绿色润滑剂的生物降解性及特点
叶斌,陶德华
(上海大学机械电子工程与自动化学院,上海200072)
摘 要:阐述了绿色友好润滑剂的生物降解性和摩擦化学特点,提出了绿色润滑剂在发展过程中存在的主要问题,并对未来的发展趋势进行了预测。
关键词:绿色润滑剂;生物降解性;机理;基础油;合成酯;添加剂
中图分类号:TE626.3 文献标识码:A 文章编号:100023738(2002)1120021203
Development and Characteristics of G reen Lubricants
YE Bin,TAO De2hua
(Shanghai University,Shanghai200072,China)
Abstract:Characteristics and biodegradability of green lubricants are reviewed.The main problems during devel2 oping process of environmentally friendly lubricants are put forward and the future development trends are predicted.
K ey w ords:green lubricants;biodegradability;mechanism;base oil;synthetic ester;additives
1 引 言
随着经济的发展,环境保护已成为全世界的共识。矿物基润滑剂产品由于生物降解性能差,正面临着环境要求的严峻挑战。发展绿色润滑剂成为上个世纪90年代以来润滑剂领域新的发展课题。
绿色润滑剂是指润滑剂必须满足对象的工况要求;润滑剂及其耗损产物对生态环境不造成危害,或在一定程度上为环境所容许。绿色润滑剂又称为环境友好润滑剂(主要包括合成酯和天然植物油),其研究、开发的目的是满足可持续发展的要求,不仅具有普通矿物基润滑剂的性能,而且具有易生物降解性和无生物毒性或对环境毒性最小[1]。现代润滑剂大都由86%以上的基础油,再加上各种添加剂组成。随着对环保的重视和对植物油改性的开发,世界上各大石油公司都已经着手研制开发环境友好型绿色润滑剂以取代传统的矿物基润滑剂[2]。绿色润滑剂在世界范围内的需求量呈逐年上升趋势。我国矿物基润滑剂引起的环境污染同样严重,已引起有关部门和专家的重视,对绿色润滑剂的研究和开发已迫在眉睫[3]。基础油无疑是润滑剂影响环境或
收稿日期:2001211222;修订日期:2001212221
作者简介:叶斌(1967-),男,山东聊城人,上海大学博士生。
导师:陶德华教授生态的决定性因素,本工作主要探讨绿色润滑剂基础油的生物降解性和摩擦润滑化学特性。
2 润滑剂的生物降解机理
润滑剂的生物降解率是指该润滑剂能被自然界存在的微生物消化代谢分解为二氧化碳、水或组织中间体的能力,并以一定条件下、一定时间内润滑剂被微生物降解百分率来衡量。润滑剂的生物降解性即润滑剂受生物作用分解化合物的能力。润滑剂在生物降解过中,总要伴随一些现象产生,如物质的损失、二氧化碳和水的形成、氧气的耗用、热量发生和微生物的增加等。润滑剂发生生物降解有三个必要条件:其一要有大量的细菌群;其二要有充足的氧气;其三要有合适的环境温度。
不同类型的润滑剂有着不同的生物降解过程,目前公认的生物降解过程有三种,即酯的水解、长链碳氢化合物的氧化和芳烃的氧化开环。三种生化降解历程的活化能不同,因此不同类型润滑剂的生物降解性也不同。另外,对同一类型的润滑剂来说,由于其结构不同,经受水解、β氧化和芳烃氧化时的难易程度也不同,因此生物降解性也有很大差异。2.1 合成酯类
酯类化合物在微生物的作用下,首先水解成有机酸和醇,在酶的作用下,通过脂肪酸循环,进一步裂解生成醋酸,再通过柠檬酸循环降解成CO2和
第26卷第11期2002年11月
机 械 工 程 材 料
Materials for Mechanical Engineering
Vol.26 No.11
Nov.2002
H 2O 。图1为绿色润滑剂———合成酯的生物降解
性,可见合成酯生物降解性与化学结构的关系
。
图1 几种酯类的生物降解性
1.己二酸二乙酯
2.己二酸二丁酯
3.己二酸二辛酯.己二酸二癸酯 5.己二酸二异癸酯 6.三羟甲基丙烷三己酸酯
7.季戊四醇四己酸酯 8.三羟甲基丙烷三油酸酯9.季戊四醇四辛酸酯 10.季戊四醇四异辛酸酯
Fig.1 Biodegradability of synthetic esters
1.Diethyl adipate
2.Di 2n 2butyl adipate
3.Dioctyl adipate
4.Didecyl adipate
5.Di 2iso 2tridecyl adipate
6.Ethyl trimethylolmethane tricaproate
7.pentacrythritol tetracaproate
8.Ethyl trimethylolmethane trioleate
9.pentacrythritol tetracaprylate 10.pentacrythritol tetra 2iso 2caprylate
二元酸酯类合成润滑剂是应用较为广泛的合成润滑剂之一。二元酸酯能按酯的水解、烃的多氧化机理进行生物降解。二元酸酯显示了较好的生物降解能力,但随着酯基的碳数增加,酯的生物降解能力降低。这是由于碳链越长,在微生物作用下被完全降解所需的时间越长,因而生物降解能力下降。这需要试验验证。
新戊基多元醇酯具有优异的热氧化稳定性和良好的综合性能,它们是应用较广的一类合成润滑剂。季戊四醇酯和三羟甲基丙烷酯与己二酸酯一样,具有好的生物降解能力;由于相同的原因,生物降解能力在它们之间亦均随着酯基碳数的增加而下降。
试验及资料显示:季戊四醇四辛酸酯与季戊四醇四异辛酸酯相比,在相同碳数的情况下,异构酯的生物降解能力比直链酯的差。这是由于直链的结构造成微生物较易接近它的碳核发生氧化降解作用,因而与异构体相比其生物降解性能较好。2.2 天然植物油类
优异的润滑性使天然植物油至今仍是金属加工油剂的重要组分之一。它们属三甘油酯类物质。典
型的脂肪酸含一个双键的油酸(C 17H 33COOH )、含2个双键的亚油酸(C 17H 31COOH )、含3个双键的亚麻酸(C 17H 29COOH )和不含不饱和双键的硬脂酸(C 17H 35COOH )。脂肪酸链的类型和含量不同,决
定了植物油的种类,并对油脂的各种性能有较大的影响。图2可见,天然植物油有较好的生物降解性能,
我国特有的高芥菜籽油显示了更好的生物降解性能。由于天然植物油中的甘油酯基易水解,酯基链中的不饱和双键易受微生物攻击发生氧化,因此使它具有较强的生物降解能力。天然植物油中的油酸含量越高,其生物降解能力越强。蓖麻油由于有大量的(85%左右)不饱和的蓖麻油酸,菜籽油含有大量的芥酸和油酸,所以它们的生物降解性特别高
。
图2 几种植物油的生物降解性
1.蓖麻油
2.大豆油
3.棉籽油
4.花生油
5.菜籽油
6.矿物油HVIS150Fig.2 Biodegradability of several plant oils 1.Castor oil 2.Bean oil 3.Cotton oil 4.Peanut oil 5.Rape oil 6.Mineral oil HVIS150
3 合成酯基础油的摩擦学特点[4,5]
合成酯作为高性能润滑剂的基础油在航空领域
早已得到广泛的应用,近年来也被应用于特种内燃机润滑油以弥补矿物油在某些性能上的缺陷。合成酯有以下润滑化学特性:
