文档介绍：可完全降解材料的研制
一、设计任务要求
目前, 世界各国竞相开发和应用降解塑料, 如美国、日本、德国等都先后制定了限用或禁用非降解塑料的法规, 不少国家还制定了降解塑料的研究开发计划和措施, 投人了大量的人力和物力, 研制各种真正能完全降解的塑料, 因而使降解塑料的研制在这些地区得到迅速发展, 在北美以每年的速度增长, 在欧洲以每年的速度增长, 这些降解塑料不仅用在医药、医疗行业, 也用在农业和包装行业。而我国现在所用的食品容器, 如快餐饭盒、方便面碗桶、方便杯饮料杯、冰淇淋杯等和食品袋,大部分是用发泡聚苯乙烯、聚乙,烯和聚丙烯制造的。这些一次性餐具使用后就被随意扔掉。有的扔进江河, 漂浮于水面, 有的扔在房前屋后, 使居住条件及生活质量变劣有的扔到旅游胜地, 甚至江河源头、冰峰雪山、南极大陆都难逃白色污染灾难, 形成百年垃圾、万年垃圾。而处理白色污染物的最大难点在于这些制品难以降解川。现在最根本也是最彻底的解决方法是选用可完全降解材料的制品。
设计框图及说明
设计内容
将淀粉纤维素和水相混合,固形物与水二者配比以为佳,在加热℃左右搅拌均匀。在压制成型前加入一添加剂进行固化成型, 模子形状可根据产品形状来设计。将上述物料加到模子中。在一℃的温度和的压力下热压成型, 即可得到满意的容器坯体,但坯体成型后是不能直接使用的。装干性食品尚可, 装含水食品如方便面等,它将会吸水而使容器变软, 最后崩溃而致食品流失。因而最好是在容器表面涂一层耐水、耐油、无毒的涂料。本产品涂层料为我院开发研制的一型涂层料,它具有防水、耐油、无毒等特点,涂层用料量仅为巧以时。一型涂层料为水溶性涂料,因而经涂层后的食用包装容器需用管道式烘箱烘干,烘箱中沿着管长的方向有一个连续运转的输送带。烘箱温度控制在一℃。涂过层的食品容器连续地被放到输送带上,输送带载着这些食品容器从一端进去,从另一端出来,涂层料中的水分就会全部挥发,调节烘箱温度及输送带运行速度可控制烘干的质量。
最后目视检验,检查食品容器厚薄是否达标,涂层是否均匀。涂层不匀者返工涂饰,其他指标不合格者将被破碎成粉末,回收作为基本原料使用。正品包装出厂。
1、高分子材料的生物降解机理
由微生物合成的生物降解塑料,简称生物塑料,包括生物聚酯、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸等,是一类能完全被自然界中的微生物降解的塑料。微生物体内贮存的动植物脂肪或糖原,是一类脂肪族聚酯,称为生物聚酯,是微生物的营养物质。当无碳源存在时,这些聚酯可分解为乙酰辅酶作为生命活动的能源。聚乳酸(PLA)又称聚内交酯,是以微生物发酵产物乳酸为单体化学合成的。使用后可自动降解,不会污染环境。聚乳酸可以被加工成力学性能优异的纤维和薄膜,其强度大体与尼龙纤维和聚酯纤维相当。聚乳酸在生物体内可被水解成乳酸和乙酸,并经酶代谢为CO2和H2O,故可作为医用材料。日本、美国已经利用聚乳酸塑料加工成手术缝合线、人造骨、人造皮肤。聚乳酸还被用于生产包装容器、农用地膜、纤维用运动服和被褥等。
淀粉塑料含淀粉在90%以上,添加的其他组份也是能完全降解的,目前已有日本住友商事公司、美国Wamer-Lamber公司、意大利Ferrizz公司等宣称研究成功含淀粉量在90%~100%的全淀粉塑料,在(1月~1年)完全生物降解而不留任何痕迹,无污染,可用于制造各种容器、瓶罐、薄