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摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性睹酌。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結構，其中凝膠含量約為10%剩檀，且凝膠的交聯(lián)點之間平均相對分子質量達到3.0×105憋沿。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比，具有相近的剪切黏度和熔體流動速率沪猴，但熔體彈性明顯增加辐啄，且有應變硬化行為，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍运嗜。因此则披，微交聯(lián)結構的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑洗出，在不加入成核劑的條件下，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料图谷。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃翩活。因此，普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強度便贵，使氣泡核增長時泡孔結構可以維持到結晶過程的發(fā)生菠镇。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強度:增加聚丙烯的相對分子質量，拓寬相對分子質量分布(或者引入超高分子量尾端)承璃，引入長支鏈結構以及形成交聯(lián)結構利耍。其中長支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能，但是會引起線型聚丙烯成核速率降低，在制備高泡孔密度的泡沫時隘梨，必須加入納米成核劑程癌。而Zha和Xing的研究結果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時，在沒有使用成核劑的條件下轴猎，均得到了高泡孔密度的泡沫材料嵌莉。雖然交聯(lián)結構的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能，但同時也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升捻脖，引起加工困難锐峭，并由于三維網(wǎng)絡結構的存在使得發(fā)泡塑料無法回收再利用，應用上受到限制可婶。近年來一些學者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結構沿癞，在保持聚烯烴原有的剪切黏度下，提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度矛渴，并改善聚烯烴發(fā)泡性能椎扬。本文采用一種自制的不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結構曙旭，并且對形成的微交聯(lián)進行了表征盗舰，同時測試了改性聚丙烯的流變行為。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對改性聚丙烯的發(fā)泡性能進行了評價桂躏。聚丙烯微孔發(fā)泡實驗部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對分子質量(-Mw)=292050钻趋，相對分子質量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5，齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700～2500剂习，自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%蛮位，苯乙烯(St):純度99%:上海化學試劑廠;二氧化碳:純度99%鳞绕，上海凌峰試劑廠失仁。平板旋轉流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機Haake Ｒheocord90型:Thermo Scientific公司(德國);ARES旋轉流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV，日本電子公司(日本)们何。1.2 實驗過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結構參見Fig.1萄焦。聚丙烯改性按以下步驟進行:稱取PP粒料100.0g、不飽和聚酯2.5g冤竹、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g拂封，混合，加入密煉機中鹦蠕，170℃冒签，轉速30r/min的條件下，熔融反應6.0min钟病。然后停止攪拌萧恕，在氮氣氣氛下170℃熱處理15min刚梭。反應過程大致如Fig.2。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后票唆，放入5gPP樣品朴读。關閉高壓釜，充入CO2使釜內(nèi)壓力達到6MPa惰说。高壓釜在油浴中升溫至170℃磨德，維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa吆视，保持30min后典挑，迅速打開閥門泄壓，并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品啦吧。結果與討論2.1復數(shù)黏度2種PP樣品的復數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3您觉。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結構并沒有引起改性PP黏度增加。為了比較2種PP剪切黏度的變化授滓，通過Cross方程對兩曲線進行擬合琳水。從Tab.1中可以看到，交聯(lián)改性并沒有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加般堆，且熔體指數(shù)略有下降在孝，這主要是因為微交聯(lián)結構交聯(lián)點間的平均相對分子質量達到了3.0×105，遠高于聚丙烯的臨界纏結相對分子質量(5600)淮摔。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡結構私沮，使得熔體松弛時間和熔體彈性增加，所以改性后PP的特征松弛時間卻增加為原來的7.4倍和橙。