(1)酯类油与矿物油相比,具有较宽的液体范围,较高的粘度指数,优良的粘温性能与低温性能。酯类油的物理化学性质与其结构组成有密切关系,其粘度与粘度指数主要取决于分子形态。酯类油的链长增加,粘度和粘度指数增大,倾点升高;加入侧链,粘度增高,倾点下降,粘度指数也有提高;侧链的位置离酯基越远,对粘度指数和粘度影响越小。双酯的粘度较小,但粘度指数较高,一般都超过120,高的可达180。双酯的倾点一般都低于-60℃,而闪点则通常超过200℃,这是同粘度矿物油很难达到的。多元醇酯的粘度较双酯大,粘度指数低于双酯,但高于同粘度的矿物油,倾点也远低于矿物油。复酯的粘度高,但倾点低,粘度指数高,一般用作调合组分,提高油品的粘度。
(2)酯类油的热安定性好。矿物油的热分解温度一般在260～340℃之间,双酯的热分解温度比同粘度的矿物油要高。多元醇酯的热分解温度都在310℃以上。酯类油的热安定性与酯的结构有较大
关系,酯的结构不同,在高温下热分解机理不同。
(3)合成酯类具有较好的生物降解能力。合成酯的生物降解性与其化学结构有很大关系,通常,支链和芳环的引入会降低合成酯的生物降解性,所以用作绿色润滑剂的合成酯一般是双酯和多元醇酯。新戊基多元醇酯分子量大,挥发性低,热稳定性高,能够满足比较苛刻的工况要求。
(4)酯类油的分子结构中含有较高活性的酯基基团,易于吸附在金属表面形成牢固的润滑剂膜,具有较好的摩擦润滑特性。
合成酯突出的是具有较好的热稳定性、低温性能、生物降解性、低毒性,但是价格相对较高[6]。
4 植物油的主要特点
天然植物油与合成酯相比,成本较低、来源丰富,是可再生性资源。其主要成分是脂肪酸三甘油酯。不同的植物油,其各项理化指标如碘值、凝固点、氧化稳定性等亦有所不同,这主要是由于其中的脂肪酸成分不同所致。不饱和酸含量越高,其低温流动性越好,但氧化稳定性越差。一般在植物油分子中含有大量的单个双键,使植物油氧化机理主要表现为活泼的易氧化烯基自由基反应机理,这正是其氧化稳定性差的主要原因。含2～3个双键的亚油酸或亚麻油酸组分,在氧化初期就被迅速氧化,同时对以后的氧化反应起到引发作用,所以氧化性更差[7,8]。
天然植物油,由于拥有最好的生物降解性,已引起广泛关注。目前,动、植物油的改性研究是生物降解润滑剂的主要趋势。
四球机的摩擦试验中,抗磨性能以磨斑直径(WSD )表示。数值越小,表明植物油的抗磨性越好。P B 指标则表明润滑剂的抗极压性(或承载能
力),数值越大,表明抗极压性越好。植物油的物理
化学性能及润滑性能见表1可见,天然植物油作为基础油,其优点有:无毒,具有极好的生物降解性、可再生性、良好的润滑性能(P B 值和抗磨性)及高的粘度指数、低挥发性,处理过程需要的能量少,向环境的扩散少,比合成酯价格低。但同矿物油相比,有以下缺点:价格较高,氧化稳定性差,低温流动性差,水解稳定性差,起泡多,过滤性差。另外大部分植物油落在很窄的运动粘度范围内(ISO.V G 32-46),而很多应用需要更高的粘度,这个问题以前常通过增稠剂来解决,但这样会有剪切稳定性差和非牛顿流体的问题发生。
植物油的发展方向应该通过精制及化学改质来提高其质量,如菜籽油(三甘油脂)可连续改进成:菜籽油→油酸甘油酯→三羟甲基丙烷三油酸酯→三羟甲基丙烷三硬脂酸酯。通过对菜籽油的改进,性能大大提高,但成本也增加了。其它的植物油也可以通过酯交换、硫化、加氢改善其双键产生的氧化性,避免润滑剂油质劣化[9]。
5 结 语
国内在绿色润滑剂方面的研究还没有系统化,有必要立即开展下面几项工作。
(1)通过化学改性提高植物油的氧化稳定性。(2)制造适用于绿色润滑剂的抗氧剂。(3)绿色润滑剂的摩擦化学机理研究。
(4)提出适用于绿色润滑剂添加剂的分子设计观点。
(5)开发新一代环境友好润滑剂。(6)建立环境友好润滑剂的数据库、专家系统及其摩擦化学性质智能预测系统。
表1 植物油的物理化学性能及润滑性能
[2]
T able 1 Physical ,chemical characters and lubrication characteristics 植物油
名称含油量
,%粘度/mm 2?s -140℃100℃
粘度
指数
油酸
,%亚油酸
,%亚麻酸
,%
P B 1
)
/N WSD 1)/mm 棉籽油14～152422～3510～52痕量
6920.68玉米油3～630616226～4040～55<16850.60橄榄油38～4934620720～2614～2051～54
4920.54蓖麻油50～6023217722～33～5痕量
7850.58菜籽油35～4035821059～6019～207～86280.53豆油18～2027.567522～3149～556～115880.72葵花油
42～63
28
7
188
14～35
30～75
<9.1
540
0.64
注:1)磨斑直径为在294N ,60min 下测得;P B 值和磨斑直径(WSD )为本试验室数据。
(下转第26页)
(f ) P =750N ,对偶45
钢表面
(g ) P =2000N ,PEEK
复合材料表面
(h ) P =2000N ,对偶45钢表面
图3 PEEK 及其对偶件45钢表面摩擦磨损的SEM 形貌 500×
Fig.3 The surface SEM morphology of PEEK and
friction counterpart of 45steel
比,PEEK 复合材料表面在磨损过程中,有少量的物
质在摩擦过程中被拉出,产生了轻微的粘着磨损和疲劳转移,同时,润滑填充物的加入分散承担了PEEK 所受的外加载荷,从而降低了磨损率。
由图3e 、g 可见,随着负荷从750N 增大到
2000N 时,复合材料表面主要受对偶钢环的微切削
和微犁沟作用,产生大片磨屑剥落,并使得对偶面上附着一层较厚的转移膜,此时磨屑的转移成为磨损过程中的有效润滑剂,减小了摩擦系数和摩损率。但在P =2000N 条件下,PEEK 复合材料表面已沿滑动方向上产生了一道道较深的犁沟,并且有大量的转移膜又反转移至表面上,这时对偶环上形成了较厚但并不均匀的转移膜,使摩擦系数和磨损率仍很小,从而证明,我们研制的PEEK 复合材料能在高负荷条件下应用。
4 结 论
(1)所制得的PEEK 背衬型自润滑复合材料的
摩擦系数和磨损率在负荷从150～2000N 范围内,随负荷的增大,先增大后减小,当负荷P =2000N
时,仍较小。
(2)30%润滑填充物的加入,使复合材料在摩擦过程中产生了轻微的粘着磨损和疲劳转移。同时,分散承担了PEEK 所受的外加载荷。
(3)所研制的PEEK 背衬型自润滑复合材料适用于v =0.42m/s ,P =2000N 的高负荷条件下使用。
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(上接第23页)
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1 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质、地点 1.1.1.1 项目名称：生物降解塑料项目 1.1.1.2 主办单位名称：某某公司 1.1.1.3 企业性质：股份制有限责任公司 1.1.1.4 建设地点: 包头市稀土开发区 1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则 1.1. 2.1 可行性研究报告编制的依据 （1）某某公司50万吨/年完全生物降解塑料项目基础资料； （2）某某公司委托某某公司编制“某某公司50万吨/年完全生物降解塑料项目可行性研究报告”的委托书。 1.1. 2.2 可行性研究报告编制的原则 （1）认真贯彻执行国家有关设计标准、规范和规定。 （2）参照原化工部化计发（1997）426号“关于化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”（修订本）有关内容要求，并综合本项目的特点，在满足投资决策需要的前提下进行编制。 （3）严格执行国家及地区环保法规、“三废”治理达标后排放，工程建设严格按照国家“三同时”的规定执行。 （4）执行国家关于化工企业安全卫生的设计规定，采取有效环保安全
