淀粉能做注射器玉米能做衣服
展会上,一家展台展出了制作精巧透明的注射器、输液管、塑料托盘,以及手术缝线、骨针、骨板、手术衣等一系列医用材料,这些以往是来自塑料、橡胶、棉花、骨头等不同材料家族的物品,如今竟成了一家子??都来源于淀粉,都是由生物材料PHBV制成的。
PHBV即聚羟基丁酸?戊酸酯,是一种用淀粉为原料,运用发酵工程技术生产出的生物材料。据介绍,生物材料制品有不少优点,比如,具有良好的生物相容性,制成医疗器具用于人体后,不会出现排斥反应。PHBV还可以用于制作各种日用品、文化办公用品、玩具和包装用品。
再往前走,是一家床上用品展台。硬梆梆的玉米粒和松软的枕头、被褥、靠垫、内衣、窗帘等,很难使人产生联想。如今这里的床上用品居然都是来自玉米,令人称奇。
据介绍,从玉米到衣被要经历这样几个过程:提取玉米中的糖类,经过发酵、过滤和聚合,制成粒状的聚乳酸高分子即PLA,将PLA制成纤维,做成衣被。
用玉米做衣服,还有化纤乃至棉花纤维不具备的优点。比如袜子,讲解员说,用PLA和棉花混纺织成的袜子,不仅透气、排汗,还有天生的除臭功能,袜子洗过多少次,除臭功能依旧不减。
这种纤维神通广大,中国塑协降解塑料专业委员会副会长、清华大学生物科学与技术系教授陈国强说,PLA不仅可以做衣服、被褥,还可以用于生产餐具、容器、胶膜、墙板,可以说无所不能。他指着一台造型讲究的笔记本电脑说:“这外壳也是玉米制作的,抗冲击、抗压性能都很好。”
“用这些新材料制作注射器、衣服,成本要比普通塑料高吧?”记者问。“差不多,甚至更便宜。”陈国强说,“从原料看,1吨淀粉2000元,1吨塑料是4000元;从加工成本看,差不多。也就是说,用淀粉做注射器,每吨还可节省2000元。”他说,其中,全淀粉材料是最便宜的,但可加工性差些;PLA相对便宜,可加工性好些;有一种叫聚羟基脂肪酸酯的,可加工性最好,相对也较贵。
生物基塑料:有助消除“白色污染”
塑料为人类带来方便,也让人头痛??塑料袋埋在土里多少年都不消失,随风飘荡,形成“白色污染”。但会上却有这样一幅幻灯片:杯子、软盘、电话机等都可以从泥土中来??用玉米等植物材料制造,到泥土中去??融入泥土中。这并非神话,而是即将到来的2008年北京奥运会的现实。
制造出一种物质,有塑料之长,无塑料之短,曾经是人类的梦想,PHBV、PLA等把梦想变成了现实。PHBV是一种理想的可降解材料,PHBV及其制品可以通过生物作用完全分解成二氧化碳和水,进而还原成泥土。PLA纤维更是可以在堆肥条件下一个多月内被微生物快速降解、回归土壤,进而又可以生产更多的玉米。
据介绍,不论是用淀粉做注射器的PHBV,还是用玉米做衣服的PLA,它们又都同属于一个更大的家族??生物基塑料。生物基塑料是以淀粉等天然植物为原料的塑料,通常能够将生物降解为水和二氧化碳,完全回归泥土,可帮助缓解并最终消除“白色污染”。
陈国强认为,生物基塑料的最大意义在于可以实现可持续发展。以往制造枕头、被褥、靠垫、内衣、窗帘离不开化学纤维,而化纤的原料来自石油。石油是不可能再生的,只会越用越少。而这些用玉米等植物做原料的塑料,可以年年种,年年长,生生不息,不愁资源用尽。生物基塑料开拓了石油以外的化工原料来源,节约了石油资源,大大减少了传统塑料生产中大量二氧化碳温室气体的排放。有一种说法,相比传统塑料,PLA少用了50%的石油原料,减少了40%的温室气体排放。
新型石油塑料:让塑料变肥料
难以降解是传统塑料先天形成的致命弱点。清华大学一位专家介绍,传统塑料是以石油为原料在高温高压有机相条件下形成的,即使对它们进行农家沤肥式的生物分解,也属在常温常压水相条件下,有人估计要降解也需上百年时间。
传统塑料的这种致命弱点还有救吗?会上给出了肯定的回答,新型石油塑料令人眼前一亮。比如,完全生物分解塑料,是来源于石油的完全生物分解聚酯,可以降解、回归土壤。有了这条优点,它就可与淀粉、PLA等共混,增强淀粉、PLA的耐磨损、抗冲击、柔软等机械性能,提高生物基塑料的质量。
另一种名为丙烯酸高分子树脂的塑料虽然难以降解,但是可以扬长避短、变成肥料,改善生态环境,保持生态平衡,成为生态塑料。将这种塑料颗粒播撒在土壤中,可以储存水分以增加土壤的湿度。当土壤干燥时,它会缓慢地释放水分,满足植物和庄稼对水分的需求,减轻旱情。不仅如此,还可以降低浇灌成本,帮助植物更快发芽、缩短生长期,减少肥料损失,提高农作物产量,提高植物成活率和延长生命周期。
陈国强认为,生物基塑料和生态塑料构成了绿色塑料大家族,将在2008年北京奥运会上大显身手。
应用绿色材料营造绿色生活
此次展示介绍的,不光有形形色色的绿色塑料制品,还有其他多种多样的绿色产品。比如看似木制的休闲座椅。这是变废为宝的木塑、竹塑制品,采用废旧塑料和木屑、竹屑、稻壳、桔梗等废弃纤维,经高温制成,既有不怕风吹雨淋、不怕霉菌、白蚁侵害的塑料之长,又有易于切割、固定、天然质感等木材优点,而且只要用粉粹机粉碎即可,回收方便。
幻灯打出的随心变幻的智能玻璃也令人心动。智能玻璃通过电力控制或温度控制,可以随时透明或朦胧,红外光也可依心愿时长时消。据介绍,当冬天需要温暖时,可以让红外光透过;当夏季需要凉爽时,可以屏蔽掉大部分红外光,降低室温,减少空调负荷,实现节能,进而减少空调运转排放的废气,促进环保。
这一由奥科委和北京市“2008”工程建设指挥部主办的展览规模不算大,但内容丰富多彩。据会议承办方北京新材料发展中心和清华大学介绍,遵循绿色奥运的宗旨,本次会议的主题是:节能、环保、健康。
届时,绿色塑料、绿色建材等绿色材料将在北京奥运会上广泛应用。奥组委环境活动部工程处副处长宋强介绍,为了充分体现绿色奥运的理念,北京奥运会的主体工程、临时设施和临时场地均要组织应用绿色材料和技术,特别是奥林匹克中心区、奥运村国际区要成为绿色材料和技术应用的重点示范。也就是说,大到比赛场馆、临时设施、运动员村,小到文具、纸袋、纪念品,包括办公家具、桌椅、景观装饰材料、旗帜、服装、食品饮料等等在内,都要尽可能采用绿色材料。
专家预言,随着绿色奥运理念的贯彻落实,我们将认识、接纳更多的绿色材料,充满生机的绿色材料将营造更加节能、环保、健康、舒适的绿色生活环境。
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