达国家。目前,ML复合材料配方已经成功申请实用新型专利,保护期为20年。

2.高度相关多元化时期(2000-2006年)。2000年,榕泰公司开始以ML复合材料为主,生产甲醛和其他仿瓷制品。2002年公司生产经营的主要产品销售占国内市场份额的30%以上,主营业务收入或主营业务利润总额全部来自ML复合新材料、甲醛和仿瓷制品。2004年,公司投资建设的年产2万吨苯酐项目及年产5万吨增塑剂项目试产成功,新增的苯酐和二辛酯分别对公司的销售收入增加了1050万元和3480万元。

2002年,为了减少单一产品生产带来的风险,公司投产建设了苯酐/DOP项目。由于当时国内尿素的总体情况是供略大于求,价格呈现稳中有降的态势。这种情况对榕泰公司进一步降低生产成本十分有利。为了进一步降低生产成本,公司配套了甲醛生产装置。通过自主生产甲醛。公司把产业链往上移,一举解决了甲醛供应受制于供应商的问题。同时,原材料发展的滞后导致氨基模塑料产业链发展不平衡,原材料很大程度依赖进口。因此,根据国内市场竞争环境的变化,需要强化产业链上下游的一体化发展。为了应对市场竞争的需要,随着塑料产业竞争的加剧,产业链的竞争必然向上游原材料转移,才能在未来竞争中掌握主动。榕泰公司通过强化产业链一体化的优势,延伸产业链,大大缓解了经营压力,提高了企业持续赢利能力和抗风险能力。

通过对榕泰公司的相关资料分析,我们发现,榕泰公司从2000-2007年,其主营业务都围绕着氨基复合材料、仿瓷制品、苯酐及增塑剂三大类。其中,氨基复合材料是公司的核心业务,苯酐及增塑剂业务则是公司为了未来产品多样化而进行的其他与塑料相关的业务。

3.由核心业务向产业链下游发展(2007-2010年)。榕泰公司2006年初研制成功的高性能绿色环保型IC封装用环氧塑封料不含卤素、不含锑、不含重金属,具有绿色环保性和超纯净性,完全符合欧盟RoHS指令要求,技术达到国际先进水平。2006年底,榕泰公司董事会通过议案,决定投资1.0885亿元建设高性能绿色环保型IC封装用环氧塑封料项目。绿色环保型IC封装用环氧塑封料主要用于集成电路的封装。榕泰公司利用自身科研和上下游产业链优势,建设高性能绿色环保型IC封装用环氧塑封料项目,填补了国产环氧塑封料在高端市场的空白。国家发改委已将高性能、环保型环氧塑封料,列为国家优先发展的高技术产业化重点领域。

榕泰公司在保持主营业务不变,其他产品甲醛、苯酐/DOP生产稳定的基础上,IC封装用环氧塑封料项目将成为公司未来新的利润增长点。

从榕泰公司的年度报告可以看出(见表-1),从2007年起,公司的主营业务占销售收入的比例开始从原来的100%降低到2007年的85.38%、2008年的85.96%、2009年的87.94%和2010年的74.48%。这说明,榕泰公司开始转向产业链的上下游进行经营。

4.产业转型升级阶段(2011年至今)。近年来,随着经济全球化、竞争全球化以及信息技术的飞速发展,中国企业受到了前所未有的冲击,一些之前成功的企业也遭受失败的打击。同时,企业竞争优势的保持也由于技术全球化而变得日益短暂。据中国塑料加工工业协会的调查统计,榕泰氨基复合材料的国内市场占有率超过50%。但2010年下半年以来,各种化工原材料价格普遍大幅上涨,使得很多处在产业链下游的公司利润空间被大幅压缩。因此,在资源价格普遍上涨的背景下,产业链完整、拥有资源的上市公司具有优势。同时,新材料产业被列为同家先导产业,工程塑料、碳纤维、高性能膜材料等化工新材料将得到国家的大力推进和支持。榕泰公司开始考虑与周边企业的协作以及上下游产业链的衔接。同时,由于行业规模较小,进入壁垒很低,行业内的企业竞争比较激烈,企业的规模受到一定程度的限制。由于规模效应等原因,榕泰公司的业绩开始徘徊不前,其净利润从2010年的1.3亿多元下降到2011年的0.85亿元。这个时候,榕泰公司不得不开始考虑产业转型升级。

为了降低交易成本和获得规模经济,帮助公司获得可持续发展,主营化工产品的榕泰公司开始谋求转型。榕泰公司酝酿从国外进口太阳能电池生产线,向颇为热点的新能源领域进军。

榕泰公司与广东信泰公司共同设立榕泰光伏科技有限公司,进军铜锢镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池行业。同时,还加强与欧洲太阳能电池相关上下游生产企业、研发机构的联系,加强技术合作,以掌握太阳能光伏行业的前沿技术。榕泰公司成立的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池研究开发中心有力地推动了公司的转型升级,对发展战略性新兴产业有较大的促进作用。光伏太阳能属于中国“十二五”期间经济转型和产业升级的新兴产业新能源领域,受到国家政策大力鼓励与支持。这表明,化工领域龙头企业榕泰公司正式进军太阳能产业,实现了产业的转型升级。

三、企业产业链整合战略实施的效果分析

通过对广东榕泰股份有限公司的案例研究发现,企业通过实施产业链整合战略获得了新的发展机会。榕泰公司从成立初始到现在经历了主导业务经营阶段、高度相关多元化阶段、产业链整合阶段和产业转型升级阶段。

从图-1可以看出,在2007年以前,榕泰的主营业务收入和销售收入是一样的,也就是说,公司还没有进行多元化经营,产品类型相对比较简单。榕泰公司在2007年开始进行产业链整合,并向产业链上下游延伸。

2011年,随着竞争的加剧,公司的主营收入和销售收入都开始下滑,这个时候不得不考虑产业的转型升级。榕泰公司在经历绩效的下滑之后都会进行产业链整合,整合之后其销售收入都有较大的提升。2011年,在全球竞争加剧和经济发展放缓的情况下,榕泰公司再次受到了严峻挑战,开始进行产业链转型升级。

从榕泰公司的行业构成来看,化工行业是其主营业务,占据主营业务收入的90%以上,但从毛利率来看,其他业务的毛利率高出化工行业。从产品构成来看,ML材料占主要地位,其他的产品也占据相当大的营业收入。因此,随着主营业务的毛利率逐渐降低,榕泰公司开始从主导业务型到高度相关多元化再到目前的太阳能产业进行转型升级,以获得更好的绩效。

