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    20年專注國內市場注塑產品設計與制造

    包含日韓上市企業20年合約制造商

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    【注塑加工vip】可代替塑料的10種物質

       如今,我們生活已離不開塑料制品,而塑料制品的毒性近年來也是飽受爭議,但若是要找到代替塑料制品的材料,相信在未來很多年內都是一個很難完成的任務。
     
    塑料,我們身邊隨處可見的一種東西,它耐用、彈性好、使用壽命也長。然而塑料的應用廣泛并不代表它沒有危害。它是由高分子材料和輔助材料制備而成,經過碾碎,熔化,得到塑料樹脂,再加工成想要的形狀?! ?br />  
    原料通常是石化產品,并不環保。大部分的塑料都不能被微生物降解而且大部分的塑料制品沒有被循環使用(一部分是因為有的本身就不能重復利用,一部分是因為消費者不愿意這樣做)。具體的數據表明,在英國,每年產生的七百萬鎊(約合32億公斤)廢棄的PVC塑料中,只有大概四分之一被回收使用了。PVC是世界使用最廣泛的塑料制品之一。
     
    盡管塑料制品已經融入了我們生活的每一個部分,我們也無法想象沒有塑料的生活,但是,我們可以尋找更加環境友好的材料來替代塑料。下文將列舉10種可能的替代品,快來一起看看吧?! ?br />  
    10.玻璃。玻璃是由沙子制成的,原料并不是化石燃料。還記得小時候媽媽用玻璃瓶給你裝的牛奶嗎?或是送奶員為你送來的玻璃奶瓶?可如今再看看家中的廚房,基本上都是塑料的,水杯、蘇打瓶、食品保鮮盒全是塑料的,很有種“滄海桑田”的感覺吧。有時,老辦法其實不失為一種好方法。玻璃是由砂石制成的,不像塑料需要用到石化產品作原料。玻璃中也不含有有害的化學物質。并且玻璃是很容易做到重復利用的,你可以選擇把它扔進垃圾箱,也可以把它當作儲存的容器,放心,只要玻璃瓶不會掉下來碎掉,你總可以找到利用它的方法,而且,玻璃可不會在你的微波爐里熔化?! ?br />  
    9.環保購物袋。政治家也很青睞它們!英國保守黨領袖戴維·卡梅倫向我們展示他的宜家環保購物袋。在使用購物袋的時候,我們通常有兩個選擇:紙質購物袋和塑料購物袋。但如今,在便利店里要求使用紙質購物袋,就像要在素食主義者的冰箱里找到漢堡。而且,如果你在結賬的時候不夠警覺的話,你很可能會為每一件物品都買上一個塑料袋。在美國,如果你不把東西裝進塑料袋的話,那結賬時會很麻煩。也無怪乎塑料遍地都是了。美國每年要消費十億只塑料購物袋,但是只有不到百分之一的會被回收利用。這些超過300,000噸的垃圾堆積成山,破壞城市的衛生,并且其中有很多進入了海洋。每年,死于誤食塑料袋的海龜、海鳥和海洋哺乳類動物的數量可達數百萬。盡管我們的生活離不開這些購物袋,但我們可以從現在開始使用可回收的購物袋。我們可以選擇圖案或是你的名字來裝飾這些購物袋。每個人手中購物袋的材料都會不盡相同,有帆布面料,或是塑料纖維,也有麻類植物制成的,或是棉花的,甚至還有真皮的。你還可以用尼龍材料的購物袋,它能很輕松的折疊,放入你口袋??傊?,只要能裝東西就行,完全不用管它是不是用來當購物袋的。補充:不使用塑料購物袋有很多好處,你不用再擔心塑料袋填滿你的儲物柜,更不用在倒垃圾的時候擔心這些塑料袋最終會不會殺死海洋生物?! ?br /> 8.塑料添加劑。除了找到塑料制品的替代品外,我們還可以將塑料做成可降解的。使用的方法很簡單,在制備的過程中將添加劑—助老化劑濃縮液(PDCs)。PDCs是金屬混合物,含有鈷和猛的硬脂酸鹽。它可以催化氧化塑料,將其分解小塊的碎片。而只要塑料一分解成這些小塊,微生物就將分解掉這些小塊,將這些塑料變成二氧化碳、水和生物能,基本上不存在環境污染的問題。環顧添加劑技術,你會發現TDPA(完全可降解塑料添加劑)和MBP。它們都可以用來加工制造一次性塑料袋,例如薄薄的購物塑料袋,一次性紙尿褲,垃圾袋,遮罩或是食品容器(包括快餐盒)。在聚乙烯(標準的塑料袋原料)中加入3%的PDCs,可以催化塑料完全降解。其中95%的塑料都在幾周內就變成能被細菌分解的物質[數據來源:Nolan-ITUPty]。盡管含有PDC的高分子并不是完全具有生物可降解性(或是說‘生物可蝕性’),但它比以前的塑料袋都要環保,不可降解的塑料袋能在自然界中存在超過100年?! ?br />  
    7.牛奶蛋白。最近,科學家宣稱牛奶可用于制備可降解的塑料制品,比如家具的襯墊,絕緣膜,包裝袋之類的。研究人員實現了利用酪蛋白(牛奶中主要含有的蛋白質)的想法,將其和聚苯乙烯制成了生物可降解材料。酪蛋白塑料早在19世紀80年代就有了,一個法國科學家用甲醛處理了酪蛋白,制備出了能替代象牙和龜甲的材料。不過,盡管連瑪麗女王都曾稱贊這種珠寶一樣的材料,但是酪蛋白材料還是比其他裝飾品脆且易碎了。多虧了一種叫做鈉蒙脫石的硅酸鹽材料,科學家們找到了讓酪蛋白塑料免受碎裂之苦的方法。將鈉蒙脫石冷處理,得到海綿狀的氣凝膠材料,然后注入多孔粘土和酪蛋白塑料。結果如何呢?這種聚苯乙烯塑料一旦被掩埋就會開始完全降解?,F代的牛奶塑料并不那么易碎了,這要歸功于硅酸鹽骨架,并且材料的毒性也下降了很多,在制備過程中使用的甲醛用甘油醛來代替了。酪蛋白塑料的前景并不明朗,但是和石化產品制得的聚苯乙烯一比,讓我們多了一個愛牛奶的理由。
      