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46仔燕，剪切變稀行為有所減弱。2.2儲能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論魔招，在末端低頻率區(qū)域晰搀，只有長的松弛時間對熔體的低頻末端儲能模量有貢獻，所以儲能模量和末端角頻率有以下的關系:Fig.4(A)顯示办斑，改性后PP的儲能模量為未改性PP的2倍外恕，儲能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87，改性后PP的熔體彈性明顯增強乡翅。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感吁讨。Fig.4(B)顯示，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升峦朗，而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小排龄，熔體彈性行為越明顯波势。Winter和Chambon的研究表明翎朱，在臨界凝膠點，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關尺铣，并符合以下比例關系:式中:n———松弛指數(shù)拴曲。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關系，鄭強等在研究過氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象凛忿，并認為是由于測試的非平衡態(tài)導致了這一情況的發(fā)生澈灼。2.3 法向應力差聚合物熔體受到剪切作用時，由于法向應力差的的作用店溢，呈現(xiàn)彈性行為叁熔。通過比較法向應力差，可知聚合物熔體彈性的大小床牧。采用定剪切速率掃描法來測試改性前后PP熔體彈性行為的改變荣回。由Fig.5可以看到，改性后PP的法相應力差明顯提高戈咳，熔體彈性增強心软。2.4 瞬時拉伸黏度Fig.6是在應變速率接近發(fā)泡時拉伸應變速率0.1s－1時，2種PP的瞬時拉伸黏度隨應變變化的曲線著蛙，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線删铃。由于拉伸應變速率較大，純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進入穩(wěn)態(tài)流動區(qū)域前就已經(jīng)斷裂踏堡，且沒有應變硬化現(xiàn)象發(fā)生猎唁。而改性PP有明顯的應變硬化行為，瞬時拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線暂吉，大瞬時拉伸黏度是純PP的10倍胖秒，達到5.6×105Pa·s。交聯(lián)點之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應變硬化行為的原因慕的。2.5 發(fā)泡行為應變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響阎肝。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑，在反應釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能肮街。工藝條件為溫度170℃风题、壓力15MPa。從Fig.7A中可以看到嫉父，純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔沛硅，基本沒有可見的泡孔結構。說明純PP的熔體強度不夠绕辖，無法支持發(fā)泡時氣體擴散引起的膨脹應力摇肌，在泡孔沒有進入固化和定型階段時，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂仪际。Fig.7B中顯示围小，改性PP發(fā)泡后昵骤，可以看到細密的氣泡孔布滿整個橫截面，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結構肯适。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2变秦。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右，泡孔密度達到1.1×109cm－3框舔。微交聯(lián)使得改性PP具有應變硬化行為蹦玫，不僅增加了PP的熔體強度，同時熔體在承受拉伸應力時刘绣，熔體形變變得均勻樱溉，使得熔體不容易斷裂，因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善额港。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時有很高的成核速率饺窿，具體原因尚需更多的研究。利用不飽和聚酯對線型聚丙烯進行了熔融接枝改性移斩，得到一種具有微交聯(lián)結構的聚丙烯肚医。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時，沒有使剪切黏度劇烈增加向瓷，使得在改善發(fā)泡性能的同時肠套，保持了聚丙烯的加工性能。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡猖任，在不加入任何成核劑的條件下你稚，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料朱躺。