广东榕泰股份有限公司作为国内的塑料生产制造企业,在面对日益激烈的市场竞争和行业环境时及时选择了产业链整合战略,重新获得了市场地位。虽然制造业已成为国内经营环境最为恶劣的行业之一,如原材料等上游资源供应紧张,市场容量下滑几乎饱和等,但榕泰还是取得了骄人的成绩。公司通过对产业链的整合来实现企业的经营目的,从而从单一业务及主导业务经营成功转向产业链上下游进行延伸,并且实现产业的转型升级。因此,产业链整合已经成为企业获得竞争能力和竞争优势的主要手段,是大多数企业能够持续发展的重要条件。

四、结语

在全球化形势下,如何扩大企业规模以及强化企业的核心竞争力,抢先占领市场,是企业当前需要考虑的最重要的问题。产业链的整合成为企业发展的重要战略。因此,不管企业自身的实力如何,在建立其自生能力的同时,必须将其比较优势融入到产业链条中去。特别是在经济全球化的趋势下,企业必须能够融入到全球产业链中,成为全球产业链条中的一个必不可少的环节或节点,这样才能够在激烈的市场竞争中生存下去。

本文的研究结果发现,在新的竞争环境下,选择产业链整合战略是企业扩张的一种有效方法。企业要适应全球化和市场竞争程度日益激烈的挑战,就必须整合产业链。产业链的整合不仅可以促进产业的蓬勃发展,还可以让企业实现可持续经营的目标。因此,产业链整合是新兴市场经济中的重要战略行为。甚至可以说,产业链整合已成为当前和未来一段时期内我国企业成长的一种重要方式。

[参考文献]

[1]葛敏敏,以控制权为导向的产业链整合及其稳定性研究[D],杭州:浙江工商大学硕士学位论文,2010.

[2]李想,芮明杰,模块化分工条件下的网络状产业链研究综述[J],外国经济与管理,2008,(8):1-8.

第8篇

一、我国生态环境现状 二、现代生物技术与环境保护

现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

三、现代生物技术在环境保护中的应用

(一)污水的生物净化

污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。

(二)污染土壤的生物修复

重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。

(三)白色污染的消除

废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。

第9篇

关键词:烂洞 发泡 螺杆结构

随着塑料回收工艺的发展,PE输水软管所用的回收料也具有了其特殊性,因此在加工时对生产设备、原料品质也有了特殊的要求。

本公司在近几年的生产中PE输水软管产品不断出现烂洞现象,不但影响产品质量,而且增大劳动强度,造成成品率下降。为改变现状,我公司技术人员经过多方试验论证、分析、总结,找出了PE输水软管烂洞原因及其解决办法。本文将对PE输水软管烂洞原因及其解决办法作简单介绍。

一、PE输水软管烂洞原因

1.原料湿、脏、发泡引起的

原料潮湿使物料在加热后产生蒸汽,在物料受热前移的过程中气体不能及时排出,造成制品在脱模时排气、拉伸而产生烂洞。

PE回收料品质差、脏,在重新回收造粒过程中没有将部分异物清除或夹杂非PE类物质,使回收料中产生与原料不熔的物质(杂质),造成制品脱模后不熔物挂蹭口模产生烂洞。

PE回收料在造粒过程中由于离心机故障造成颗粒不实心、有气孔、发泡,在使用该料时料粒自身夹带的空气或水汽与原料熔融,空气或水汽太多排放不及,脱模时排放气体产生烂洞。

2.机头压力太小

熔融物流在经过螺杆的加料段、压缩段、均化段时压力逐步提升,再经过法兰区多孔板的阻隔压力再次加剧,而PE输水软管设备的机头由简单的分流梭、芯棒、口模组成,流道短,几乎没有太大压力,因此熔融物流在从法兰流入机头后压力立即减小,使制品脱模后致密度减弱、拉伸强度降低,极易产生烂洞。生产实践证明:规格越大(即0125、0110规格的软管),机头越大,产生烂洞的频率也越大。

3.钢筒、螺杆磨损严重

螺杆的结构与原料的挤出量和塑化有着直接的关系,一般的塑料挤出机使用的普通螺杆分为三段,即加料段、压缩段、均化段。

3.1加料段:在这段,原料仍然是固体状态,螺杆的主要功能是将物料传给压缩段,同时使物料受热,所以这区温度不能太高或太低,如果太高物料在下料口熔化, 阻塞下料口,如果太低,不能达到预热的目的。

3.2压缩段:物料在这段受热前移,由粒状固体逐渐压实并软化为连续的熔体,同时将夹带的空气向加料口排出。

3.3均化段:将熔化的物料进一步塑料化均匀,并使物流定量、定压由机头和口模流道流出,这段温度较高,目的是使物料在钢筒内充分塑化。

这些是普通螺杆各区的作用,在钢筒与螺杆处于全新、紧密无磨损时,设备的挤出量和制品致密度都无任何影响。可一旦钢筒、螺杆老化、磨损严重,就直接会影响到产品的质量和产量。钢筒、螺杆磨损严重产生大量剪切热,造成机身温度过高不可控,钢筒内气体排不出去,生产出的制品致密度差,拉伸强度降低,承压能力差,烂洞频繁。

二、解决办法

1.原料湿、脏、发泡的解决办法

对使用的所有原料进行分捡,把挑出来的湿料单独烘干再用,减少原料中的水蒸汽造成的制品烂洞现象。

PE回收料品质差、脏,要想从根本上解决必须要严把回收造粒的每一个环节,粗破、湿破、回洗、分拣、造粒环环相扣,每一个环节都能严格把好关,才能提高回收料的等级,切实保证产品质量。

将所有使用的PE回收料打开包装识别是否发泡,将发泡严重的颗粒料回收重新造粒,以确保产品烂洞频次减少。

另外可在混合料中加入塑料消泡剂。原材料中含有的微量水分或气泡对于塑料制品的生产有着非常严重的影响,因此企业一般采用增加烘干设备对塑料进行烘干处理,这对于能源和人力都是极大的浪费,增加了产品的成本。而使用塑料消泡剂只需将其加入原材料中,无需对产品的生产工艺进行任何调整,就可以消除由于水分引起的气泡、云纹、裂纹、斑点、烂洞等一系列问题,对制品物理机械性能无不良影响,省时省电,提高生产效率,降低成本。该消泡剂已用于实际生产中,对解决产品烂洞问题起了很大作用。

2.机头压力小的解决办法

因PE输水软管设备的机头由简单的分流梭、芯棒、口模组成,流道短,为增大机头压力,对口模、芯棒进行加长,增加机头流道长度,压力增大,使制品致密度增大,拉伸强度增强,减少烂洞产生。机头的改造已运用于生产实际,效果明显,烂洞频次大幅度减少。试验结果如下:

改造后的机头和普通机头生产应用情况对比表

3.钢筒、螺杆磨损严重

钢筒、螺杆磨损严重,物料塑化能力减弱,对物料密度、强度、熔体流动速率等的要求就会相对提高。但现在企业为了生存必须降低成本,而原料成本降低的关键在于大量使用回收料,这就要求生产设备既要对原料适应能力强、塑化充分,又要产能大、质量高。在这种要求下,我们选择了新型螺杆(分离型螺杆)。