    6.雞毛。如果一項技術能夠將掩埋的垃圾變成可降解的塑料,想想就覺得這種技術很吸引人。雞毛的處理是一個讓人頭疼的問題,美國每年有超過三十億磅(140億公斤)的雞毛需要處理。而有了這種方法,這些垃圾將成為防水熱塑性塑料的原料。雞毛中主要含角蛋白,一種非常堅硬的蛋白質,能增加材料的硬度和耐用性。這種蛋白在毛發、蹄和角中都有。研究人員決定要充分利用角蛋白優異性能,用丙烯酸甲酯來加工雞毛,丙烯酸甲酯是指甲油中成分。結果表明,角蛋白塑料相比于由大豆或淀粉加工制得的塑料硬度更大,且不易碎,研究人員也對雞毛塑料的表現很滿意。畢竟,成本低、來源廣的雞毛可以看成是一種可再生資源?! ?br />  
    5.液體木材。接下來要介紹的是一種新興的生物塑料,或者說生物高分子,液體木材。這種材料看起來,感覺起來甚至于它表現出來的性質都特別像塑料,但和石化產品制成的塑料不同,它是可降解的。這種生物高分子可由紙漿中的木質素制備,木質素是可再生資源?! ≈苽浞椒ㄊ菍⒛举|素(造紙廠的副產品)溶解在水中,接著置于高溫高壓下,得到堅硬且無毒的熱塑性復合材料。德國的研究人員已經將這種塑料應用于很多產品當中了,像玩具,高爾夫球釘,甚至是高保真揚聲器盒。因為它是由木材制成的,所以它也可以回收制成木材?! ?br />  
    4.聚己內酯:由能緩慢分解的塑料—聚己酸內酯制成的手術縫合線?! 〗酉聛硪榻B的四種材料都是生物可降解塑料,都是脂肪族聚酯。一般來講,它們不如芳香族聚酯的功能多樣,像聚對苯二甲酸酯乙二醇鹽(PET),是水杯的制造原料。但由于芳香族聚酯是難以降解的,所以要在脂肪族聚酯中尋找替代物。以聚己酸內酯為例,它是合成的脂肪族聚酯,并不是由可再生原料制成的,但是它能在6周的堆肥后完全降解。它的制備方法并不復雜,但由于成本較高一直沒有大量投入生產。不過,將PCL和玉米淀粉摻雜在一起能降低成本。有些醫療器械和手術縫合線就是由緩慢降解的脂肪族高聚物制成的,組織工程研究人員也正在研究它在領域內的應用。它也被用于制備要接觸事物的產品,像托盤?! ?br />  
    3.聚羥基脂肪酸酯,糖漿:塑料的‘甜蜜’原料。“純天然聚酯”這個詞聽起來像是某個營銷活動的標語,但是給某些細菌提供糖漿養料真的可以生產出塑料。所能得到的塑料就是聚羥基脂肪酸酯(PHA),它的主要成分是聚羥基丁酸酯(PHB)和聚羥基戊酸(PHV)。這種可降解的塑料很像人工的聚丙烯。盡管它的彈性比石油塑料要差,但是用來作包裝袋,塑料膜或是注塑瓶都是綽綽有余的。PHA的成本相較于石油塑料來說并不低,但是在原料的選擇上多花點心思就能避免這點。用酒精發酵的玉米,糖漿和活性污泥都可以為細菌提供生產塑料的糖。PHAs通過堆肥就能實現降解HB/PHV復合材料(92%的PHB和8%的PHV,質量分數)能在20天內被厭氧消化污泥完全降解,厭氧消化污泥是是生物污水處理廠的主要手段[資料來源:Nolan-ITUPtyLtd]?! ?br />  
    2.淀粉塑料:提高生物降解性意味著我們的環境中將不會到處都是這樣的白色垃圾。淀粉是完全可生物降解、低成本、可再生的純天然高聚物,并且在最近的可持續發展材料研發中受到極大的關注。淀粉并不能完全替代塑料:它的機械性能較差,注定了它無法用于堅固的產品中,而塑料不存在這種問題??山到馑芰系闹饕邪l方向是如何讓塑料變得更容易降解。在所有你說得出的塑料中,都有不同程度的摻雜淀粉,并且取得了一定的成效。為了制備能完全降解的淀粉塑料,使用的高聚物通常是脂肪族聚酯,例如PLA和PCL,還有聚乙烯醇。摻入淀粉也可以降低塑料的生產成本。淀粉的含量通常要超過60%才會對材料的降解性能產生明顯的影響,隨著淀粉含量的上升,高聚物的生物降解性也隨之上升。不過,加入淀粉同時也會影響塑料的其他性能,如果你將一片濕樹葉放進淀粉袋一會,等你再拿出來時可能會看到一片狼藉。
     