措施。 1.1.3 项目提出的背景 1.1.3.1公司基本概况： 1.1.3.2 项目提出的依据和必要性 （1）项目符合国家控制总量的要求和环境保护 塑料产品自问世以来以其通用性和实用性给人们的工作和生活带来极大的方便，被普遍使用，遍布于生产、生活、科研等等几乎所有的领域。当这些塑料制品被废弃后大部分没有被回收利用，而是散落于周边环境各处，形成众所周知的白色污染。由于塑料是特殊的有机物高分子，结构很紧密，在自然环境一般要200～700年才能降解，因此这些废弃塑料大量的存在，形成很大的污染源。随着人们越来越习惯于使用塑料制品，使塑料废弃物也以每年15%的速度增加，随之造成了周边环境的累积性破坏作用。至2007年，全球每年生产2.1亿吨塑料袋、包装膜、农膜、一次性餐具、饮料瓶、日用塑料等不可降解的塑料制品。塑料制品弃置后所产生的白色污染也日趋严重。二十多年来，我国政府也投入大量的科研人力和财力，但是治理白色污染工作难度很大。直到完全生物降解塑料出现，才看到了彻底治理白色污染的希望。现在政府提倡和鼓励使用降解塑料制成的包装袋、一次性餐具、农膜等一次性使用的塑料制品。例如2008年奥运会就使用500万只由完全生物降解塑料制成的塑料袋，使奥运会办成绿色的奥运会，使环保理念得到了体现。 本项目主要原料是玉米淀粉，是一种可以再生的资源；聚乙烯醇，是煤化工产品，而我国是多煤少有国，用这些原料制成塑料，可以替代用石
挥发性润滑剂 产品简介： 【唯能VNOVO】挥发性润滑剂是由不可燃氟素溶剂混合全氟聚醚油及超低分子量聚四氟乙烯(PTFE)颗粒,并添加耐热、抗腐蚀等添加剂配置而成的干性皮膜润滑剂。此速干性润滑剂干燥后在工作表面形成一层均匀润滑薄膜,具有不沾灰尘、低扭矩、耐高低温、不淅油、消音的特性. 产品特点： ●极佳的润滑抗磨性、摩擦系数极低，能持久消音； ●具有迅速变干成膜性，膜覆盖均匀，膜层不流动； ●全氟聚醚基础油，使用温度范围宽广（-60~300℃）； ●使用方便易操作，较少的用量即可覆盖较大的面积； ●防污、防潮、防静电、防火性和防止磨擦粉末的粘附； ●优异的耐寒，耐酸碱、抗氧化性能，与大部分塑料、金属兼容； ●无毒、无味、无刺激，完全符合环保要求； 物理/化学数据 产品应用：
●用于CD、DVD盘仓滑轨、光学仪器的伸缩镜头、真空泵、模具顶针、手机转轴、计算机转轴、开关划片、电子连接器、SD卡座、IC引脚、IC插座、天线、发条、拉链等产品润滑、消音和防护。 ●用于电子、电器、光学器材、精密仪器、汽车附件等电子产品之需要洁净润滑的精密零件上终生润滑、防潮、防尘、绝缘 ●用于塑金属与金属、金属与塑胶、塑胶与塑胶以及橡胶部件表面覆盖膜润滑保护、防潮、防静电，降低塑胶和橡胶部件的摩擦和噪音； ●用于滑轨、输送机、滑轨、导轨、定时器，木器、塑料、橡胶及大多数的非金属与金属摩擦部位的润滑。 产品俗名： 快干性润滑油，速干性润滑油，干性油膜，干性皮膜润滑剂，皮膜润滑剂，清洁润滑剂，皮膜干燥润滑油，干膜润滑剂，干性润滑膜，干性溥膜润滑剂，挥发性润滑油，薄膜型润滑剂，滑盖手机润滑剂，干性油，干性润滑油，拉杆润滑剂，箱包拉杆润滑剂，高尔夫拉杆润滑剂，拉链用润滑剂，拉杆用润滑剂，氟素润滑剂，氟素润滑油，氟素干膜润滑剂，挥发性润滑剂，挥发性润滑油，速干性润滑油速干性润滑剂，快干性润滑油，干性润滑膜，半干性润滑剂，皮膜干燥润滑油，皮膜干燥润滑剂，干燥薄膜润滑剂干燥薄膜润滑油，干燥皮膜润滑剂，干燥皮膜润滑油，皮膜干性润滑剂，干性油膜润滑剂，干膜润滑膜，干膜润滑油，干膜润滑剂，干性皮膜剂，干性皮膜油，干性溥膜润滑剂，挥发性润滑油，挥发性润滑剂，干式皮膜润滑油，干式皮膜润滑剂干膜层润滑剂/油，无铅干膜润滑油/剂，高低温氟素油，洁净润滑剂，清洁润滑剂，透明薄膜润滑油，透明水性润滑剂，薄膜型润滑剂，特氟龙涂层润滑剂，铁氟龙皮膜润滑油，铁氟龙干性润滑油，铁氟龙干性润滑剂，特氟龙润滑油/剂，铁氟龙薄膜润滑，铁氟龙干膜润滑剂，固体干膜润滑剂，聚四氟乙烯润滑剂，聚四氟乙烯固体润滑剂，聚四氟乙烯干膜润滑剂，聚四氟乙烯挥发性润滑剂，PTFE固体润滑剂，PTFE固体润滑油 注意事项 ●此干性润滑剂在溶剂未挥发前易燃烧，溶剂挥发后不可燃； ●用毛刷涂刷或浸透，使用后应快速密封保存，以免介质挥发，应在阴凉通风处保
氧化生物降解塑料 摘要：本文主要从概念、降解原理、开发趋势、应用领域四个方面介绍了氧化生物降解地膜。分析了氧化生物降解地膜优点，介绍了现有的氧化生物降解地膜生产厂家。 氧化生物降解塑料是指在降解过程中同时发生氧化降解和生物降解的一种可完全降解的环保型塑料。 1.概念 氧化生物降解塑料是指在降解过程中同时发生氧化降解和生物降解的一种可完全降解的环保型塑料。 氧化生物降解塑料技术是通用在高分子材料（PE、PP和PS）中加入降解添加剂（氧化生物降解母粒），使塑料在光或/和热作用下，发生氧化反应。与此同时，如存在微生物，则可发生生物降解，最终降解产物为水、二氧化碳和腐殖质。 2.降解原理 氧化生物降解塑料的降解过程主要涉及生物降解，光氧降解和热氧降解。这三种主要降解过程相互间具有增效、协同和连贯作用。例如，光氧化降解和热氧化降解，光热氧化降解和生物降解常常同时进行并互相促进；生物降解更易发生在光热氧化降解过程之后。 3.开发趋势 近年来，“白色污染”造成的生态灾难使得“生物降解”塑料越来越吸引公众的视线。然而，氧化生物降解降解塑料被认为是解决塑料包装垃圾及其一次性用品可接受的方法。 降解塑料技术在某些领域中的应用已经带来越来越多的社会和经济利益。首先要提及的是时控降解聚烯烃在农业中的应用（如氧化生物降解地膜）。这项技术已经在增加农作物产量和减少农田管理成本带来了巨大的益处。其次是时控降解聚烯烃技术在缓释肥，时控杀虫剂等方面的应用前景巨大。 4.应用领域 农业
我国是一个农业大国，塑料农用地膜覆盖栽培技术自1979年在我国试验应用并推广以来，已成为农业增产的一项重要技术，并在农业增产增收中发挥着重大作用，广大农村对农用塑料薄膜的需求也在不断增长。随着塑料薄膜使用量的不断增加，普通塑料薄膜暴露出越来越多的缺点：如影响土地的物理性能、降低土壤肥力、影响作物的生长发育、降低作物产量、危害环境造成白色污染等等。 氧化生物降解地膜是一种可完全降解的生物环保型地膜，可以根据不同的作物和环境而制作不同的地膜。在所设计的时间（包括存储期和使用期）这种降解地膜具有和普通非降解地膜相同的物料力学及使用性能，可以起到提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，促进植物生长的功能。是使用时间结束后可以完全降解，不会对作物和环境有任何副作用。 日用品 塑料已成为人们日常生活中不可或缺的材料，超市购物袋，产品包装等与我们生活息息相关。但随着塑料制品的大量使用，塑料也成为环境污染的又一主要因素。 氧化生物降解塑料具有和普通塑料相同的力学性能和使用性能，在使用时间结束后，可以完全降解，最终产物为CO2、H2O和腐殖质对环境没有危害。因此深受广大消费者欢迎。 5.优点分析 （1）环保性氧化生物降解塑料使用结束后，可以完全降解，对环境没有危害。 （2）实用性氧化生物降解塑料与普通塑料有相同的力学性能和使用性能，实用性很强。 （3）经济性氧化生物降解塑料与其他降解塑料相比，生产成本低，性价比高。 6.生产厂家 河北奥科柏环保科技有限公司 河北奥科柏环保科技有限公司在氧化生物降解技术方面在世界范围内处于