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摘 要：聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學性能和熱性能刁赖，PP屬于結晶型聚合物，在溫度低于熔點時长搀，存在結晶區(qū)宇弛，相態(tài)為固態(tài)，難以發(fā)泡源请；而溫度達到熔點時枪芒，熔體強度急劇下降，導致泡孔聚并和破裂谁尸。目前舅踪，關于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為，通過添加納米顆亮悸或聚合物來調(diào)控PP的結晶方式抽碌，采用直接合成、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度决瞳，以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料货徙。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有良好的力學性能泽裳、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能，剛性高于聚乙烯（PE）發(fā)泡材料破婆，抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯（PS），耐熱溫度130 ℃胸囱，而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃祷舀；此外，PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好烹笔，即使受到撓曲形變后也能立即回復到原始形狀裳扯。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居、包裝谤职、交通饰豺、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求。超臨界二氧化碳由于無毒允蜈、價廉冤吨、不易燃以及在聚合物中相對高的溶解度使其成為有應用潛力的物理發(fā)泡劑，因此饶套，用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關注漩蟆。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結晶行為、提高其熔體強度妓蛮、改進發(fā)泡方法等方面綜述了近年來用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進展怠李。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結晶度PP屬于結晶型聚合物，在進行固態(tài)發(fā)泡時蛤克，由于晶區(qū)的存在捺癞，發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散，因此溶解度低构挤；而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻髓介，從而導致泡孔結構受結晶區(qū)的影響，無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料儿倒。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)版保，在高結晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結構，而在低結晶度的聚合物中卻可以得到夫否。.2 晶區(qū)尺寸結晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物彻犁，是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低，有利于泡孔成核凰慈。一般而言汞幢，晶區(qū)面積小，結晶密度大可以促進泡孔成核并減小泡孔尺寸微谓；而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核，甚至導致無法發(fā)泡浓领。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn)翼虫，PP結晶特性明顯影響氣泡的成核、長大和定型买乃。1.3 熔體強度當溫度達到熔點，熔體強度急劇下降钓辆，導致在熔點以上進行PP發(fā)泡時剪验，泡孔發(fā)生破裂和聚并，因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃前联。因此功戚，要制備泡孔均一分布、泡孔尺寸小似嗤、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品啸臀，需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題烁落。一般從三方面考慮：一是改變PP的結晶行為乘粒，使PP能在較低的溫度發(fā)泡；二是對PP進行改性顽馋，獲得高熔體強度PP（HMSPP）谓厘；三是改進發(fā)泡方法。調(diào)控PP的結晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能寸谜，碳納米纖維竟稳、碳納米管、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結晶行為熊痴，在PP發(fā)泡時起異相成核作用他爸。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法，利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結晶行為果善，減小晶體尺寸诊笤，而且由于碳納米纖維與PP基體不相容，因此為泡孔成核提供了更多異相成核點巾陕，從而得到晶體尺寸小讨跟、密度高的發(fā)泡材料。Wang Chuanbao等進一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響鄙煤，結果表明：當碳納米纖維質量分數(shù)為5%晾匠，能得到規(guī)整的泡孔結構，但泡孔尺寸分布不均一梯刚，有大面積的未發(fā)泡區(qū)域凉馆；當碳納米纖維含量提高時，PP的結晶度和晶體尺寸均下降，使二氧化碳的溶解度提高澜共，泡孔均一向叉；當碳納米纖維質量分數(shù)提高到25%時，泡孔結構為均一嗦董，泡孔尺寸小母谎。Bledzki等研究木纖維與PP的復合材料發(fā)現(xiàn)，納米材料的尺寸京革、幾何形狀對結晶行為也有影響销睁，并且得到纖維含量越高，泡孔尺寸越小的結論存崖。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復合體系的儲能模量，并且可以明顯影響PP的結晶睡毒。Rizvi等采用機械共混来惧，將聚四氟乙烯（PTFE）微纖添加到PP發(fā)泡體系。結果表明：PTFE微纖促進了PP結晶成核與氣泡成核演顾，且PTFE對二氧化碳有親和性供搀，提高了二氧化碳溶解度，PP泡孔密度大幅提高钠至。Luo Yiwei等分別對比了球狀和纖維狀聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）與PP復合材料的發(fā)泡葛虐。結果表明：球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進了PP的結晶，提高了PP的結晶密度棉钧，密集的晶體作為泡孔成核劑屿脐，減小了泡孔尺寸，提高了泡孔密度宪卿。