分离型螺杆的结构特点是在压缩段增加一条副螺棱,将主螺纹槽分为两部分,在螺杆塑化过程中形成固液相分离,固相料全部留于固相槽中,而固相槽中的气体则在压力的作用下向后自料中排出,减少了制品中的气泡。同时增大了固相料与机筒内壁的热交换面积。正是由于分离型螺杆具有较深的螺槽,因而有较小的剪切速度梯度,在高速下熔料便不易分解。这也是分离型螺杆可以开到较高转速还能保证质量的一个原因。而采用主副螺纹螺槽的结构,从压缩段开始固相槽深度渐变浅,而液相槽深度逐渐变深至均化段结束这种结构对透明度高的制品及热稳定性差的原料有好处,且对原料的适应能力较强。分离型螺杆从理论到生产实践都证明了,它是以低温高效为中心的一种性能优越的先进螺杆。它既保证了原料的适应能力,又提高了单机产量,并解决了物料中气体排放问题,大大减少了制品的烂洞现象。通过生产实践也充分证明了分离型螺杆的优势,它与普通螺杆生产时间的对比结果如下:

分离型螺杆和普通螺杆实际应用情况对比表

综上所述,PE输水软管烂洞问题的原因分析及解决办法关键在于助剂的添加和设备的改造和更新换代。只有不断地发现问题,才能不断地有所改进,最终找到解决问题的根本所在。

参考文献

[1]刘光知、张宏革《同向双螺杆技术在塑料工业中的若干发展与应用》塑料加工,2001 ,33.

[2]董力群、冯连勋《新型锥形双螺杆―混炼型锥形双螺杆的研制》中国塑料,2001,15

[3]王兴天 《挤出机的现状与发展》,塑料科技,1994,1

[4]张玉龙,颜祥平《塑料配方与制备手册》,化学工业出版社,2010.4

第10篇

(征求意见稿)

 

为进一步加强塑料污染治理,建立健全塑料制品长效管理机制,贯彻落实《国家发展改革委 生态环境部关于进一步加强塑料污染治理的意见》(发改资环〔2020〕80号)、《广东省发展改革委 广东省生态环境厅印发<关于进一步加强塑料污染治理的实施意见>的通知》(粤发改规〔2020〕8号)和《河源市发展和改革局 河源市生态环境局印发<关于进一步加强塑料污染治理的实施方案>的通知》等文件精神,结合我县实际,制定本方案。

一、总体要求

(一)指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,坚持以人民为中心,牢固树立新发展理念,实施最严格的生态保护制度,建立健全塑料制品生产、流通、消费、回收和处置等重点环节管理制度,强化源头减量、规范回收处置、加强污染治理、营造宣传氛围,有力有序有效治理塑料污染,奋力推进“两地”建设,努力实现经济社会建设和生态环境保护和谐统一发展,持续走绿色和高质量发展道路。

(二)主要目标

到2020年底,率先在重点领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用。

到2022年底,一次性塑料制品禁限范围进一步扩大,替代产品得到有效推广,塑料废弃物资源化能源化利用比例大幅提升;在塑料污染问题突出领域和电商、快递、外卖等新兴领域,形成一批可复制、可推广的塑料减量和绿色物流模式。

到2025年,塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立,多元化体系基本形成,替代产品开发和应用水平进一步提升,推进垃圾焚烧发电厂建设,塑料垃圾填埋量大幅降低,塑料污染得到有效控制。

三、主要任务

(一)大力推动源头减量

1.禁止部分塑料制品项目准入。强化执法监督,禁止生产和销售厚度小于0.025毫米的超薄塑料购物袋、厚度小于0.01毫米的聚乙烯农用地膜。禁止以医疗废物为原料制造塑料制品;禁止将回收利用的废塑料输液袋(瓶)用于原用途或用于制造餐饮容器以及玩具等儿童用品。到2020年底,禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签,禁止生产含塑料微珠的日化产品。到2022年底,禁止销售含塑料微珠的日化产品。国家《产业结构调整指导目录》和《市场准入负面清单》明确的属于淘汰类的塑料制品项目禁止投资;属于限制类项目,禁止新建。

2.开展不可降解塑料袋禁限工作。到2020年底,全县党政机关、事业单位、国有企业等单位食堂带头停止使用不可降解塑料袋;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,不得免费提供使用不可降解塑料袋。到2022年底,县城的商场、超市、药店、书店等场所及餐饮打包外卖服务和各类展会活动,禁止使用不可降解塑料袋,集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋。到2025年底,上述区域的集贸市场禁止使用不可降解塑料购物袋。鼓励城乡结合部、乡镇和农村地区集市等场所停止使用不可降解塑料袋。

3.开展不可降解一次性塑料制品分期禁用工作。到2020年底,全县党政机关、国有企事业单位、学校食堂先行停止使用不可降解一次性塑料餐具;全县范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管,不得主动向消费者提供不可降解一次性塑料餐具。到2022年底,全县范围内星级宾馆、酒店、民宿等场所不得主动提供一次性塑料用品,可通过设置自助购买机、提供续充型洗洁剂等方式提供相关服务;县城建成区、景区景点餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年底,全县餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%以上。鼓励餐饮行业提供打包外卖服务时停止使用不可降解一次性塑料餐具。

4.加快推进绿色快递包装标准化。严格落实《邮政业寄递安全监督管理办法》《邮政快件绿色包装规范》,邮政管理部门要制定三年实施方案,在主要品牌快递企业和快递物流信息平台开展绿色包装试点。到2020年底,全县范围内邮政快递网点45厘米宽度及以下的胶带封装比例提高到90%以上,免胶带纸箱应用比例提高到10%以上。到2022年底,全县范围内邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料包装袋、一次性塑料编织袋等,降低不可降解的塑料胶带使用量,免胶带纸箱应用比例应提高到15%以上。到2025年底,全县范围内邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料胶带,免胶带纸箱应用比例提高到20%以上。

5.加大替代产品推广力度。全县党政机关、事业单位、国有企业等单位带头使用可降解塑料制品或非塑制品。在集贸市场、商场、超市、书店、药店等场所,倡导消费者使用环保布袋、纸袋等非塑制品和可降解购物袋,鼓励采取自助扫码取袋、免租金、低押金等方式推广可循环使用的“共享购物袋”。在商场、超市推广使用生鲜产品可降解包装膜(袋)。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。推广集贸市场购物袋集中购销制,逐步停止市场内个体商户向消费者无偿提供塑料购物袋行为。鼓励餐饮外卖领域推广使用符合性能和食品安全要求的植物纤维餐盒等生物基产品、可降解塑料袋等替代产品。在邮政快递网点、快递企业推广使用电子运单和环保箱(袋)、环保胶带、环保填充物等环保包装,鼓励寄件人使用可降解可循环再利用的环保包装。在重点覆膜区域,推广使用植物纤维素等可再生资源制成的新型地膜,示范推广“一膜两用”“一膜多用”及茬口优化等农膜减量替代技术。制定先进环保塑料替代技术和产品推荐目录,依托行业协会建立网络化、信息化推广平台。