片剂的赋形剂［润滑剂（Lubricants）］药物颗（或粉）粒在压片前必须加入一定量的具有润滑作用的物料，以增加颗（或粉）粒的流动性，减少颗（或粉）粒与冲模之间的摩擦力，以利于将片剂推出模孔，使片剂的剂量准确，片面光洁美观，此类物料一般称为润滑剂。润滑剂应具有或兼有以下作用：①润滑性，系指能降低颗（或粉）粒或片剂与模孔壁之间的摩擦力，可使压片力分布及片剂密度分布均匀，使压成之片由模孔中推出时所需的力减少，同时减低冲模的磨损。②抗粘附性，系指能防止压片原料粘着在冲头表面或模孔壁上，使片剂表面光洁美观。③助流性，系指能减少颗（或粉）粒间的摩擦力，增加颗（或粉）粒流动性。使能顺利流入模孔，片重差异合格。生产中常用的润滑剂如下：┌硬脂酸镁│┌水不溶性润滑剂┤滑石粉│││└硬脂酸、高熔点蜡、玉米淀粉│└水溶性润滑剂水溶性润滑剂由于疏水性润滑剂对片剂的崩解及药物的溶出有一定的影响，同时为了满足制备水溶性片剂如口含片、泡腾片等的要求，需选用水溶性或亲水性的润滑剂。常用的水溶性润滑剂及其用量，见下表： 润滑剂 用量（%） 润滑剂 用量（%） 硼酸 1 氯化钠 5 苯甲酸钠 5 醋酸钠 5 油酸钠 5 月桂醇硫酸钠 O.5～2.5 聚乙二醇4000
1～4 月桂醇硫酸镁 1～3 聚乙二醇6000 1～4 聚氧乙烯单硬脂酸酯 1～3 实验证明硼酸和氯化钠减低摩擦力的作用不好；硼酸不宜用于内服；有的润滑剂价贵不宜推广。近年研究证明，月桂醇硫酸镁有较好的润滑作用，虽不及硬脂酸镁，但较滑石粉、聚乙二醇及月桂醇硫酸钠等好。本品对片剂硬度的不良影响小于硬脂酸镁。润滑剂的作用与表面积有关，粉状润滑剂，其粉末愈细，则润滑作用愈强，故用前常须通过五号筛后，再与颗粒均匀混合压片。 硬脂酸镁本品为白色细腻轻松粉末，比容大（硬脂酸镁1g的容积为10～15ml），有良好的附着性，与颗粒混合后分布均匀而不易分离，为最常用的润滑剂。本品润滑性强，抗粘附性好，助流性差，若与其他润滑剂混合应用，润滑性更佳。－般用量为0.25%～1%。硬脂酸镁为疏水物，用量过多能影响片剂的崩解时间或产生裂片，应用这种疏水性润滑剂时，可同时加入适量表面活性剂如十二烷基硫酸钠以克服之。由于本品含有微量碱性杂质，故遇碱容易起变化的药物（如颠茄类生物碱、阿斯匹林等）不宜使用。 滑石粉 本品为白色至灰白色结晶性粉末，以白色者佳。密度大，抗粘附性及助流性好，但附着性及润滑性较差。一般用量为3%～6%。生产中有时与硬脂酸镁合用，但有人实验证明滑石粉对硬脂酸镁的润滑作用有干扰，所以最好不要同用。滑石粉为亲水性物质，不妨碍片剂崩解。本品亦有微量碱性杂质，在用前先用酸处理以克服之。 硬脂酸、高熔点蜡、玉米淀粉 1.硬脂酸本品常用浓度为l%～5%，润滑性好，抗粘附性不好，无助流性。 2.高熔点蜡本品常用浓度为3%～5%，润滑性很好，抗粘附性不好，无助流性。 3.玉米淀粉本品常用浓度为3%～10%，助流性、抗粘附性好，润滑性不好。
中国塑料网润滑剂的作用机理与使用时的注意事项 来源：塑料论坛(https://www.doczj.com/doc/5c14546788.html,) 润滑剂的作用机理 润滑剂之所以能起润滑作用，是因为它的加入，降低丫塑料熔体的摩擦，这种摩擦又分内摩擦和外摩擦两类。由此相应有内润滑剂和外润滑剂。 1) 外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔料与设备的热金属表面的摩擦状况，使塑件容易脱模，它与聚合物的相容性较差，容易从熔料中往外迁移，在成型过程中能在熔料与模具间形成一层很薄的隔离膜，使塑料不粘住模具表面。 2) 内润滑剂与聚合物有良好的相容性，它在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔料的内摩擦生热和熔体的流动性。内润滑剂和聚合物长链分子间的结合是不强的，它们可能产生类似于滚动轴承的作用，因此其自身能在熔体流动方向上排列，从而互相滑动，使得内摩擦力降低，这就是内润滑的机理。 使用注意事项 润滑剂的品种相当多，常用的外润滑剂有石蜡、硬脂酸及其盐类；内润滑剂有相对低分子量的PE、PTFE、PP等。这些低分子量的聚合物不但是优良内润滑剂，而且也是很好的外润滑剂。有时候，一种润滑剂的效果往往不理想，需要几种润滑剂配合使用，由此而产生了复合润滑剂，可以起到多方面的作用。效果更好。润滑剂的用量一般为0.5%-1%。 在选用润滑剂时，要遵循下列几条原则： 1) 如果聚合物的流动性已可满足成型工艺的需要，则主要考虑外润滑剂是否满足工艺要求，是否便于脱模，以保证内外平衡。 2) 外润滑是否理想，应看它能在成型时，在塑料表面能否形成完整的液体薄膜.因此，外润滑剂的熔点应与成型温度相接近，但要注意有10—30℃的差异，这样才能形成完整薄膜。 3) 与聚合物的相容性大小适中，内外润滑作用平衡，不喷霜，不易结垢。 4) 润滑剂的耐热性和化学稳定性优良，在加工中不分解，不挥发、不腐蚀设备，不污染制品、没有毒性。 参考：https://www.doczj.com/doc/5c14546788.html,/thread-60824-1-3.html 中国塑料网：https://www.doczj.com/doc/5c14546788.html,/
润滑剂的作用 润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性，减少塑料与金属表面的黏附力，使其受到机械的剪切力降至最少，从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦，增加塑料的熔融速率和熔体变形性，降低熔体黏度及改善塑化性能。实际上每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用，总是内外润滑的共同作用，只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用，如高温、高压下，内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。 一般润滑剂的分子结构中，都会有长链的非极性基和极性基两部分，它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的，从而显示不同的内、外润滑的作用。 通常润滑剂均兼具有内、外润滑剂的功能，不过，不同的润滑剂其内、外润滑性能不同，有的润滑剂内润滑性较差，而外润滑性能较好；有的润滑剂外润滑性较差，而作为内润滑剂性能较好。通常认为，与聚合物相容性好、极性基团极性大的润滑剂多用作内润滑剂；反之，则用作外润滑剂，但也有内润滑及外润滑剂性能均佳的品种。 理想的润滑剂应具备如下性能： ①必须具有优异的、效能持久的润滑性能。 ②与聚合物具备良好的相容性，内部、外部润滑作用要平衡，不影响树脂的透明性，不起霜、不易结垢，不与其他助剂反应。 ③黏度小，表面引力小，在界面处扩展性好，易形成界面层。 ④热稳定性能优良，在加工成型过程中不分解、不挥发、不降低聚合物的各种优良性能，不影响制品第二次加工性能。 ⑤无毒，无污染，不腐蚀设备，价格便宜。 润滑剂的分类 润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类。按用途类型可划分为内润滑剂（如高级脂肪醇、脂肪酸酯等）、外润滑剂（如高级脂肪酸、脂肪酰胺、石蜡等）和复合型润滑剂（如金属皂类硬脂酸钙、脂肪酸皂、脂肪酰胺等）。
