二氧化碳可降解塑料

綠色化學(xué)二氧化碳制降解塑料

（一）二氧化碳是石油和天然氣等物質(zhì)燃燒釋放出來的一種氣體,既是環(huán)境溫室效應(yīng)的“元兇”,又是潛在的碳資源。（二）鑒于溫室氣體排放帶來的潛在威脅,全球多數(shù)國(guó)家已經(jīng)加入到了努力減少二氧化碳排放的行列當(dāng)中。（三）二氧化碳的回收利用成為當(dāng)下的熱點(diǎn)。而目前國(guó)內(nèi)外在研發(fā)領(lǐng)域具有創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的可降解塑料原料——二氧化碳基聚合物。

眾所周知的二氧化碳普通的塑料原料,如聚乙烯、聚丙烯等聚合物是以烴為單體聚合而成,而二氧化碳基聚合物則是以烴和二氧化碳為原料共聚而成,其中二氧化碳含量占31%~50%,與常規(guī)聚合物相比,對(duì)烴類及石油的消耗大大減少。二氧化碳基聚合物不但可以減少對(duì)石油的消耗,而且環(huán)境適應(yīng)性也很理想。原材料的不同二氧化碳降解塑料屬完全生物降解塑料類,可在自然環(huán)境中完全降解,可用于一次性包裝材料、餐具、保鮮材料、一次性醫(yī)用材料、地膜等方面。利用此技術(shù)生產(chǎn)的降解塑料,不僅將工業(yè)廢氣二氧化碳制成了對(duì)環(huán)境友好的可降解塑料,而且避免了傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染。因此,二氧化碳降解塑料的生產(chǎn)和應(yīng)用,無論從環(huán)境保護(hù),或是從資源再生利用角度看,都具有重要的意義。二氧化碳塑料的優(yōu)點(diǎn)看不見摸不著的二氧化碳如何變成塑料？這里要過三道技術(shù)難關(guān)，第一個(gè)個(gè)難題由人本科學(xué)家攻克，而孟躍中解決的是最后兩個(gè)關(guān)鍵問題。二氧化碳變塑料二氧化碳的組成元素就是碳和氧,碳是構(gòu)成有機(jī)物（如塑料）的必要元素,如果能夠成功使二氧化碳與其它化合物發(fā)生反應(yīng),它就可以成為制塑料的材料。他首次通過一種名為二乙基鋅的催化劑,使氧原子之間的雙鍵斷開或者若即若離,碳原子放出電子與其他物質(zhì)結(jié)合成可降解塑料。第一關(guān)讓碳氧原子分開科學(xué)家最初發(fā)現(xiàn)的催化劑成本很高,無法進(jìn)行工業(yè)開發(fā)。為了降低成本,科學(xué)家力求找到一個(gè)高效催化劑,但催化劑的價(jià)格更高。孟躍中走了另外一條路子,不再去尋找新的催化劑,而利用現(xiàn)有的催化劑,增大接觸面積來增加它的催化效率。在化學(xué)上有個(gè)正比例關(guān)系,就是催化劑跟被催化物的接觸面越大,催化反應(yīng)也將會(huì)更加有效。第二關(guān)工業(yè)生產(chǎn)要使催化劑接觸面盡可能大,也就要使它的顆粒盡可能小,最好能夠?qū)崿F(xiàn)分子與分子“握手”。孟躍中想到,含氟的化合物是能夠溶于液態(tài)的二氧化碳的。二氧化碳在高壓之下會(huì)變成流體狀態(tài),如果把催化劑附在含氟化合物身上,就可以使催化劑以分子狀態(tài)與二氧化碳的分子“握手”。通過這種方法,原來1克催化劑表面積如果1平方米的話,處理后表面積起碼可以增加五百倍。第三關(guān)分子與分子“握手”中海油投資1.522億元人民幣建設(shè)的3000噸/年二氧化碳可降解塑料項(xiàng)目于2008年三季度建成投產(chǎn),該項(xiàng)目采用的技術(shù)已成功將二氧化碳可降解塑料吹膜并制作成環(huán)保塑料袋。二氧化碳塑料薄膜已經(jīng)通過了美國(guó)生物降解塑料研究所（BPI）的綜合論證,在生物降解性能和熱力學(xué)性能改進(jìn)方面取得了突破,可以在-15℃至60℃下長(zhǎng)期使用,薄膜的抗