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度的诵，一種行之有效的方法就是對PP進行改性以得到HMSPP，從而加寬發(fā)泡溫度范圍佑钾。目前西疤，獲得HMSPP的方法通常有直接合成、共混擠出休溶、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復合等代赁。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線性和高規(guī)整聚合物，但很難得到支化聚合物兽掰。Langston等將對-（3-丁基）苯乙烯作為共聚單體和鏈轉移劑芭碍，與茂金屬催化劑結合，制備了相對分子質量高禾进、具有所需支化度且分子結構相對規(guī)整的長支鏈PP（LCBPP）豁跑。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α，ω-二烯單體制備LCBPP。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體艇拍，然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP狐蜕。用這種方法制備LCBPP的相對分子質量分布大于5，且零剪切黏度也有所提高卸夕。3.2 反應共混擠出反應共混擠出是通過共混提高PP的支化程度层释，從而提高熔體強度。它采用化學自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體快集，從而獲得LCBPP贡羔。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子，然后通過控制反應溫度个初、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應乖寒，形成長支鏈結構。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團單體反應共混得到LCBPP院溺，通過流變性能證明長支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強度楣嘁，并獲得了較好的發(fā)泡性能。Gotsis使用過氧化二碳酸酯對線性PP改性得到支化程度不同的LCBPP珍逸，熔體強度和拉伸性能都明顯提升逐虚，有效抑制泡孔的聚并和破裂。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑谆膳，與馬來酸酐（MAH）接枝PP反應共混叭爱，得到具有較高模量、低頻復數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP漱病，能改善發(fā)泡行為买雾。另外在熔融態(tài)時，只加入過氧化物和PP杨帽，會發(fā)生交聯(lián)反應和降解凝果，為了提高接枝效率，通常會加入給電子體（如苯乙烯睦尽、秋蘭姆等）抑制副反應器净。此外，通過緩慢釋放過氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解当凡。

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近日山害，有網(wǎng)友在國家發(fā)展改革委官網(wǎng)留言詢問“’一次性發(fā)泡塑料餐具’是否包括‘可生物降解發(fā)泡塑料餐具’？比如用可生物降解的聚乳酸PLA發(fā)泡塑料材料制成的餐具沿量，是否也在禁止之列浪慌？”發(fā)改委回答：“凡發(fā)泡塑料餐具均在禁止生產(chǎn)和銷售之列∑釉颍”這份答復看似簡單权纤，卻隱藏著數(shù)個值得深思的問題，深挖之下，細思極恐汹想！1外邓、一次性發(fā)泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具，可降解的一次性塑料餐具是否允許使用古掏？國家發(fā)展委和改革委員會生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關于進一步加強塑料污染治理的意見》中损话，關于一次性塑料餐具和一次性發(fā)泡塑料餐具有不同的規(guī)定：關于一次性發(fā)泡塑料餐具：禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具；關于一次性塑料餐具：到2020年底槽唾，全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管丧枪；地級以上城市建成區(qū)、景區(qū)景點的餐飲堂食服務庞萍，禁止使用不可降解一次性塑料餐具拧烦。到2022年底，縣城建成區(qū)钝计、景區(qū)景點餐飲堂食服務屎篱，禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年葵蒂，地級以上城市餐飲外賣領域不可降解一次性塑料餐具消耗強度下降30%。一次性發(fā)泡餐具：聚丙烯微孔發(fā)泡在飲食業(yè)和食品包裝業(yè)中重虑，一次性發(fā)泡餐具使用為廣泛的材料是聚苯乙烯践付，通常采用含氯氟烴(CFC)或烴類(HC)發(fā)泡劑發(fā)泡，制成各種餐飲具如快餐盒缺厉、湯碗永高、方便面碗、生鮮托盤等提针。這些材料構成了嚴重的環(huán)境問題命爬。中國曾于1999年、2005年以及2011年三次將一次性發(fā)泡塑料餐具列入工藝落后或產(chǎn)品落后目錄而遭淘汰辐脖。原因是：一些發(fā)泡餐具廠使用工業(yè)塑膠廢棄物作為原材料饲宛，摻雜少量的新料，再配一定量的滑石粉嗜价，生產(chǎn)出一次性發(fā)泡餐盒艇抠。盡管使用再生料生產(chǎn)發(fā)泡餐具有節(jié)約資源等優(yōu)勢，但是來源不明的工業(yè)塑膠廢棄物存在眾多安全隱患和風險久锥；發(fā)泡塑料餐具用完廢棄后難于回收利用家淤；一次性發(fā)泡餐具對是否有雙酚A、苯乙烯單體瑟由、二聚體絮重、三聚體、二噁英等毒性單體析出存在爭議；在生產(chǎn)過程中使用的發(fā)泡劑青伤，有的會破壞大氣臭氧層督怜，有的存在嚴重安全隱患。2013年2月26日潮模，國家發(fā)改委發(fā)布第21號令亮蛔，對《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄（2011年本）》有關條目進行局部調(diào)整，其中之一便是在淘汰類產(chǎn)品目錄中刪除了一次性發(fā)泡塑料餐具（簡稱發(fā)泡餐具）擎厢。終究流，2020年1月16日發(fā)布的《關于進一步加強塑料污染治理的意見》明確禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具。