6.培育优化新业态新模式。强化企业绿色管理责任,推行绿色供应链。提倡“不留白色污染的旅程”旅游出行模式,鼓励宾馆、酒店和餐饮企业主动提供可循环使用的住宿用品和餐具,对消费者自带用品和餐具给予费用减免或其他优惠,不得因消费者自带用品和餐具而拒绝提供服务。鼓励电商企业与快递物流企业开展供应链绿色流程再造,创新包装设计,推广可重复性使用的包装新产品,有效增加绿色产品供给。以连锁商超、大型集贸市场、物流仓储、电商快递为重点,积极推广可循环、可折叠包装产品和物流配送器具,鼓励企业建设可循环包装跨平台运营体系。

7.增加绿色产品供给,推动产业绿色发展。塑料制品生产企业要严格执行有关法律法规,严格按照相关标准生产塑料制品,不得回收未经评估或技术验证的塑料产品,不得违规使用或添加对人体、环境有害的化学添加剂。发挥行业协会自律作用,引导塑料制品企业转型提质发展。推行绿色设计,提升塑料制品的安全性和回收利用性能。积极采用新型绿色环保功能材料,增加使用符合该控制标准和用途管制要求的再生塑料,加强可循环、易回收、可降解替代材料和产品研发,有效增加绿色产品供给。支持全生物降解塑料制品的研发、生产和推广。支持我县塑料生产企业加快实施技术改造,紧跟市场需求,提高可循环、易回收等先进环保塑料技术研发和产品生产能力,率先实现绿色转型。鼓励塑料生产企业积极创建绿色工厂、绿色供应链管理和绿色设计产品示范,培育一批先进环保塑料生产企业,对符合国家产业政策方向和要求的项目,积极争取中央资金支持。

(二)加强回收利用处置

8.加强塑料废弃物回收和清运。结合实施垃圾分类,合理布局建设可回收物分拣中心和集散市场,建立简便易行的分类投放站(点),加大塑料废弃物等可回收物分类收集和处理力度。在车站、交通服务网点等场所,要增加投放设施,提高清运频次。改进厨余垃圾收集模式,推广非塑或可降解厨余垃圾袋。推动电商外卖平台、环卫部门、供销部门、回收企业等开展多方合作,在重点区域投放快递包装、外卖餐盒等回收设施。建立完善再生资源回收利用体系,积极探索“互联网+资源回收”模式,实现再生资源回收网络和生活垃圾分类网络“两网融合”;建设塑料等再生资源分类、回收、储存、中转、利用信息化平台,推动再生资源回收利用规范化、专业化管理。

9.推进塑料制品资源化能源化利用。鼓励打造上接前段分类、中接仓储物流、下接利用的产业的再生资源供应链,推动再生资源规模化、规范化、专业化、清洁化管理。培育一批符合塑料废弃物综合利用行业规范条件的行业骨干企业,定期向社会公布。推进分拣成本高、不易资源化利用的塑料废弃物能源化利用,加快推进垃圾焚烧发电项目建设,最大限度降低塑料垃圾直接填埋量。

(三)加强污染治理

10.开展塑料垃圾专项清理。开展联合专项整治,加强生活垃圾非正规堆放点、倾倒点排查整治,严厉打击违法倾倒垃圾,防控垃圾“上山下乡入江”,重点解决城乡结合部、环境敏感区、道路和江河沿线、坑塘沟渠等处生活垃圾随意倾倒堆放导致的塑料污染问题。结合水污染防治攻坚战重点工作,开展江河湖泊塑料垃圾清理行动。结合农村人居环境整治工作,通过农田综合整治等方式推进农田残留地膜、农药化肥塑料包装等专项清理整治工作,逐步降低农田残留地膜量。

11.加强监管和执法。加强日常管理和监督检查,严格落实禁止、限制生产、销售和使用部分塑料制品的政策措施。开展生态环境保护综合执法,加强对废塑料回收、利用、处置等环节的环境监管,依法查处违法排污等行为,持续推进废塑料加工利用行业整治。全面启动商场超市、集贸市场、餐饮行业等重点领域禁限塑推进情况专项执法检查,依法查处生产、销售小于0.025毫米的超薄塑料购物袋和厚度小于0.01毫米的聚乙烯农用地膜等行为,按照国家规定的禁限期限,对一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签、含塑料微珠日化产品等开展执法工作。各行业主管部门在日常监管中发现有关塑料污染和破坏生态行为的,应及时将相关线索移交生态环境保护综合执法队伍,由其依法立案查处,并通过曝光、约谈等方式督促整改。在应对重大突发公共事件期间,用于特定区域应急保障、物资配送、餐饮服务等的一次性塑料制品免于禁限使用。

(四)营造宣传氛围

12.加强专题宣传。结合生活垃圾分类、世界环境日、全国低碳日、节能宣传周、绿色快递宣传周等主题活动,充分利用报纸、广播电视等传统新闻媒体和网络、手机客户端等新媒体,在公众聚集、大流量区域,通过户外大屏、移动电视、墙体标语、灯箱展板、短视频、长图等多种形式开展塑料污染治理专题宣传,增加趣味性和可读性,深入介绍塑料污染治理的必要性和可行性,提高公众塑料污染治理意识和理念,引导公众自觉参与垃圾分类,主动减少使用一次性塑料制品,自觉抵制过度包装。开展塑料污染治理科普宣传,引导行业协会、商业团体、公益组织开展专业研讨、志愿活动等,鼓励相关企业积极履行社会责任,广泛凝聚共识,营造全社会共同参与的良好氛围。

13.加强教育引导。结合垃圾分类进校园专项行动,采用课题教育、主题讲座、课外实践等多种方式,将塑料污染治理知识纳入中小学生、幼儿园日常教育内容和社会实践内容,引导青少年树牢生态责任意识,践行绿色生活方式。

(五)完善支撑保障体系

14.建立健全法规制度和标准体系。强化制度建设,将塑料污染防治工作纳入制度规范。严格按照国家、省和市塑料制品禁限目录推进塑料污染治理。探索实施企业法人守信承诺和失信惩戒,将违规生产、销售、使用塑料制品等行为列入失信记录。落实国家强制标准,制定塑料废弃物资源化能源化利用的环境保护地方标准,鼓励市内社会团体制定严于国家的企业标准或团体标准。探索建立塑料原材料与制成品的生产、销售信息披露制度。

