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文檔簡介
1、聚乳酸、聚碳酸酯(部分石油基,非石油基)等生物降解高分子材料廢棄后能在自然環(huán)境中短時間內(nèi)降解成水和二氧化碳,解決了聚乙烯(PE)等傳統(tǒng)高分子材料廢棄后不易降解(降解時間100~200年)所帶來的白色污染等一系列的環(huán)境問題,因此受到了人們的廣泛關(guān)注。然而,大量的研究僅僅指向生物降解材料的制備方法和性能的提升,對于材料整個生命周期過程的環(huán)境負(fù)荷狀況、與傳統(tǒng)塑料的環(huán)境負(fù)荷相比有無優(yōu)勢以及優(yōu)勢方面的體現(xiàn)等問題則鮮見報道。
針對這一
2、狀況,本文首先運(yùn)用生命周期評價(LCA)方法,對部分石油基聚碳酸酯一聚碳酸亞丙酯(PPC)、聚乳酸(PLA)和非石油基聚碳酸酯(NPC)三種生物降解材料進(jìn)行了全生命周期研究,得到了三種材料全生命周期的環(huán)境負(fù)荷。三種生物降解材料全生命周期過程的主要環(huán)境負(fù)荷類型均為溫室效應(yīng)和酸化效應(yīng),這兩種環(huán)境影響分別占到PPC、PLA和NPC環(huán)境負(fù)荷總量的86.26%,79.14%,81.81%。對三種材料的生命周期中各階段環(huán)境負(fù)荷進(jìn)行深入分析,結(jié)果表明
3、,三種材料的主要環(huán)境負(fù)荷階段均為材料的生產(chǎn)階段;并找出了每種材料生產(chǎn)階段的主要環(huán)境負(fù)荷工序及其相應(yīng)的主要環(huán)境負(fù)荷類型:一,PPC的主要環(huán)境負(fù)荷工序為環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工序,該工序的主要環(huán)境負(fù)荷類型為溫室效應(yīng);二,PLA的主要環(huán)境負(fù)荷工序為乳酸生產(chǎn)工序,主要環(huán)境負(fù)荷類型為溫室效應(yīng);三,NPC的主要環(huán)境負(fù)荷工序為糠醛和呋喃甲基縮水甘油醚生產(chǎn)工序,兩工序的主要環(huán)境負(fù)荷類型均為溫室效應(yīng)。
在此基礎(chǔ)上,本論文對PLA、PPC、NPC以及P
4、E的五種環(huán)境負(fù)荷類型所對應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明,PLA的人體健康損害和酸化效應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷均最大,PE的光化學(xué)效應(yīng)和不可再生資源消耗相應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷最大,PPC的溫室效應(yīng)所對應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷最大,而NPC的各種環(huán)境負(fù)荷均最小。在總的環(huán)境負(fù)荷方面,PLA的環(huán)境負(fù)荷最大,較PE大29.48%,PPC次之,但也比PE大13.79%,NPC的環(huán)境負(fù)荷最小,只有PE的34.18%。
最后,研究針對環(huán)境負(fù)荷較大的PLA和PP
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