一次性塑料餐具：一次性餐具按原材料來源动遭、生產(chǎn)工藝芬探、降解方式、回收水平分為以下三大類：1厘惦、生物降解類：如紙制品（含紙漿模塑型偷仿、紙板涂膜型）、食用粉模塑型宵蕉、植物纖維模塑型等酝静；2、光/生物降解性材料類：光/生物降解塑料（非發(fā)泡）型羡玛，如光生物降解PP類别智；3、易于回收利用材料類：如聚丙烯類(PP)稼稿、高抗沖聚苯乙烯類(HIPS)薄榛、雙向拉伸聚苯乙烯(BOPS)、天然無機礦物填充聚丙烯復合材料制品等让歼。也就是說一次性發(fā)泡塑料餐具僅僅是一次性塑料餐具中的一個種類敞恋。禁止的是一次性發(fā)泡餐具，而不是完全禁止一次性塑料餐具谋右，可降解的一次性塑料餐具是允許生產(chǎn)和銷售的硬猫。2、可生物降解的一次性塑料餐具是否需要“發(fā)泡成型”改执？采用的發(fā)泡劑是否同樣對環(huán)境有害浦徊？發(fā)泡是使塑料產(chǎn)生微孔結構的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料天梧，常的樹脂有：聚苯乙烯樹脂盔性、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯樹脂呢岗、聚乙烯樹脂冕香、脲甲醛樹脂蛹尝、酚醛樹脂等。發(fā)泡劑：CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中悉尾，它終將散逸突那、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者构眯，HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來愕难，因具有光化學活性從而促使煙霧生成。因而惫霸，需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學反應的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料猫缭。可降解餐盒使用材料分兩種：一種是天然材料制成的可降解天然材料餐盒壹店，如紙制品猜丹、秸稈、淀粉等硅卢，可降解射窒，也稱之為環(huán)保產(chǎn)品；另一種是以塑料為主要成分的可降解塑料餐盒将塑，加入淀粉脉顿、光敏劑等物質制成（此類一次性餐盒的制造原料是可降解塑料，所謂可降解塑料就是在塑料的生產(chǎn)過程中加入一定量的添加劑点寥，如光敏劑艾疟、淀粉等原料。這樣开财，可降解塑料制品在使用完，并廢棄在大自然中暴露三個月后误褪，可由完整的形狀分解成碎片责鳍，因而至少在視覺上改善了環(huán)境。但這項技術的缺陷是兽间，這些碎片不能繼續(xù)降解历葛，只不過是由大片變成小片塑料，不能從根本上勝任消除白色污染的任務嘀略。發(fā)泡劑：CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中恤溶，它終將散逸、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)帜羊。再者咒程，HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來，因具有光化學活性從而促使煙霧生成讼育。因而帐姻，需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學反應的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料稠集。目前，常用的可降解塑料聚乳酸（PLA）餐盒是需要發(fā)泡的饥瓷，至于其他可降解塑料是否需要發(fā)泡剥纷，發(fā)泡劑是否污染環(huán)境，還需要更專業(yè)的解答呢铆，請在下方留言或掃描二維碼晦鞋，分享您的觀點：按【姓名+公司名+職務】格式，發(fā)送備注3棺克、如果《關于進一步加強塑料污染治理的意見》中禁止生產(chǎn)和銷售的超薄塑料購物袋悠垛、農(nóng)用地膜，一次性塑料棉簽逆航，塑料微珠全都使用可生物降解材料鼎文，是否允許生產(chǎn)和銷售？目前還沒有明確的答案因俐，您怎么看拇惋？4、可降解塑料真的環(huán)保嗎抹剩？可降解塑料中也會使用發(fā)泡劑破壞環(huán)境撑帖，此外花費大量成本和時間使用可降解塑料，但可降解塑料混雜在傳統(tǒng)塑料中澳眷，無法回收利用胡嘿，只能用傳統(tǒng)方法掩埋焚燒處理，究竟該使用可降解塑料還是建設塑料閉環(huán)钳踊，采用可回收性設計衷敌，這是一個值得思索的問題。

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近年來綜合性能優(yōu)異拓瞪、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”缴罗，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術祭埂，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質性突破面氓，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類蛆橡∩嘟纾化學發(fā)泡劑存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用泰演，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高呻拌，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑睦焕，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術柏锄，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術酿箭，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降趾娃、結晶行為改變等一系列變化缭嫡，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結晶聚合物抬闷，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制妇蛀，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄笤成。因此评架，大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大。