15.完善相关支持政策。积极争取政策资金支持,加大对可循环、易回收、可降解替代材料和产品、绿色包装的研发生产以及专业化智能投放运营项目的支持力度。落实好资源综合利用环境保护等相关财税政策,加大对符合标准绿色产品的政府采购力度。积极支持可降解塑料材料和制品产业化示范项目,强化可循环、可降解材料关键核心技术攻关和成果转化,加快可降解塑料首台(套)重大技术装备自主创新和推广应用。向省争取资金对生产、使用全生物降解农膜以及废旧农膜回收利用网点和企业给予支持,加大地膜回收机具补贴力度,打造全生物降解地膜应用示范基地。大力支持专业化回收设施投放,消除设施进居民社区、车站等公共场所的管理障碍。采取经济手段,促进一次性塑料制品减量、替代。公共机构带头停止使用不可降解一次性塑料制品。

16.强化要素支撑。探索建立环境风险评价办法,开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价。加强江河湖塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究,开展生态环境影响与人体健康风险评估。加大可循环、易回收、可降解材料和产品的关键核心技术攻关和成果转化,提升替代材料和产品性能。以降解安全可控性、规模化应用经济性为重点,开展全生物可降解地膜等技术验证示范和产品遴选,加强农膜减量和替代、残膜回收利用、农膜农药化肥塑料包装再利用等技术和设备研发。

四、组织保障措施

(一)建立组织协调机制。有关部门要高度重视塑料污染治理工作,精心组织安排,切实抓好落实。县发展和改革局、市生态环境局紫金分局会同有关部门建立全县塑料污染治理工作联席会议制度,统筹协调全县塑料污染治理工作,及时总结分析工作进展,重大情况和问题向县委、县政府报告。

(二)落实工作任务。有关部门要统一思想、提高认识、明确目标,根据工作职责分工和时间节点,细化工作计划和方案,层层分解落实。

(三)强化督查检查。市生态环境局紫金分局会同有关部门开展联合专项行动,加强对塑料污染治理落实情况的督查检查,重点问题纳入全县生态环境保护督查,强化考核和问责。对工作不力、进度缓慢的有关部门,按照党政领导干部生态环境损害责任追究相关规定对相关负责人进行约谈和问责。

 

本实施方案自2021年1月日起实施,有效期5年。

 

附件:重点任务分工表

     

 

  

附件

 

重点任务分工表

序号

工作任务

责任单位

1

禁止生产和销售厚度小于0.025毫米的超薄塑料购物袋 、厚度小于 0.01 毫米的聚乙烯农用地膜 。

县工商信局、农业农村局、市场监管局

2

禁止以医疗废物为原料制造塑料制品;禁止将回收利用的废塑料输液袋(瓶)用于原用途或用于制造餐饮容器以及玩具等儿童用品。

县卫生健康局、工商信局、市场监管局,市生态环境局紫金分局

3

全面禁止废塑料进口,严厉打击废塑料走私进口。

县工商信局、市生态环境局紫金分局

4

按规定禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签;禁止生产和销售含塑料微珠的日化产品 。

县工商信局、市场监管局

5

按规定禁止投资淘汰类塑料制品项目,禁止新建限制类塑料制品项目

县发展改革局、工商信局

6

按规定在商场、超市、药店、书店等场所以及餐饮打包外卖服务和各类展会活动,禁止使用不可降解塑料袋,集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋 。

县工商信局、文广旅体局、市场监管局

7

公共机构带头停止使用不可降解一次性塑料袋。全县党政机关、事业单位、国有企业等单位食堂带头停止使用不可降解塑料袋、不可降解一次性塑料餐具。全县党政机关、事业单位、国有企业等带头使用可降解塑料制品或者非塑制品。

县发展改革局、教育局、机关事务管理局、国有资产管理中心,市生态环境局紫金分局

8

按规定禁止和限制使用不可降解一次性塑料吸管、不可降解一次性塑料餐具。

县工商信局、文广旅体局、市场监管局

9

宾馆、酒店、民宿等场所按规定不得主动提供一次性塑料用品。

县工商信局、文广旅体局

10

严格落实《邮政业寄递安全监督管理办法》《邮政快件绿色包装规范》,制定三年实施方案,在主要品牌快递企业和快递物流信息平台开展绿色包装试点。

中国邮政集团公司紫金县分公司

11

在集贸市场、商场、超市、书店、药店等场所,倡导消费者使用环保布袋、纸袋等非塑制品和可降解购物袋,鼓励采取自助扫码取袋、免租金、抵押金等方式推广可循环使用的“共享购物袋”。

