pla污水

㈠ 求紡織類畢業論文

紡織材料生態化及其發展趨勢
摘要:從採用綠色原料、利用生物技術和開發可降解纖維3方面,綜述了紡織材料生態化的發展現狀,指出循環材
料開發和使用是紡織生態材料發展的趨勢。
關鍵詞:紡織材料;綠色;生態化;趨勢
目前在全球可持續發展戰略影響下,許多國家都在致力於
研究既不影響生態環境,又能利用生態資源的新型纖維。並提
出紡織用材料必須經過毒理學測試,具有相應標志,符合環保、
生態、人體健康要求。紡織材料生態化已成為全世界關注的發
展方向。採用綠色原料開發生態纖維,利用生物技術發展可降
解纖維,選擇節約資源、可回收利用纖維原料已成為目前紡織生
態材料發展的趨勢[1~2]。
1採用綠色原料開發生態纖維
利用綠色原料開發生態纖維已成為獲得生態型紡織材料的
主要途徑和研究、開發熱點。從食用的香蕉、小麥、大豆、玉米、
牛奶、蝦、蟹等到木材、昆蟲、蜘蛛都成為了生態纖維材料的來
源。現今的綠色原料包括原生態自然物質,以自然物質為基礎
的提煉物及原有纖維的再加工產物3種[3]。
1·1利用原生態自然物開發生態纖維
自然界中原生態的物質即常規的天然纖維,以其自然本色
和環保特性贏得人們喜愛。但天然纖維並非完全無毒,如天然
纖維在生長過程中所施用的化肥及殺蟲劑等化學葯品是有害物
質進入的主要途徑。目前生態天然纖維主要致力於開發對殺蟲
劑和除草劑較少依賴的天然纖維和新型綠色纖維,如有機棉、有
機麻等。同時許多新型原生態的纖維原料如木棉、菠蘿葉纖維、
香蕉莖纖維、竹纖維等生態纖維也在積極的開發與應用中。發
現更多的天然纖維材料,進一步擴大天然纖維的可利用性,使天
然纖維材料的發展日益擴大是當前利用原生態的自然物質開發
生態纖維的主要研究方向[4~5]。
1·2用自然物的提取物開發再生生態性纖維
直接取自天然高分子物質,以自然物質為基礎的提取物可
形成綠色環保纖維,如Tencel、Modal、大豆蛋白纖維、牛奶、海藻
酸鈉纖維、甲殼素纖維、竹漿纖維等。這些纖維多屬於再生纖維
素或蛋白質纖維類,纖維本身主要由纖維素或蛋白質組成,易生
物降解,符合環保要求。有關再生生態纖維方面的研究較早也
較多,許多纖維的開發和應用也較成熟[6]。如甲殼素纖維,所用
甲殼質廣泛存在於蝦、蟹等水產品和昆蟲、蜘蛛等節肢動物的外
殼中,也存在於菌類、藻類的細胞壁中。甲殼質纖維是一種可降
解的環保型動物纖維素纖維,廢棄後可被微生物分解。這種纖
維具有生物活性,有良好的吸附性、粘結性、抗菌性和治傷性能。
它是自然界唯一帶正電荷的動物纖維,對危害人體的大腸菌桿、
金色葡萄球菌等具有較強的抑制能力,適合製造特殊的醫用功
能纖維產品。此外,近年開發的新型蛋白復合蠶蛹蛋白粘膠長
絲纖維,利用與粘膠紡絲原液共混,纖維素形成芯部,蛋白質集
中於表面,構成分子上的穩定結合,形成具有特定皮芯結構的蛹
蛋白粘膠皮芯復合長絲。纖維中蛋白質含量為10%~20%左
右,纖維與皮膚的親合性好,保健功能顯著[7~8]。
1·3利用原有纖維的再加工開發生態性紡織材料
採用自然原料通過高分子化學合成的方法可加工、生產生
態纖維材料,如聚乳酸纖維(PLA)、聚羥基乙酸纖維(PGA),及
它們的聚合纖維(PLGA)。這些纖維原料資源可再生和重復利
用,使用過程安全。纖維開發途徑包括微生物合成生態纖維和
化學合成高分子生態材料。
由微生物合成的聚羥基鏈烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高
分子等都可以紡製成纖維。另外,微生物還可直接用於生產可
生物降解的纖維。如短梗霉多糖(Pullulan)纖維就是以穀物或
馬鈴薯為原料,由出芽短梗霉產生的一種胞外水溶性多糖(由麥
芽三糖1,6鍵接形成的聚合物)合成,其強度和硬度等物理性質
與聚苯乙烯相當。Pullulan纖維具有平滑、透明、光澤好、強度高
(與尼綸相當)、無毒、無味、無色、能生物降解的特點,適合作手
術縫合線和醫用敷料。還可利用多糖液中培養出的細菌(膜醋
菌)獲得直徑大於40 nm的生物纖維絲條,用微菌類黴菌體合成
支化營養菌絲或長度達幾厘米的由孢子囊柄組成的絲條,分離
純化後絲條能夠織成無紡布,用於濕法無紡布的過濾材料[9]。
化學合成高分子材料是將天然物質通過化學加工方法合
成,如美國杜邦公司2000年10月投產的索羅那(Sorona)纖維
就是以玉米為原料的全新多聚體化合物。其纖維製品在舒適、
耐磨、彈性、抗皺、防護等性能方面,大大優於現有的化纖製品。
製成的人造皮革更柔軟,更似真皮,且可回收再利用,為重要的
環保產品。還有以玉米、小麥等農作物為原料發酵成乳酸再聚
合而成的高分子化合物聚乳酸纖維(PLA)等[10]。
2運用生物技術和基因工程開發生態紡織材料
將現代生物技術巧妙地用於紡織纖維的開發,不僅能有效
地改進現有紡織原料的不足,還可根據需要開發出適合紡織生
產的新型紡織纖維,為紡織原料研發開辟新的途徑。
天然彩色棉纖維是美國科學家利用基因改性技術開發出的
一種新型棉花品種,通過將彩色基因移植到白棉DNA中而獲
得。彩棉產品省去染色、印花等工序,減少了加工污水的排放和
能源消耗,實現了從纖維生長到紡織成衣全過程的「零污染」。
利用基因改性技術可生產抗蟲棉,避免農葯對環境及棉本
身造成危害。中國農科院等單位將蘇芸金桿菌的毒蛋白基因轉
入棉細胞內,培育出了十多個抗蟲棉品種,能產生一種對抗鱗翅
目昆蟲的毒素,抗棉鈴蟲能力達80%以上。此外,轉基因抗蚜
蟲棉、轉基因抗蟲抗病棉也相繼培育成功,已在我國實驗推
廣[11]。
利用現代生物、基因工程技術還可向棉纖維中引入其他成
分,形成天然多成分棉,改善棉纖維的性能。如利用在棉纖維中
腔內具有可生物降解的聚酯內芯來生產天然的滌棉混合纖維,