為了攻克這一難題炕泳，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通纵诞、中石化北化院、浙江新恒泰培遵、鎮(zhèn)海煉化等單位浙芙，在合適物料體系、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化籽腕、強化和工程化等系列工作嗡呼，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新。趙玲介紹皇耗，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡南窗，既可突破結晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型郎楼⊥蛏耍基于這一發(fā)泡機制，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料呜袁，以及能改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑敌买。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡傅寡、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計放妈，保證了均勻的壓力場北救、溫度場和速度場荐操，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)。利用上述創(chuàng)新技術珍策，項目團隊建設了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置托启，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置攘宙，生產(chǎn)效率提高25%屯耸，成品率提高到99%以上拐迁，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元疗绣、利稅1.09億元线召。此外，該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件多矮、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文

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當前缓淹，作為制約人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的水資源受到更大程度的保護，水污染治理也得到了高度的重視塔逃。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質讯壶，對環(huán)境和人體有很大危害，因此要開發(fā)綜合利用湾盗，采取科學的凈化措施才可排放伏蚊，化害為利。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質格粪。研究表明躏吊，造成水污染的污染物中，重金屬占據(jù)主導地位匀借，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構成了嚴重威脅颜阐。尤其是化工廢水中有些含有如氰、酚吓肋、砷凳怨、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質是鬼，以及無機酸肤舞、堿類等刺激性、腐蝕性的物質均蜜，在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響李剖。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中，會引起頭痛囤耳、呼吸困難篙顺、引起血管內(nèi)溶血、損傷神經(jīng)系統(tǒng)充择，對人體健康造成嚴重的威脅德玫。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害，發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設備中的目標用材椎麦。在工業(yè)污水處理工程中宰僧，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物，其具有良好的水溶性观挎、黏附性琴儿、機械性能和穩(wěn)定性段化，廣泛應用于紡織、食品和醫(yī)藥等行業(yè)造成。近些年來显熏，聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應用中。在有關公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中晒屎，多以聚乙烯醇為原料佃延，配以甲醛、淀粉夷磕、半纖維素履肃、竹炭、聚丙烯酸坐桩、生物炭尺棋、海泡石、水滑石绵跷、坡縷石水等聚合物膘螟，再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強吸水性碾局，而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污荆残。可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質（生物毒性或致癌性）净当，為社會倡導的高效内斯、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案。針對污水處理的實際需求像啼，本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關介紹俘闯，如淀粉基、碳納米管改性的水凝膠忽冻、聚乙烯醇縮甲醛真朗、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖、生物炭等材質的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料僧诚。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 遮婶。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成。利用半纖維素增強湖笨、增韌的作用旗扑，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學性能，將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中赶么，再經(jīng)發(fā)泡處理而成肩豁。