县工商信局、市场监管局

12

在各类商品零售场所推行塑料袋有偿使用制。

县工商信局、市场监管局、发展改革局

13

推广使用电子运单和环保箱(袋)、环保胶带、环保填充物等环保包装。邮政快递网点和主要品牌企业建立绿色包装推广应用机制。提升包装资源回收利用率。

中国邮政集团公司紫金县分公司

14

推广应用全生物降解农膜。

县农业农村局

15

制定先进环保塑料替代技术和产品推荐目录,建立网络化、信息化推广平台。

县发展改革局、工商信局

16

提倡“不留白色污染的旅程”的旅游出行模式。鼓励宾馆、酒店和餐饮企业主动提供可循环使用的住宿用品和餐具。

县文广旅体局、工商信局、市场监管局,市生态环境局紫金分局

17

引导电商、外卖等平台企业加强入驻商户管理,制定一次性塑料制品减量替代实施方案。

县工商信局、发展改革局、市场监管局

18

推广可循环、可折叠包装产品和物流配送器具,建设可循环包装跨平台运营体系,建设可循环物流配送器具回收体系。

县工商信局、发展改革局,中国邮政集团公司紫金县分公司

19

塑料制品生产企业生产符合相关标准的塑料制品。推动塑料硬包装“减轻、减薄和瘦身”。

县市场监管局、工商信局

20

加强可循环、易回收、可降解替代材料和产品研发,降低应用成本,有效增加绿色产品供给。

县工商信局、市场监管局

21

鼓励全生物降解塑料产品的研发、生产和推广。

县工商信局、发展改革局

22

支持塑料生产企业加快实施技术改造,培育一批先进环保塑料生产企业。

县工商信局、发展改革局

23

支持可降解塑料原材料和制品产业化示范项目。

县工商信局、发展改革局,市生态环境局紫金分局

24

培育可降解塑料原材料和制品企业。

县发展改革局、工商信局

25

改进厨余垃圾收集模式,推广非塑或可降解厨余垃圾袋。

县住建局、城管综合执法局、农业农村局

26

在车站、广场等场所增加投放设施,提高清运频次。

县交通运输局、住建局

27

在社区、商圈等快递外卖集中区域投放快递包装、外卖餐盒等智能回收终端设施。

县住建局、工商信局、城管综合执法局、供销社,中国邮政集团公司紫金县分公司

28

建立健全废旧农膜、废旧农药化肥包装物、废旧渔网渔具回收体系。

县农业农村局、市场监管局、供销社

29

培育一批符合废塑料综合利用行业规范条件的行业企业。

县工商信局、发展改革局,市生态环境局紫金分局

30

推进分拣成本高、不宜资环化利用的塑料废弃物能源化利用。

县住建局、城管综合执法局、发展改革局

31

推进垃圾焚烧发电项目建设,最大限度降低塑料废弃物直接填埋量。

市生态环境局紫金分局,县住建局、城管综合执法局

32

加强日常监管,严格落实塑料禁限政策措施,严厉打击违规生产销售行为。

县工商信局、市场监管局、住建局、农业农村局、文广旅体局,中国邮政集团公司紫金县分公司

33

打击违法倾倒垃圾,防控垃圾“上山下乡入河”。

县住建局、城管综合执法局、农业农村局,市生态环境局紫金分局

34

开展江河湖泊塑料垃圾清理行动。

市生态环境局紫金分局,县水务局、住建局、城管综合执法局

35

推进农田残留地膜、农药化肥塑料包装等专项清理整治工作

县农业农村局,市生态环境局紫金分局

36

加大对塑料污染治理的宣传力度,营造全社会共同参与的良好氛围。

市生态环境局紫金分局和县发展改革局牵头,县委宣传部和县有关部门按职责分工参与

37

开展多种形式方式进校园宣传,引导青少年树牢生态责任意识,践行绿色生活方式。

县教育局

38

将塑料污染防治纳入相关制度规章予以规范。

县发展改革局、司法局,市生态环境局紫金分局

39

适时更新发布塑料制品禁限目录。

县发展改革局,市生态环境局紫金分局

40

建立再生塑料、可降解塑料材料与产品的分级质控和标识制度。

县市场监管局、工商信局

41

建立健全电商、快递、外卖等新兴领域企业绿色管理和评价指标体系。

中国邮政集团公司紫金县分公司,县工商信局、市场监管局

42

对包装问题突出的商品开展包装适宜度分级评价,提出差别化管理措施。

县文广旅体局、工商信局、市场监管局

43

探索建立塑料原料与制成品的生产、销售信息披露制度。

县工商信局、市场监管局

44

健全企业环保信用评价制度,将违规生产、销售、使用塑料制品等行为列入失信记录。

市生态环境局紫金分局,县发展改革局、工商信局、市场监管局

45

加大对绿色包装研发生产、绿色物流和配送体系建设、专业化智能化回收设施投放运营等重点项目的支持力度。

县发展改革局、工商信局、财政局

46

对从事可降解塑料材料和产品生产企业、再生塑料回收利用企业给予政策倾斜。落实好资源综合利用环境保护等相关财税政策,加大对符合标准绿色产品的政府采购力度。

县工商信局、财政局、税务局

47

对生产、使用全生物降解农膜以及废旧农膜回收利用网点和企业给予适当支持,培育全生物降解农膜应用示范基地。

县农业农村局、财政局

48

开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价。

市生态环境局紫金分局,县工商信局

49

加强江河湖泊塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究。

市生态环境局紫金分局,县自然资源局、水务局

50

加大可循环、易回收、可降解材料和产品的关键核心技术攻关和成果转化。

县工商信局,市生态环境局紫金分局

51

开展全生物降解农膜等技术验证试验示范和产品遴选。

县农业农村局、工商信局,市生态环境局紫金分局

52

建立全县各级塑料污染治理工作协调机制。

县发展改革局,市生态环境局紫金分局,各有关部门

53

各相关部门要结合本部门实际,制定具体工作方案,细化工作任务,层层落实责任。

各有关部门

第11篇

关键词:PHA PHB

随着科技的发展和社会的进步,世界各国对环境保护日益重视,处理废弃塑料垃圾这一课题已得到广泛关注。“白色垃圾”已成为棘手问题。可降解塑料成为了人类生产生活的需求。

目前研究和开发的可降解塑料主要有生物降解塑料,光降解塑料和光/生物双降解塑料。“生物降解塑料(biodegradab leplastics)”是指可在细菌、霉菌、藻类等自然界的微生物作用下降解的塑料。

根据制造方法的不同,生物降解塑料可分为“微生物合成系”,“化学合成系”和“利用天然高分子系”。化学合成系是用化学方法合成生物降解塑料,主要有聚乳酸,聚己内酯和聚乙烯醇等。利用天然高分子系主要是利用淀粉和纤维素等天然高分子。

微生物合成系主要是指自然界中许多微生物在生长受限制的情况下,在体内积聚的作为能源和碳源物质的一类热塑性聚酯,聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoic acids,简称PHA)。

PHA可被多种微生物完全降解为CO2和H2O,是理想的生物降解材料。其性能与聚丙烯类似,能拉丝、压膜、注塑等。除可被生物降解外,还具有生物相容性,光学活性,压电性,抗潮性,低透气性等其他性能,可广泛应用于工农业和医学等领域。

目前已经发现的PHA至少有125种不同的单体结构,并且还在不断地发掘出新的单体;大多数微生物产生的PHA中的R为甲基即聚β-羟基丁酸酯(poly3-hydroxybutyrate,简称PHB)。PHB是发现最早,分布最广,研究最多的一种PHA。目前已经初步进入商品化生产阶段。

1、PHB的研究状况

由于PHB具有人类需要的多种优良特性,因此PHB的应用和价值也越来越大,其远景已得到国际社会的广泛认可,成为国际开发热点。1925年,法国人Lemoigne首次从巨大芽抱杆菌(Baeillusme qatherium)细胞中发现PHB。并于1927年将它首次从细胞中分离提取出来,标志着关于PHB研究的开始。50年代早期对其溶解性及分子量进行了研究,60年代报道了X-射线结晶图像。1962年,W.R.Grace&Co.提出了生产、提纯PHB的第一份专利。1982年英国帝国化学公司(简称ICI,现名Zeneca Bioproducts Business)以葡萄糖为原料,应用真氧产碱杆菌(Alealigenes eutrophus)生产pHB,将其商业化,命名为Bi op ol,细胞内PHB的含量为40%~80%,优惠价格为16$/kg,年产数千吨。国际上除ICI外,美国、德国、韩国、奥地利等国都在广泛开展这类研究。主要集中于形成规模化生产和降低成本及二次开发应用研究。