2019年生物降解塑料行业分析报告 2019年9月
目录 一、可降解塑料发展前景广阔 (5) 1、塑料造成白色污染，可降解塑料是未来发展趋势 (5) 2、可降解塑料历经三代发展，生物降解塑料优势显著 (7) （1）第一代降解塑料是淀粉改性塑料 (7) （2）第二代降解塑料是光热降解塑料 (7) （3）第三代降解塑料是生物降解塑料 (8) 二、生物降解塑料是完全绿色的可降解塑料 (8) 1、生物降解塑料可分为生物基与石油基两类 (9) 2、聚乳酸（PLA）应用最广，聚酯类（PBAT/PBS）发展潜力巨大 (10) （1）聚乳酸（PLA） (11) （2）聚己二酸、对苯二甲酸/丁二醇酯共聚物（PBAT） (15) ①全球PBAT产能最大的公司为BASF，目前产能为7.4万吨/年 (15) ②国内PBAT原材料条件良好，支撑PBAT快速发展 (16) （3）聚羟基脂肪酸酯（PHA） (17) 三、受益于全球“限塑”“禁塑”，生物降解塑料需求增长迅速，未来替代空间巨大 (19) 1、全球生物降解塑料需求增长迅速，欧洲市场需求最大 (19) 2、我国生物降解塑料处于发展初期，需求替代空间巨大 (20) 3、生物降解塑料下游运用广泛，未来替代潜力巨大 (22) （1）包装行业替代潜力巨大 (22) （2）受外卖行业迅速发展影响，一次性餐具使用量增速明显 (24) （3）传统PE农膜污染严重，农用薄膜行业替代空间广阔 (26) 四、金发科技：全球化工新材料龙头企业 (28)
1、公司是亚太最大的改性塑料生产企业，全球化工新材料龙头企业 (28) 2、公司完全生物降解塑料销量大增，未来市场空间仍然有望增长 (28)
常用润滑剂 一、润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。 外润滑剂：能在加工时增加塑料表面的润滑性，减少塑料与金属表面的黏附力，使其受到机械的剪切力降至最少，从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。 内润滑剂：则可以减少聚合物的内摩擦，增加塑料的熔融速率和熔体变形性，降低熔体黏度及改善塑化性能。 二、润滑剂的分类 润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类。 按用途类型可划分为内润滑剂（如高级脂肪醇、脂肪酸酯等）、外润滑剂（如高级脂肪酸、脂肪酰胺、石蜡等）和复合型润滑剂（如金属皂类硬脂酸钙、脂肪酸皂、脂肪酰胺等）。 1、脂肪酸酰胺类润滑剂 ①硬脂酸酰胺：白色或淡黄褐色粉末，相对密度0.96，分子量283，熔点98~103℃，如溶于水，溶于热乙醇、氯仿、乙醚。具有优良的外部润滑效果和脱膜性，透明性、分散性、光泽性和电绝缘性亦佳，无毒，是PVC，PS，UF等树脂加工润滑剂，还可作为聚烯烃的爽滑剂和抗粘连剂。一般用量0.1%~2.0%。
②N，N，_亚乙基双硬脂酰胺（EBS）：白色或乳白色粉末或粒状物。相对密度0.98，分子量593，熔点142℃，不溶于水，溶于热的氯代烃类和芳烃类溶剂。广泛用于爽滑剂、抗粘连剂、润滑剂和抗静电剂。无毒，适用于PE，PP，PS，ABS树脂及热固性塑料的内部和外部润滑剂。一般用量为0.2%~2.0%。 ③油酸酰胺：白色粉末状、碎片状或珠粒状物。相对密度0.90，分子量281，熔点68~79℃，不溶于水，溶于乙醇等许多溶剂。无毒，可作为PE，PP，PA等塑料的爽滑剂、防黏剂，改善加工成型性能，还具有抗静电效果，可减少灰尘在制品表面的附着，在PVC 加工成型中本品是良好的内部润滑剂。 ④芥酸酰胺：形状、性能及用途与油酸酰胺相似，比油酸酰胺更佳。 ⑤硬脂酸正丁酯（BS）：淡黄色液体，相对密度0.855~0.862，溶于大多数有机溶剂，微溶于甘油、乙二醇和某些胺类，与乙基纤维素相容，与硝酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、氯化橡胶等部分相容。本品无毒，作为树脂加工时的内部润滑剂，具有防水性和较好的热稳定性，可用于涂料。虽与PVC不相容，但可作为PVC透明片挤出、注塑、压延的润滑剂、脱膜剂。一般用量0.5%~1.0%。 ⑥甘油三羟硬脂酸酯：粉末状物，熔点85~87℃。本品无毒，具有优良的耐热性和流动性。可作为PVC，ABS，MBS的润滑剂和爽滑剂和合成橡胶的脱膜剂。一般用量为0.25%~1.5%。 2、烃类润滑剂 ①微晶石蜡：白色或微黄色鳞片状或粒状物，固体相对密度0.89~0.94，液体相对密度0.78~0.81，熔点70~90℃，溶于非极性溶剂，不溶于极性溶剂。热稳定性、润滑性优于石蜡，但会降低凝胶化速度，故用量不宜过大。无毒，常与硬脂酸丁酯或高级脂肪酸并用，用于塑料润滑剂。一般用量0.1%~0.2%。
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/5c14546788.html,） 分析生物降解塑料种类 降解塑料（degradableplastic）是指，在规定环境条件下，经过一段时间和包含一个或更多步骤，导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能（如完整性、分子量、结构或机械强度）和/或发生破碎的塑料。 应使用能反映性能变化的标准试验方法进行测试，并按降解方式和使用周期确定其类别。降解塑料按照其设计的最终降解途径分为生物分解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料、热氧降解塑料。 生物分解塑料（biodegradableplastic）是指，在自然界如土壤和/或沙土等条件下，和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物如细菌、霉菌和海藻等作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、水（H2O）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料。也就是通常所说的生物降解塑料。 一、生物基生物降解塑料： 主导产品为PLA生物基生物降解塑料是指以天然高聚物或天然单体合成的高聚物为基所制造的可生物降解塑料。这类塑料目前主要包括聚乳酸（PLA）和聚羟基烷酸酯（PHA）两大类。 1、聚3-羟基烷酸酯（PHA） 聚羟基脂肪酸酯是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯。其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯（PHB）、聚羟基戊酸酯（PHV）及PHB和PHV的共聚物（PHBV）。
