完整word版,可降解塑料研究与运用

学习报告

题目：可降解塑料的研究与应用

专业：临床医学系

班级：2016级05班

集体署名：秦士想、姜蕊琦、李凡凡、陈伟民、

何淑婷、胡怡文、贺文洁、谢璩、

陈琪、王明华

指导教师：苏宇

时间：2017年4月10日

降解，在氧的作用下发生氧化降解，在化学试剂的作用下发生化学降解，但是在本文中主要讨论在自然环境下的降解过程和可降解塑料。

3. 降解塑料的定义和分类

可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。

总的来说，目前对于降解塑料的认识及其评价体系还缺乏统一的标准。按照其降解机理可降解塑料可以分为光降解塑料，生物降解塑料，光-生物双降解塑料和化学降解塑料。而生物降解塑料按降解形式可分为完全生物降解塑料和不完全生物破坏性塑料。

正文：

1.降解机理的研究

在大多数情况下，聚合物的降解主要是高分子中主化学键断裂反应引起的。在不同的环境条件下聚合物降解的方式和程度不同。根据环境条件引发降解的原因不同，降解机理主要有水解降解、氧化降解、微生物降解和机械降解。但从实际应用的角度来讲，可降解塑料一般特指光降解塑料、生物降解塑料和光-生物双降解塑料。所以在这里主要讨论塑料的光降解机理以及生物降解机理。

2.1光降解机理

光降解塑料分为共聚型和添加型两类，前者是用一氧化碳或含碳单体与乙烯或其他烯烃单体合成的共聚物组成的塑料。由于聚合物链上含有羰基等发色基团和弱键，易于进行光降解。后者是在通用的塑料基材中加入如二苯甲酮、对苯醌等光敏剂后制得，制造技术简单。光敏剂能吸收300nm波长的光线，与相邻的分子发生脱氢反应，将能量转给聚合物分子，引发光降解反应，使分子量下降。

2.1.1无氧光降解机理

无氧降解过程，主要发生在聚合物分子中含有发色团时，或含有光敏性杂质时，但是详细反应机理还不清楚。一般认为与聚合物中羰基吸收光能后发生一系列能量转移和化学反应导致聚合物断裂有关。如羰基吸收光后诱发Norrish I型和Norrish II型的断裂过程：

Norrish I反应在酮基处断开高分子链：

Norrish II反应在α位断开分子链：

不含有羰基发色团的聚合物，可能有两种光降解方式导致主链断裂：一种是首先发生侧基断裂，然后由所产生的自由基引起聚合物链断裂；另一种是主链键直接被光解成一对自由基。