    1.聚乳酸:由玉米制成的塑料容器,利用加工過的玉米來制造塑料聽起來就很不可行,但是它是真的在發生的。聚乳酸(PLA),也是一種脂肪族聚酯,生產原料是乳酸,能通過玉米濕磨法淀粉發酵產生。除了玉米以外,還可以用小麥或甘蔗來制備PLA。PLA的硬度比聚苯乙烯和PET都要大,而且它還有一個更大的優勢:在工業堆肥條件下,它能在47天內分解,并且在燃燒時不產生任何有害物質,制備它所消耗的能源也比石油塑料低20%到50%。通常,制造商都會在PLA摻淀粉以降低成本,同時也增強了它的可降解性。消費者能在杯子,袋子和薄膜中見到PLA,不過這一材料的前景還是很廣闊的。沃爾瑪的高管們預計,如果沃爾瑪每年使用1.14億PLA的包裝盒,那么將省下800,000桶石油。此外,科學家也正在嘗試讓PLA更堅硬,耐熱性更強。如果能成功,這種廣受歡迎的綠色塑料將有更廣闊的應用空間,從汽車零部件到咖啡杯都將能勝任。
     
    塑料的優點:
    塑料易于加工成型。塑料最大的特點就是可塑性和可調性,塑料的硬度等遠低于金屬,易于加工成型。加工熱塑性塑料常用的方法有擠出、注射成型、壓延、吹塑和熱成型等,加工熱固性塑料一般采用模壓、傳遞模塑,也用注射成型。層壓、模壓和熱成型是使塑料在平面上成型。成型方法比較簡單,降低了加工成本。很多復雜的零件可以用塑料一次成型,這是金屬很難辦到的。
     
    因此,盡管制備綠色塑料沒有萬全之策,但是要將回顧舊方法和創造新技術有機結合起來,這才是正確的方向。塑料的優點很多,缺點也不少,對人類生產、生活的影響極大。
     
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