聚烃基脂肪酸脂（PHA）是由很多细菌合成的一种细胞内聚酯，具有生物可降解性、生物相容性等许多优良性能，在生物医学材料、组织工程材料、缓释材料、电学材料以及包装材料等方面将发挥其重要的作用。其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯（PHB）和聚羟基戊酸酯（PHV）及PHB和PHV它们的共聚物（PHBV）。通过共聚（PHBV）可以改善PHB因其结晶度高、较脆的弱点，提高了其机械性能，另外耐热性、耐水性也好。由于价格高目前主要还是应用在医学和其他要求高的领域。 2、聚乳酸（PLA） 聚乳酸（PLA）是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸，再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。 然而，工业实际生产聚乳酸的工艺流程却比化学反应式复杂的多：如何增加聚乳酸的分子量，以获得更优异的物理性能是聚乳酸塑料生产商共同面对的问题。其中，拥有世界最大聚乳酸产能的NatureWorks公司采用两步法制备聚乳酸，这一方法的核心是使乳酸生成环状二聚体丙交酯，再开环缩聚成聚乳酸。我国中科院研制的聚乳酸生产技术也与此相似，主要过程是原料经微生物发酵制得乳酸后，再经过精制、脱水低聚、高温裂解，最后聚合成聚乳酸。日本在真空下使用溶剂使聚乳酸直接脱水缩聚方面进行了大量的研究，但目前尚没有产业化。 聚乳酸有良好的防潮、耐油脂和密闭性，在常温下性能稳定，但在温度高于55℃或富氧及微生物的作用下会自动降解。 聚乳酸的降解分成两个阶段： 1、首先是纯化学水解成乳酸单体；
1.生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌） 和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。 2.从原材料上分类，生物降解塑料至少有以下几种： （1）聚己内酯（PCL）： 这种塑料具有良好的生物降解性，熔点是62℃。分解它的微生物广泛地 分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素 类的材料混合在一起，或与乳酸聚合使用。 （2）聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物： 以PBS（熔点为114℃）为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达 到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生 产，规模在千吨左右。 中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。中科 院理化研究所已经和山东汇盈公司合作建成了年产25000吨的PBS及其 聚合物的生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。清 华大学在安庆和兴化工有限公司建成了年产10000吨PBS及其共聚物的 生产线。 ( 3）聚乳酸（PLA）： 美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作， 开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸，年生产能力已达1.4万吨。 日本UNITIKA公司，研发和生产了许多种制品，其中帆布、托盘、餐具 等在日本爱知世博会被广泛使用。 中国产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司（规模5000千吨/ 年生产线），正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎 集团等。 ( 4）聚羟基烷酸酯(PHA) ： 国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。国内生产单位有天津国 韵生物材料有限公司（规模1万吨/年） [2] 、宁波天安生物材料有限 公司（规模2千吨/年），正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司 等。 利用可再生资源得到的生物降解塑料，把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起， 生产可降解性塑料的技术也已经研究成功。在欧美国家，淀粉和脂肪族 聚酯的共混物被广泛用来生产垃圾袋等产品。国际上规模最大、销售最 好的是意大利的Novamont公司，其商品名为Mater-bi，公司的产品在欧 洲和美国有较大量的应用。 国内研究和生产的单位很多，其中产业化的单位有武汉华丽科技有限公 司（规模4万吨/年）、浙江华发生态科技有限公司（8千吨/年）、浙江天 禾生态科技有限公司（5千吨/年）、福建百事达生物材料有限公司（规模 2千吨/年）、肇庆华芳降解塑料有限公司（规模5千吨/年）等
常用润滑油分类及其特性 一.润滑剂的分类 润滑剂的品种繁多，但一般按其物理状态可分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂、气体润滑剂等四大类。 根据GB/T498-1987的规定，将润滑剂和有关产品归类为L类产品，因而润滑剂总代号为L，即所有润滑剂代号的第一个字母均为L。 1.液体润滑剂：包括矿物润滑油、合成润滑油、动植物油和水基液体等。 2.半固体润滑剂(润滑脂)：润滑脂在常温常压下呈半流动的油膏状态，故又称固体润滑剂，是由基础润滑油和稠化剂按一定的比例稠化而成。 3.固体润滑剂：固体润滑剂是以固体形态存在于摩擦介面之间起润滑作用的物质，有软金属、金属化合物、有机物和无机物。一般工业常用的固体润滑材料，二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯等。 4.气体润滑剂，与液体一样，气体也是流体，同样符合流体的物理规律，因此在一定条件下气体也可以像液体一样成为润滑剂。常用的提起润滑剂有空气、氦气、氮气、氩气等。 二.润滑油 润滑油是液体润滑剂，一般是指矿物油与合成油，尤其是矿物润滑油。目前全世界矿物润滑油的年产量超过20003吨，占润滑剂总产量的95%以上。 润滑油的代号及其意义 根据GB/T7631.1-1987的规定，润滑油的代号由类别、品种及数字组成，其书写的形式为：类别+品种+数字。 类别是指石油产品的分类，润滑剂是石油产品之一，润滑材料产品用L表示。 品种是指壳牌润滑油的分组，是按其应用场合分组，分别用相应字母代表：A——全损耗系统;C——齿轮;D——压缩机;E——内燃机;F——定子、轴承、离合器;G——导轮;H——液压系统;M——金属加 工;P——风动工具;T——汽轮机;Z——蒸汽气缸等，是品种栏的首字母，实际上品种栏内还可能有1个或多个其他字母，以表示该品种的进一步细分种类。 数字代表润滑油的粘度等级，其数值相当于40℃(有些则是批号，但要注明，否则是指40℃)是的中间运动粘度值，单位为mm2/s，按GB/T3141-1994规定有2、3、5、7、10、15、22、32、46、68、100、150、220、320、460、680、1000、1500、2200、3200共20个等级。 例：L——AN100，表示粘度等级为100mm2/s的全损耗系统润滑油，其在40℃时运动粘度是90～110mm2/s，中间类的运动粘度为100mm2/s。 润滑油的质量指标： 润滑油的质量指标可分为两大类：一是油品的理化性能指标，另一类是油品的应用性能指标。(主要介绍几个主要的理化指标) a.颜色：润滑油的颜色与所有物质一样，都具有相应而固定的颜色，它与基础油的精制度及所加的添加剂有关。