無(wú)機粉體用于塑料填充改性已經(jīng)從單一的降低成本提高到改善塑料材料某些方面的性能或賦予新的功能，發(fā)掘無(wú)機粉體改性塑料的環(huán)境協(xié)調性有利于產(chǎn)業(yè)化推廣。
1 減少合成樹(shù)脂的使用量
我國石油自給率不足60％，石油是地球上不可再生的資源，少用合成樹(shù)脂就是節約地球上不可再生的資源。經(jīng)實(shí)際測算，每生產(chǎn)100 萬(wàn)個(gè)可裝1.5kg 物品的PE 塑料袋耗用合成樹(shù)脂Pel.5 噸，而加入30％碳酸鈣的PE 塑料袋僅需用聚乙烯1.05 噸。若全國生產(chǎn)300 萬(wàn)噸的包裝塑料袋使用30％的無(wú)機礦物，扣除增重因素，至少可以節省70 萬(wàn)噸的合成樹(shù)脂，少用不易在大自然中降解的合成樹(shù)脂符合治理塑料“白色污染”的減量化原則。
另一方面無(wú)機礦物的采集和加工所消耗的能源遠遠低于石油的開(kāi)采和加工，因此用來(lái)源于自然又可回歸自然的無(wú)機礦物粉體代替以石油為原料的合成樹(shù)脂，本身就是對環(huán)境保護的貢獻。
2 無(wú)機粉體不會(huì )提高水體的化學(xué)需氧量
含淀粉l 5％生物降解PE膜的化學(xué)需氧量CODcr 值為96，含15％無(wú)機粉體的光鈣型環(huán)境友好PE 膜的CODcr 值為0。說(shuō)明塑料被填埋后，無(wú)機粉體回歸自然時(shí)不會(huì )對地下水構成污染。
3 無(wú)機粉體提高了塑料光降解性能
表1 是光鈣型環(huán)境友好PE 膜達到崩裂期( 羰基指數CI=6) 和脆裂期( 羰基指數CI=45) 與時(shí)間的關(guān)系。
 從表1 可知，含30％碳酸鈣光鈣型環(huán)境友好PE 膜和含30％滑石粉光鈣型環(huán)境友好PE膜達到崩裂期和脆裂期的時(shí)間分別比PE 光降解膜提前一段時(shí)間。說(shuō)明碳酸鈣和滑石粉提高了PE 的光降解性能，且碳酸鈣比滑石粉效果明顯，要達到同等光降解程度添加無(wú)機粉體可減少光敏劑的用量。
4 無(wú)機粉體促進(jìn)塑料與土壤同化
目前城市垃圾中迥料大約占8％，塑料質(zhì)輕，水與二氧化碳對合成樹(shù)脂幾乎不起作用，填理既占據大量土地又影響垃圾的穩定化， 增加垃圾掩埋場(chǎng)滲濾液的產(chǎn)生量； 而水和二氧化碳對無(wú)機粉體改性塑料制品中的無(wú)機粉體卻有侵蝕作用，如：CaCO3+CO2+H2O—Ca(HCO3)2，
若對無(wú)機粉體進(jìn)行生物活性處理，可加速水和細菌對無(wú)機粉體的侵蝕速度。Ca(HCO3)2 有一定的水溶性，在酸性環(huán)境條件下，侵蝕作用更加明顯，無(wú)機粉體脫離塑料制品后留下微孔，增加塑料制品與氧氣接觸的面積，有利于制品的老化和崩解。
5 無(wú)機粉體有利于塑料的焚燒
經(jīng)試驗發(fā)現，100g 光鈣型環(huán)境友好PE 膜完全燃燒所需的時(shí)間是同樣質(zhì)量PE 膜的1/3這是因為PE 膜遇熱膨脹時(shí)，碳酸鈣的存在會(huì )形成無(wú)數微細的孔，相當于增大了燃燒表面積，其中可環(huán)境消納助劑可降低塑料的燃燒溫度。說(shuō)明無(wú)機粉體和可環(huán)境消納助劑的存在可以使PE 膜的燃燒更徹底更充分。
廢塑料能否及時(shí)燃燒和燃燒是否充分是垃圾焚燒處理的關(guān)鍵技術(shù)之一，當垃圾焚燒時(shí)，塑料中無(wú)機粉體改性塑料既有利于塑料袋的充分燃燒又可以有效地吸收HCI、H2S 等酸性氣體，保護焚燒爐和減少包括二惡英在內的各種有毒、有害物質(zhì)的數量。
淀粉改性塑料的環(huán)境協(xié)調性良好，但回收再和利用會(huì )大大降低其使用價(jià)值。而回收重新再加工對無(wú)機粉體本身的性能不會(huì )產(chǎn)生影響，反而會(huì )提高無(wú)機粉體在塑料高分子中的分散性，其回收價(jià)值較高。
6 用于塑料的大部分無(wú)機粉體無(wú)毒
開(kāi)采的礦山經(jīng)過(guò)嚴格的篩選，無(wú)機粉體來(lái)源于自然，對人體是無(wú)毒的，當然在生產(chǎn)和力工過(guò)程中要注重粉塵的收集，不要使工人長(cháng)期吸附粉塵。
無(wú)機粉體與塑料共混已使無(wú)機粉體以分散相的形式均勻分散在塑料高分子連續相中，在一般介質(zhì)中是穩定的、不易析出，在長(cháng)期酸性介質(zhì)中碳酸鈣將成為鈣離子、二氧化碳和水。少許碳酸鈣或醋酸鈣即使進(jìn)入人體，應該也不至于對人體產(chǎn)生太大的影響，因為人們經(jīng)常喝的牛奶、吃的骨質(zhì)，乃至補鈣片劑都是鈣的化合物。
通過(guò)無(wú)機粉體改性塑料環(huán)境友好材料的配方體系和環(huán)境協(xié)調性的研究，挖掘出無(wú)機粉體在提高塑料材料的綜合性能、保護環(huán)境包括焚燒、填埋或回收再生等幾大方面的可行性與優(yōu)越性。說(shuō)明使用無(wú)機粉體代用高分子材料不是權宜之計，不只是為了降低成本，這是一項蔭及子孫、造福社會(huì )、節約資源、保護環(huán)境的事業(yè)。盡管還有許多問(wèn)題需要認真對待和加以解決，盡管還會(huì )遇到各種挑戰和責難，但這是實(shí)現塑料材料與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的必由之路。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
|