具有比表面積大脊串，結構穩(wěn)固辫呻，過濾分離和吸附效率好清钥，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學性能，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬放闺，并有脫除異味和脫色的效果祟昭，適用于污水處理技術。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進行吸附怖侦。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結構和大的比表面積篡悟，其高吸附能力和很高的表面活性，使它成為獨特的多功能吸附劑匾寝。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料搬葬，是利用腐殖酸和海泡石的增強作用，將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇艳悔、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中急凰，形成對重金屬離子吸附效率好、吸附量大猜年，而且結構穩(wěn)固抡锈、力學性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料。試驗表明乔外，凈化去污能力好床三，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水，同時還可以處理工業(yè)廢水杨幼，如電鍍撇簿、紡織、印染差购、化工补疑、制藥等工業(yè)排放的廢水，特別是不易生物處理的廢水歹撒，并且可以回收廢水中的貴金屬莲组、稀有金屬等。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體暖夭，適用于需要殺菌的場合锹杈。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解，容易對周圍環(huán)境造成污染迈着。天然高分子材料對生物無毒竭望，傳質性能好，但強度低裕菠，厭氧條件下易被微生物分解咬清，壽命短。合成高分子材料強度高，化學穩(wěn)定性好旧烧，但傳質性能差影钉。因此，將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛（PVFM）發(fā)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質性能掘剪。又能擁有強度高平委、化學穩(wěn)定性好的優(yōu)點。該實驗中采用機械打泡法和化學發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復率性夺谁，對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力廉赔，穩(wěn)定后COD去除效果可達90%以上，氨氮去除效果可達96%以上匾鸥。因此也可作為污水處理的潛在方案蜡塌。圖源：河北科技大學 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結構勿负，較好的力學強度和耐磨性岗照，以及生物相容性。被用作清潔材料笆环、過濾材料攒至、吸收劑和功能性的吸附材料。殼聚糖是含多種整合機的天然生物聚合物躁劣，能通過整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質迫吐。通過這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基，且孔徑較大账忘，接觸面積較大志膀，克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點。實驗表明鳖擒，聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附溉浙，經(jīng)過5次循環(huán)之后，對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力蒋荚〈粱可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便期升，吸附后處理簡單惊奇，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法。圖源：高分子材料工程國家重點實驗室（四川大學） 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質標準不高播赁，出水中仍含有較多的污染物質颂郎，進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化，對環(huán)境造成一定的影響容为。填料的性能直接決定污染物去除率乓序，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小寺酪、掛膜困難、生物量比較少且生物膜易脫落替劈，處理效率不高等問題寄雀。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料，可以作為污水處理填料應用抬纸，比表面積大，掛膜快耿戚，具有良好的親水性親生物性湿故，表面生物量大且種類豐富，污泥量少不堵塞膜蛔，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢坛猪，在污水處理廠提標改造及改擴建領域具有重大意義。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源：浙江工業(yè)大學相較于傳統(tǒng)的技術皂股，如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中墅茉，或者直接用吸附性物質制成復合吸附劑，研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向呜呐。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術發(fā)展均比較成熟就斤，并且得到了一定規(guī)模應用，對解決工業(yè)污水處理蘑辑、建設環(huán)保型社會做了應有之義洋机。目前，針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應用洋魂，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究绷旗，制作材料技術、裝備和價格也具有普惠性和實用性副砍，但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進行規(guī)南沃化驗證和優(yōu)化。