但在使用或贮存过程中则会因其氧化而变质，从而改变颜色，且变色程度与变质程度有关。如呈乳白色，则表示有水或气泡存在;颜色变深，则表示氧化变质或污染。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5c14546788.html, 生物降解塑料的应用领域分析 作者：许多 来源：《科技风》2016年第21期 摘要：随着社会经济的不断发展，各行各业对于塑料制品的需求量不断加大，塑料制品 的适用范围也不断扩展。然而，常用的聚乙烯、聚丙烯等塑料制品降解难度大，环境污染问题严重，尤其在农业、医疗、重工等行业，塑料制品给周围环境带来的污染问题不可估量，生物降解塑料的研究、开发、推广成为重要课题。本文介绍了国内外生物降解塑料行业的发展现状，尝试阐述该行业的发展趋势。 关键词：生物降解塑料；环境污染；环境保护；研究现状；发展趋势 社会经济的快速发展推动农业、包装、工业等行业进入极速发展期，塑料制品的使用也连年攀升最高值。然而，塑料制品存在难降解、易污染的缺陷，多数塑料制品仅使用一次，且使用量往往非常大，最终会导致严重的环境污染问题，治理难度大。 为了降低塑料制品对自然生态造成的污染，研究者将目光投到降解塑料上。近年来，生物降解塑料行业发展速度明显加快，经济效益与社会效益都得到了各方人士认可，已成为全行业瞩目的焦点。 一、生物降解塑料的研究现状 关于生物降解塑料的具体降解过程，可以分为三种，即生物物理作用，随着生物细胞的生长，致使物质出现机械性破坏；生物化学作用，在微生物的影响下，聚合物会逐步分解，产生其他物质；酶的作用，受到微生物侵蚀的部分会发生氧化崩裂与分解，实现降解效果。从全球情况来看，生物降解塑料的研发已经取得了一定的成就。 （一）国外生物降解塑料的现状 目前，行业内人士均达成共识，生物降解塑料是目前可以达成的，治理塑料制品可能带来的环境污染问题最有效的途径之一，其强大的降解能力还可以在一定程度上缓解石油资源的开采与保护矛盾。近年来，国际上一些发达国家均加强了对生物降解塑料技术的研发支持，为了尽快达成原料可再生、产业废气可降解目的，投入大量人力物力，并于21世纪初致力于将生物降解塑料投入产业化，加快实用化。目前，全球生物降解塑料市场已经呈现爆发趋势增长，其中，美国、欧洲、日本等国的生物降解塑料技术走在国际前端。 在全球情况来看，已经研发成功的生物降解塑料多达数十种，根据其生产方式可分为微生物发酵合成、化学合成、可降解塑料与淀粉合成等，种类多样，已逐步投入批量生产或工业化生产的道路中，多用于垃圾袋、餐具、尿布、农膜、托盘、薄膜类产品、发泡材料、坤包材料、文具、工业包装袋等物品的制造中。
可生物降解塑料PHAs现状及发展浅谈 摘要：塑料从产生以来给人类带来很大便利，但是也产生了“白色污染”问题。本文主要介绍可生物降解塑料PHAs合成生产提取等方面状况，说明其存在问题，并展望可生物降解PHAs 今后的发展方向。 关键词：可生物降解塑料PHAs 合成发展 1. 塑料因其具有密度小、强度高、耐腐蚀、价格低廉等优良特性，在人类生活各方面及工农业生产中获得了广泛的应用。然而，塑料垃圾在填埋、焚烧处理过程中已暴露出种种弊端。目前塑料垃圾以每年2500万t的速度在自然界中积累[1]，破坏自然环境，对人类和各种生物的生存造成了严重威胁。随着人类环保意识的加强，许多国家都开始关注可降解塑料的研究与开发，种种可降解塑料不断问世。 在各种可降解塑料中，可生物降解塑料PHAs（聚-β-羟基烷酸Polyhydroxyalkanoates,简称PHAs）尤其受到关注。PHAs作为有光学活性的一种聚酯，除具有高分子化合物的基本特性外，其独特优点是还具有生物可降解性和生物可相容性，因此，用PHAs制作各种容器、袋和薄膜等，可大大减少这些废弃物对环境的污染。此外，PHAs还可用作医药方面的骨骼替代品、骨板和长效药物的生物可降解载体等[1,2]。 2. PHAs 的生物合成 2.1 传统的 PHA 合成方法 PHA通常通过两阶段的流加培养方式生产 ,即细胞生长期和 PHA 合成期。在细胞生长期 ,使用营养丰富基质以得到高细胞产量;在随后的 PHA 合成期 ,通过限制某些营养物质 ,例如 N、 P、 O等,使细胞生长受限制 ,从而达到使微生物的代谢转移到PHA 的合成[5]。 糖类物质 ,例如葡萄糖和蔗糖是 PHA 合成最常用的碳源 ,因为它们的价格相对较便宜。 2.2 使用植物油或脂肪酸合成 PHA 脂肪油或它们的衍生物脂肪酸也是合成 PHA的较好碳源因为它们是不太昂贵且可再生的原料。此外 ,由脂肪酸合成 PHA 的产率系数(例如 ,丁酸的产率系数为 0.65～0.95kg/kg)比由葡萄糖合成的(0.32～0.48kg/kg)高得多[5]。然而 ,由植物油或脂肪酸合成PHA 仍然存在一些问题有待解决。其中一个主要问题是微生物相对较低的生长速率 ,并且细胞内 PHA 的含量较低。尽管由月桂酸合成PHA 的含量达到细胞干重的50%,但是科学家仍有许多工作要做 ,比如 ,筛选和开发能够高效利用植物油的菌种及发酵技术。
浅析无油润滑剂和水溶性润滑油的区别 世界科技在变化，润滑工艺在变化，环保节能在变化，管理使用化学品的法律也在变化。因此，已经使用了多年的金属成型润滑原则也由此而发生变化。受市场需求和各种变化的推动影响，冲压油市场正悄然发生着重大改变，国内外众多厂家推出的水溶性冲压油（亦称作“挥发性冲压油或冲片油”）开始大规模进入市场，以试图取代使用多年的矿物质润滑油。 基于众多网友和用户的关心，本人结合多年的市场调研和应用经验，就无油润滑剂（亦称水基润滑剂）与水溶性冲压油的区别着重从三个方面向大家介绍两者的不同性，以供大家参考区别。如下： 一、基本合成工艺 水溶性冲压油：水溶性润滑剂指的是乳化液，油分散在水中称为水包油型，反之称为油包水型，冲压生产中主要采用水包油型，通常是把母液用水稀释后使用，各种润滑剂都已微滴状分散在水中，具有冷却和润滑的双重效果，表面活性剂在乳化液中主要用作乳化剂，使用较多的是阴离子型和非离子型，其配置过程为，首先将油溶性的添加剂添加到油中形成油相，再把水溶性的添加剂添加到水中形成水相，然后将两相混合，在表面活性剂的作用下充分搅拌，即可形成微乳化剂，以矿物质油作为基材，加入乳化剂、水以及防锈剂等加以合成，同时考虑到工件成型难度的不同，不同型号的产品其矿物油的添加比例也有所不同。由于水溶性冲压油其研发背景的最大特点，就是便于清洗或免清洗，因此，为减少残留产品中还需要添加大量的挥发性物质。所以就其合成机理来说水溶性润滑剂含有的主要成分，除去水分以外，还含有大量油份和表面活性剂。 无油（水基）润滑剂：以水作为基材，添加高分子抗极压聚合物、热敏反应聚合物、防锈因子合成而来，要求不含任何油脂成份和挥发性有毒物质。根据目前的市场调查，国际上目前真正能够掌握并生产无油润滑剂的只有美国IRMCO公司。 二、技术性能 水溶性冲压油： 从水介质的特殊性及其对添加剂结构的要求和性能的影响角度考虑，水溶性润滑添加剂往往存在水解稳定性差，性能不稳定等缺点。很多含活性元素的水溶性润滑剂在水中会发生过度水解反应产生腐蚀性酸, 加剧水基润滑液的腐蚀性。对模具造成一定程度的破坏。 容易被微生物污染而变质、腐败，影响其使用寿命，保质期一般在3-6个月，比较短，保存过程中需定期添加杀菌剂、防腐剂和防锈剂，定期除屑、净化，防锈性能比较差。 1、存放或使用过程中溶液易出现分层，而且使用过程中对使用液浓度要进行严格管理； 2、可以满足一般工件的成型或拉深要求，但对于重载、高强钢、深冲等难以满足或达要求；长期使用对模具的磨损影响较大； 3、清洗环节需要加入大量的脱脂剂等化学品，清洗水温一般要控制在50-60℃； 无油（水基）润滑剂：