或引入動物纖維蛋白,從而形成含動物纖維的天然多成分棉,對
改善棉纖維自身的不足,提高棉纖維的性能有很大貢獻[12]。
五彩絲、彩色羊毛的取得主要靠蠶的基因突變。利用染色
體技術把需要的基因組合輸入家蠶體內,培育出能吐彩絲的新
蠶種。選擇合適的彩色基因導入綿羊體內,也可培育出具有天
然色彩的彩色羊毛[13]。
運用現代生物技術還可擴大纖維的生產。例如,蜘蛛絲因
具有超高強力是開發高強織物的理想原料,但如何獲得大量的
蜘蛛絲來滿足紡織生產的需要就成了產品開發過程的難題。為
此,加拿大Nexia公司將從蜘蛛絲蛋白中分離出的有關基因轉
入奶牛和山羊的乳腺細胞中,從其分泌的乳液中獲得經過重組
的蜘蛛絲蛋白,並從中提取到與蜘蛛絲性能相似的絲蛋白纖維。
此外,還可利用微生物發酵技術從蜘蛛絲蛋白中分離出有關基
因,人工重組到可以用發酵法大量生產蛋白質的諸如大腸桿菌
或酵母菌等微生物體內,在其細胞中產生蜘蛛絲蛋白[14~15]。
3可生物降解材料開發
可生物降解纖維是指在一定時間和適當的自然條件下能夠
被微生物(如細菌、真菌、藻類等)或其分泌物在醇或化學分解作
用下發生降解的纖維。可生物降解纖維製成的紡織品,通常在
微生物作用下,可分解為二氧化碳和水等對環境無害的物質,是
理想的石油類纖維材料替代品。降解採用的方法有堆肥降解、
土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸漬降解,以及在聚合
物中通過添加組分進行共聚來加速降解等。目前美、歐、日對可
生物降解纖維的研究處於領先地位,我國的研究起步較晚[16]。
常見的天然纖維及目前研究較多的纖維素纖維、蛋白纖維、
甲殼素纖維、澱粉纖維等都具有良好的生物降解。而合成纖維
可降解中較大的一類是水溶性聚合物,它是一種親水性的高分
子材料,在水中能溶解或溶脹形成溶液或分散液,其分子鏈上一
般含有一定數量的強親水基團(如羧基、羥基、氨基、醚基和酞胺
基等)。常見的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙
二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人們最熟
悉的水溶性高聚物,它在纖維和纖維改性及製作膜材料等方面
都有廣泛的應用。Planet Packaging Technologies公司用PEG
共混製造生物降解高分子材料。美國Air Proct & Chemical
公司也開發了一種商品名為Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和
聚烯烴、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。
另一類是利用自然界中存在的天然物質經化學加工形成的
合成纖維,如聚乳酸纖維(PLA),雖為合成纖維,但其原料來源
於地球上不斷再生而取之不竭的農作物,其廢棄物埋入土中後,
在土壤和水中微生物作用下大約經過1~2年時間,纖維可被完
全分解為CO2和H2O從而發生降解[19]。
雖然可降解纖維材料的開發已取得一定進展,但研究進行
得還很不夠,也沒有取得較大的突破。隨著人們生活水平的不
斷提高,對可生物降解功能纖維需求的增長,可以預見在新技術
的應用和新材料的涌現下,可生物降解纖維將會被更廣泛地應
用[20~21]。
4生態材料的發展趨勢
循環材料最基本的特點就是在主產業鏈上向前、向後延伸,
實現閉合循環發展,使所用的原料和能源在不斷的循環中得到
合理利用,節約生態資源。現代紡織要求材料可循環、再生,產
業發展可持續,因此,循環材料的開發和利用應是未來生態材料
發展的趨勢。最近日本提出了「完全循環型」新概念,要求徹底
實現纖維從原料使用到最終製品回收全過程完全循環。吉瑪公
司、杜邦公司對聚酯等裝置也提出了「全循環」概念[22]。
天然纖維材料是地球上巨大的再生性生物高分子資源,作
為「從自然產生又回到自然」的資源循環型材料,具有不可替代
的發展優勢。人造纖維材料作為傳統的紡織材料,其原料多為
天然可再生的非石油資源(木、棉、亞麻、竹、麥桿等),符合可持
續發展的需求。合成纖維多為石油化合物,而石油屬原生資源,
且常規合成纖維具有不可再生、不可降解性。目前合成纖維如
何進行回收再生是生態材料研究的重點,也是治理環境污染,節
約資源和能源,促進合成材料循環使用的一種最積極的廢棄物
處理方法。已開發了有回收聚合物、纖維的原料再循環和回收
單體的化學再循環系統[23~25]。
回歸自然、適應環境是紡織材料總的發展趨勢。生態化紡
織材料的發展為保護生存環境,實現紡織工業可持續發展提供
了保障,符合21世紀綠色環保型時代的要求。隨著社會的文明
和進步,可認為未來的紡織工業將是綠色生態工業。
參考文獻:
[1]吳湘濟,沈晶.紡織工業綠色紡織品的設計與開發[J].上海工程
技術大學學報,2002,(12):298-317.
[2]黃猛.我國綠色紡織品的現狀及發展趨勢[J].棉紡織技術,
2000,(2):31-33.
[3]甘應近,白越,等.綠色紡織品的現狀與展望[J].紡織學報,
2003,(6):93-95.
[4]Peter F Greenwood,Consultant.How green are cotton and linen?
[J].textiles,1999,(3).
[5]付群鋒.淺談新世紀紡織面料的發展趨勢[J].印染,2000,(7):49
-50.
[6]A P Aneja,等.21世紀的纖維[J].國外紡織技術,2000,(1):1-3.
[7]李曉燕.生態紡織纖維的性能與應用[J].棉紡織技術,2002,(11):