近些年来与PHB合成有关的微生物、生物化学、分子生物学以及PHB的物理化学性质的研究急剧增加,为其开发利用提供了理论依据。英国,韩国,日本处于领先地位。

2、PHB的生产菌株

微生物发酵生产是获得PHB的主要途径。聚β-羟基丁酸酯的生产工艺分发酵和后处理(提纯)两部分。PHB发酵流程:菌种摇瓶培养种子罐主罐。发酵在技术上又分两步进行,第一阶段主要生产菌体;第二阶段主要积累PHB。PHB后处理流程为:

发酵液预处理固液分离细胞PHB提取PHB纯化PHB

目前已经发现的能产生PHB的原核微生物包括光能和化能自养及异养型,有60个属以上。如:养产碱杆菌、肥大产碱杆菌、固氮菌属、巨大芽孢杆菌、极端嗜盐菌、球形红杆菌以及红色红球菌等等,其中真养产碱杆菌是研究最多的PHB生产菌种。随着基因工程技术在PHB研发中的应用,转基因大肠杆菌目前也成为PHB生产的重要工程菌种。

3、PHB的检测提纯方法

PHB的检测方法主要有染色法、气相色谱检测法、分光光度法、重量测定法和1H-NMR检测法。其中最常用的是染色法、分光光度检测法和气相色谱检测法。

染色法分为苏丹黑染色法和尼罗红染色法两种。其中苏丹黑染色法使用较多。尼罗红染色对PHB专一性较强,可使PHB与其他非PHB脂类化合物区分开。

重量分析法最早是由M.lemofgne创立的。他将细胞干燥后,用氯仿抽提,通过重量改变来测定PHB。此法误差较大,后来又将此法加以改进,先将细胞冷冻真空干燥或用丙酮充分洗涤,再用氯仿或二氯甲烷抽提PHB,再加入己烷或乙醚使聚合物沉淀,分离后干燥称重测定PHB含量。

气相色谱法是一种较新、较准确的PHB测定方法。该法的最大优点在于不需要将细胞内PHB高度纯化即可检测其PHB含量。这对于研究及生产都十分重要。但气相色谱法需要高纯度的PHB标准样品,还需要有价格昂贵的气相色谱仪。

分光光度法是利用次氯酸盐将细胞消化后,通过分光光度法测定PHB所造成的浊度来测定PHB含量,也可以利用热浓硫酸将细胞中PHB转化为丁烯酸,通过波长235nm处的光吸收来检测PHB的含量。

目前文献报道的从微生物细胞中分离提取PHB的方法包括有机溶剂萃取法、化学试剂法、机械破碎法和酶法。许旭萍等对球衣菌进行6种破壁方法进行研究,发现采用NaClO或SDS-NaClO混合处理提取PHB,都能够得到较高的提取率,但气相色谱分析结果显示后者提取获得的PHB纯度较高。而采用超声波处理、冻融法、氨法或表面活性剂法等破壁提取PHB,都难以得到较高的提取率。

参考文献

[1]张钦,赵裕蓉.化工新型材料,1999,6:3-8.

[2]赵育.化工新型材料,1999,2:25-30.

[3]S.Bloembergen,D.A.Holden et al.Macromoleeules,1986,19:2865.

[4]贺文楠,张增民,.高分子学报,1999,6:709-714.

[5]杨青,贺青,工业微生物,1997,27(4):44-47.

[6]洪葵等.微生物学通报,1998,25:110-113.

第12篇

一、背景

(一)我国由塑料袋导致的白色污染现状及其带来的危害。白色污染,是指一次性塑料餐盒、农用薄膜、塑料包装袋、饮料瓶、包装充填物等废弃物对环境所造成的污染。其中塑料包装袋,尤其是超薄的塑料购物袋,由于容易破损,大多被随意丢弃,成为白色污染的主要来源。

自1909年美国化学家贝克兰发明了合成塑料以后,塑料行业在科技发展浪潮的推动下得到迅猛发展。由于使用方便,塑料袋深受广大消费者的欢迎。据中国塑协塑料再生利用专业委员会有关人员说,全中国每天买菜要用掉10亿个塑料袋,其他各种塑料袋的用量每天在20亿以上。而塑料购物袋大多是一次性使用之后就被丢弃,每天30亿个塑料袋将会给我们带来多庞大的白色垃圾呢?据相关数据显示,目前北京每年产生废旧塑料包装垃圾14万吨,占整个生活垃圾的3%;上海每年产生废旧塑料包装垃圾19万吨,占生活垃圾总量的7%。而这些塑料袋大多是不能自然降解的,给垃圾处理带来极大的困难。如果将其焚烧,就会严重污染大气;将其填埋,将长期占用土地,并且会产生改变土壤结构、导致土壤污染等问题。

堆积成山、难以处理的白色垃圾对人类、动植物及环境都造成相当大的危害,归纳而言,可以分为视觉危害和潜在危害。视觉危害,是指随意丢弃、堆放的塑料袋对景观的破坏,产生的视觉污染。潜在危害,指废弃塑料袋浸入环境后,对环境产生的漫长的、深层次的环境问题。如,影响土壤结构、动物误食而亡、分解出的有毒物质污染土壤和水等。

(二)国外经验及我国限塑令的提出。率先禁止使用塑料袋的是两个亚洲国家:孟加拉和不丹。孟加拉国从2002年3月开始禁止使用塑料袋。禁令颁布后全国315家生产塑料袋的工厂全部关门,塑料袋的用量减少了90%。并且,法律规定进口或销售塑料袋的人可被判最高10年刑,发放塑料袋者则被处以6个月的监禁。在韩国,自1999年开始商场里不提供免费塑料袋,如顾客有需要就得向商场购买。同时,商场也愿意以原价回收旧塑料袋,顾客也可以到商场以旧换新袋子。这种制度实行以来,韩国塑料袋的使用减少了60%。日本则通过立法来限制使用塑料袋。澳大利亚也积极设法减少塑料袋的使用,政府主动降低环保购物布袋的价格,以9角9分澳币(约等于人民币6元)的价格在超市出售,深受老百姓欢迎,上街挎环保袋成为时尚。

为减轻塑料袋对我们生活、环境的危害,2007年底国务院办公厅了《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》(后用《通知》、限塑令)。《通知》规定: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。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,一律不得免费提供塑料购物袋。商品零售场所必须对塑料购物袋明码标价,并在商品价外收取塑料购物袋价款,不得无偿提供或将塑料购物袋价款隐含在商品总价内合并收取。

二、限塑令执行现状调查分析

2008年6月1日至今,限塑令执行已近一个月,为了解限塑令在社会中,尤其是超市、商场、菜市场、打包餐饮场所等场所的执行情况,笔者于6月23日在武汉市虎泉附近分别就超市、果蔬市场、华中师范大学的四个食堂、附近市民做了相关问卷、采访调查。经过对调查结果的分析,总结出目前限塑令执行状况主要有以下几个方面:

(一)环保袋的普及程度在各类场所参差不齐。在超市普及度最高,一致换下了免费的普通塑料袋,以平均0.2元/个的价格对有需要的顾客提供环保袋。各食堂统一以0.03元/个的价格向顾客提供环保袋,顺利限塑。在果蔬市场,以虎泉菜市场、华中师大西区市场为例,几乎所有的摊位上都有免费提供的普通塑料袋,环保袋养尊处优地挂在架子上却只是当摆设。调查中,只发现两家摊位做到向顾客有偿提供环保袋。环保袋在集贸市场的普及难度大,摊主们普遍反映,若要向顾客提供有偿环保袋,经常遇到顾客放弃购买商品,影响他们的生意。在权衡利弊之后,果蔬市场的大部分摊贩都继续向顾客提供普通塑料袋。

(二)食堂限塑成绩显著,但遭遇死角。在分别对华师四个食堂经理(沁园春、学子、东二、东一)的采访中发现,食堂在限塑工作上成绩显著。四个食堂均于5月19日开始停止向前来就餐的师生免费提供塑料袋,并无偿提供餐具,提倡师生在食堂就餐。如有需要,顾客可以0.03元/个向食堂购买环保袋,打包量骤减,限塑效果明显。但在饼、油炸食品的摊位上限塑难度大,这些食品用餐具盛装不方便顾客食用。此外,0.03元/个塑料袋对广大师生来说根本起不到门槛作用,少数缺乏环保意识的师生还是继续使用塑料袋。(图1)

(三)限塑后对市民使用塑料袋的改变。所有的调查对象都表示限塑后自己使用塑料袋的个数有了减少。原因主要有:塑料袋使用需要付费,导致消费者有意识减少使用;环保袋质量好、耐用,宜反复使用;环保意识增强。

(四)在调查过程中,对于塑料袋是否有偿情况不一。一般只有在超市、医院、药房、食堂消费塑料袋才需要付费。(图2)

针对上述现象,笔者归结出限塑令在执行初期存在的几个问题,并提出相应的建议:

(一)宣传力度、深度不够。以虎泉菜市场为例,印有《通知》的红色通知板在市场的墙上随处可见。而在对该市场的摊主进行问卷调查时,却发现有71.4%的被调查摊主不了解有关限塑令的事宜。只是市场管理者告诉他们不能用以前的塑料袋了,要改用环保袋,而且要向顾客收袋子的钱。在对市民进行问卷过程中,也仍有37.5%的被调查者不了解限塑令,而其他市民也只是有一个大概的了解,如塑料袋要收费了。

限塑,是一次全民参与共建“资源节约型、环境友好型”社会的运动。全面宣传才能普及限塑思想,提高市民的环境意识,,配合限塑,甚至积极、主动参与限塑。宣传的形式可以丰富多样,吸引不同人群的注意力。在内容方面,以典型的事例、图片,向人们展示塑料袋的危害,激起共鸣。例如,英国最早禁用塑料袋德文郡小镇莫德伯里就是以信天翁误吞塑料袋而亡的事例向镇民宣传塑料袋的危害,从而成功开展禁塑活动的。

(二)管理体制不全,执行力度不够。调查显示,市民一般只有在超市、食堂、医院、药店等几个场所消费塑料袋时需要付费,在菜市场、水果摊、小卖部等都还免费使用塑料袋,且并未收到任何组织、单位的管理、罚款。在虎泉菜市场,市场管理办公室就在市场里,但是他们对摊主们免费提供普通塑料袋都是不闻不问的,使得普通塑料袋依旧光明正大地挂在摊位上。在水果湖水果批发市场人们还可以看到一排一排的铺子在向顾客批发普通塑料袋。而对于消费者,目前还只能依靠道德来约束,没有明确的法律法规来强制其配合限塑令。

没有健全的管理制度来约束,限塑似乎只是海面上高高地刮过一阵风,搅起了几点涟漪,并没有形成大风浪。宣传唤起人们的环保意识觉醒,但限塑要顺利进行还需要体制来强制约束。

(三)限塑,还是禁塑?在菜市场、食堂、社区中,都能听到这样的声音:塑料袋危害着我们以及我们的环境,要减少塑料袋,禁止使用比限制使用更彻底。限塑,处于使用与禁止使用的过渡阶段,不容易操作,难以控制执行力度。对人们使用塑料袋没有起到威慑,在减少塑料袋的使用上效果并未达到预料的成果。

当然,也有反对的声音。二十多年来,我们生活中塑料袋无处不在,买菜需要它,早餐需要它,逛超市、商场回来手上提的都是它,甚至装垃圾都离不开它,要突然禁止使用了,很多市民是无法适应的。

对于这两种声音,笔者认为普通塑料袋是坚决要禁的,而且是严禁,禁止生产、禁止购买。这需要严厉的体制来管理,保证其顺利执行。同时,鼓励生产纸袋、各种环保塑料袋,如完全可降解的塑料袋,以此来替代普通塑料袋的功能。在对华师大东一食堂经理进行采访时得知,饼类、油炸食品完全可以用纸袋盛装,以消灭食堂限塑死角。但目前使用的纸袋当地没有生产,只能向上海生产商购买,成本高且费时。武汉现有800万人口,再加上周边8个城市,市场十分广大。对比塑料袋,纸袋比较重,即使被随意丢弃也不容易扬起漫天飘。并且,纸袋具有回收价值,一旦发现有丢弃的纸袋,环卫人员也会积极回收的。

在盛装豆腐、水产品等物品时,纸袋起不到隔水的作用,反而容易被水浸湿溶解。遇到这种情况,我们可以推出环保袋。仅是食品环保袋,目前国外就研制成了好几种:有木粉塑料袋,由日本科技人员以木粉为原料制成的耐温型包装袋,可被生物分解;杀菌吸水食品袋,由俄罗斯实用科技研究院研制的可吸水、杀菌并能多次使用的包装袋;此外,还可以利用废农作物秸秆等天然纤维制造的可完全降解的耐油、耐热、耐酸碱、耐冷冻的秸秆容器,强度优于泡沫塑料和纸制包装,价格低于纸制包装。环保袋可以弥补纸袋的不足,从而替代普通塑料袋。但在丢弃后降解前,环保塑料袋还是会造成视觉污染,并且此时动物误食会不会造成死亡,研究人员并没有给出答案。

三、结语

限塑,目的是为了减少塑料袋带来的环境污染,降低塑料袋对人类、对环境的危害。有偿提供环保塑料袋也是为形成门槛,减少消费者对塑料袋的使用。在我看来,这个办法仍不够全面。一是环保袋虽然可以降解,但需要时间,在降解前同样会造成污染;二是目前以平均0.2元/个的环保袋价格,并不能形成门槛作用。此外,有偿使用环保塑料袋,消费者只是购买了环保塑料袋,并没有含有该塑料袋使用后的处理费用。