完全生物降解材料 摘要：可完全生物降解材料是指在适当和可表明期限的自然环境条件 下，能够被微生物（如细菌、真菌和藻类等）完全分解变成低分子化合物的材料，对环境有积极的作用。本文介绍了完全生物降解材料的定义、分类、降解性能的评价及其发展趋势。 关键词：生物降解，测试，应用 前言：人类在创造现代文明的同时，也带来负面影响----白色污染。 一次性餐具、一次性塑料制品以及农用地膜等均难以再回收利用，其处理方法以焚烧和掩埋为主。焚烧会产生大量的有害气体，污染环境；掩埋则其中的聚合物短时间内不能被微生物分解，也污染环境。残弃的塑料膜存在于土壤中，阻碍农作物根系的发育和对水分、养分的吸收，使土壤透气性降低，导致农作物减产；动作食用残弃的塑料膜后，会造成肠梗阻而死亡；流失到海洋中或废弃在海洋中的合成纤维渔网和钓线已对海洋生物造成了相当的危害，因此提倡绿色消费与加强环境保护势在必行。面对日益枯竭的石油资源，符合潮流的生物降解材料作为高科技产品和环保产品正成为一个研发热点。 1、生物降解材料 理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废气后可被环境微生物完全分解、最终被无机化合成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。 1.1、生物降解材料的分类 生物降解材料按其生物降解过程大致可分为两类。 一类为完全生物降解材料，如天然高分子纤维素、人工合成的聚己内酯等，其分解作用主要来自：①由于微生物的迅速增长导致塑料结构的物理性崩溃；②由于微生物的生化作用、酶催化或酸碱催化下的各种水解； ③其他各种因素造成的自由基连锁式降解。 另一类为生物崩解性材料，如淀粉和聚乙烯的掺混物，其分解作用主要由于添加剂被破坏并削弱了聚合物链，使聚合物分子量降解到微生物能够消化的程度，最后分解为二氧化碳（CO2）和水。 生物崩解性材料大多采用添加淀粉和光敏剂的方法，与聚乙烯和聚苯乙烯共混生产。研究表明，淀粉基生物降解塑料袋最终将进入垃圾场，不接触阳光，即使其中有发生物双降解作用，所发生的降解作用也主要以生物降解为主。一定时间的试验表明：垃圾袋无明显的降解现象，垃圾袋没有自然破损，甚至对袋里的垃圾起到一定的“保鲜”作用。
＿＝＝Ｊ９６ ２００５．ｖ０１．２６．ＮＯ．５食品硪究与开发综述 淀粉基生物降解塑料的研究进展 何小维罗志刚 华南理工大学轻工与食品学院广州５１０６４０ 摘要：我国淀粉资源丰富、价格低廉，淀粉作为可完全生物降解的天然高分子材料日益受到人们的重视。本文综述了当今淀粉基生物降解塑料的分类、研究方法、发展状况，以及当今淀粉基生物降解塑料发展中存在的一些问题和应用前景。 关键词：淀粉塑料生物降解 ＲＥＳＥＡＲＣＨＰＲＯＧＲＥＳＳＡＢＯＵＴＢ１０ＤＥＧＲＡＤＡＢＬＥＰＬＡＳ’１１ＣＳＢＡＳＥＤＯＮＳ’ｌＡＲＣＨ ＨＥＸｉａｏｗｅｉＬＵＯＺｈｉｇａｎｇ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙａｎｄＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅＩｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，５１０６４０Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｒｃｈｉｓｖｅｒｙａｂｕｎｄａｎｔａｎｄｃｈｅ印ｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ．Ａｓａｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｎａｔｕｒａｌ ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｓｔａｒｃｈｗａｓ ｇｉｖｅｎ ｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｓｔｕｄｙ— ｉｎｇａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｔａＩ℃ｈｐｌａｓｔｉｃｓａｒｅｓｕｍｍ赫ｚｅｄｉｎｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ＳｏｍｅｐＩ．ｏｂｌｅｍｓｔｏｂｅｃｏｎｓｉｄ－ ｅｒｅｄａｒｅｐｍｐｏｓｅｄ，ｔｈｅｆｏｒｅｇｍｕｎｄｉｓａｌｓｏｆｏｒｅｃａｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔａｒｃｈ；ｐｌａｓｔｉｃｓ；ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ 塑料与混凝土、钢铁、木材并称为四大工业材料。自１９９７年利奥?柏兰克制得第一个以合成材料树脂为基础的塑料——酚醛树脂以来，几十年间，塑料工业得到了飞速的发展。特别是２０世纪５０年代以来，以聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等为原料制成的塑料制品被大量使用，极大地促进了生产力的发展。 塑料制品因其具有重量轻、机械性能良好、耐水、耐化学腐蚀、外形美观、制造及安装方便以及价格低廉等特点，在很大程度上迅速代替了金属、木材、玻璃甚至纸制品，被广泛应用于国民经济各个部门。据统计，全世界每年的塑料产量近１亿ｔ，在三大合成材料中约占其总产量的７５％以上，与钢铁的体积产量之比已达到９２％。美国自１９７４年以来，塑料行业一直发展很快，发展速度为其他工业的２倍。１９７９年美国的塑料产量首次超过了钢铁产量。塑料在美国四大材料中名列第二。我国于２０世纪５０年代末期开始发展塑料加工工作，当时着重发展日用塑料制品（如塑料鞋、日用塑料薄膜制品），后开始努力发展农用塑料制品，满足水稻育秧和大棚用膜需要，以提高水稻及蔬菜的产量并延长蔬菜供应时间。目前我国农地膜和应用耕地面积已为世界之最。据１９９６年不完全统计，我国塑料制品总产量已达８００万ｔ［１］ｏ 塑料的诞生确实给人们的日常生活带过来很广东省自然科学基金（９７０４６８）多方便。然而，随着塑料工业发展到一定的程度，其本身存在的一些隐患也逐渐暴露出来。塑料的化学稳定性使得塑料在自然界中几乎不被降解，塑料垃圾越来越多，弃于环境中的塑料废弃物、残膜急剧增加，几乎到了随处可见、无处不有的程度。以我国的塑料包装为例，其中一次性包装材料如以１／３计，每年就有７０多万ｔ的塑料废弃物作为垃圾抛弃［２］。 塑料垃圾不仅影响环境美观，而且污染了水源和土壤，危及禽畜及野生动物，给地球生态环境带来了沉重负担。由于现行塑料主要是以石油基聚合物为基础的，其污染又具有污染范围广、污染物量增长快、处理难、回收利用难、对生态环境危害大等特点。而且，由于其质量轻，总体积十分惊人。有资料表明，在日本海域的漂浮物中，有６０％是废弃的发泡聚苯乙烯和乙烯基塑料［３｜。以重量计，塑料垃圾的重量也占全球垃圾总量的８％，且在继续增加。 目前对塑料废弃物的处理，主要采用回收、焚烧、掩埋等方法，但效果均不理想。如做填埋处理，不但占用土地，而且由于一般塑料要经２００～４００年才会降解因而对土壤造成长期危害；做焚烧处理，会产生有害气体，形成对环境的二次污染；做回收处理，则仅可处理２５％的塑料垃圾，且因为回收技术跟不上，使得处理费用过高，并且回收产品的性能和使用价值会大大降低［４］。因而，越来越多的人提倡开发和应用降解塑料。