㈡ pla會不會被什麼化學試劑腐蝕

什麼化學試劑也不會馬上就給你腐蝕掉的，沒有那麼快的，你還是想想物理方法弄吧，內很多化學試劑都能腐容蝕塑料，但是你這是污水管，肯能會滲漏走試劑，這樣的話你要買的試劑量就很大得不償失如果是自己使用的一般銀飾，用牙膏就可以，如果是價值不菲的工藝品則需用化學試劑消除上面的銹跡，由於現有的酸鹼試劑對銀器損傷較大，須採用鹽性或其他試劑，要到上海、南京等地的化學用品甲級供應站才能提齲 待除銹工作結束後，還要進行封護處.

㈢ PCL，PLA等可生物降解塑料可以在污水中降解嗎

PLA的生物可降解性不是無條件的，更不是完全沒有環境危害的。PLA生物降解需要滿足內最基本的容兩個條件：50%-60%的濕度和50-70攝氏度的溫度。在此條件下，微生物才有可能經歷數月甚至更長的時間逐步將PLA分解。從另一個角度來看待這個問題，即不滿足溫濕度條件的環境下，PLA不能被降解。
這還是針對100%PLA原料的產品，如果為改善其耐溫等特性，往往更加難以降解。
也就是說，需要進行單獨回收，然後分類，再進行數個月的商業堆肥，PLA才會降解。這無疑需要巨大的能源成本。至於大自然中即可降解，那無非就是廠家未具體說明導致大眾對其的誤解。