淀粉能做注射器玉米能做衣服
展會上,一家展臺展出了制作精巧透明的注射器、輸液管、塑料托盤,以及手術縫線、骨針、骨板、手術衣等一系列醫(yī)用材料,這些以往是來自塑料、橡膠、棉花、骨頭等不同材料家族的物品,如今竟成了一家子??都來源于淀粉,都是由生物材料PHBV制成的。
PHBV即聚羥基丁酸?戊酸酯,是一種用淀粉為原料,運用發(fā)酵工程技術生產出的生物材料。據介紹,生物材料制品有不少優(yōu)點,比如,具有良好的生物相容性,制成醫(yī)療器具用于人體后,不會出現排斥反應。PHBV還可以用于制作各種日用品、文化辦公用品、玩具和包裝用品。
再往前走,是一家床上用品展臺。硬梆梆的玉米粒和松軟的枕頭、被褥、靠墊、內衣、窗簾等,很難使人產生聯想。如今這里的床上用品居然都是來自玉米,令人稱奇。
據介紹,從玉米到衣被要經歷這樣幾個過程:提取玉米中的糖類,經過發(fā)酵、過濾和聚合,制成粒狀的聚乳酸高分子即PLA,將PLA制成纖維,做成衣被。
用玉米做衣服,還有化纖乃至棉花纖維不具備的優(yōu)點。比如襪子,講解員說,用PLA和棉花混紡織成的襪子,不僅透氣、排汗,還有天生的除臭功能,襪子洗過多少次,除臭功能依舊不減。
這種纖維神通廣大,中國塑協降解塑料專業(yè)委員會副會長、清華大學生物科學與技術系教授陳國強說,PLA不僅可以做衣服、被褥,還可以用于生產餐具、容器、膠膜、墻板,可以說無所不能。他指著一臺造型講究的筆記本電腦說:“這外殼也是玉米制作的,抗沖擊、抗壓性能都很好�！�
“用這些新材料制作注射器、衣服,成本要比普通塑料高吧?”記者問�！安畈欢�,甚至更便宜�！标悋鴱娬f,“從原料看,1噸淀粉2000元,1噸塑料是4000元;從加工成本看,差不多。也就是說,用淀粉做注射器,每噸還可節(jié)省2000元�！彼f,其中,全淀粉材料是最便宜的,但可加工性差些;PLA相對便宜,可加工性好些;有一種叫聚羥基脂肪酸酯的,可加工性最好,相對也較貴。
生物基塑料:有助消除“白色污染”
塑料為人類帶來方便,也讓人頭痛??塑料袋埋在土里多少年都不消失,隨風飄蕩,形成“白色污染”。但會上卻有這樣一幅幻燈片:杯子、軟盤、電話機等都可以從泥土中來??用玉米等植物材料制造,到泥土中去??融入泥土中。這并非神話,而是即將到來的2008年北京奧運會的現實。
制造出一種物質,有塑料之長,無塑料之短,曾經是人類的夢想,PHBV、PLA等把夢想變成了現實。PHBV是一種理想的可降解材料,PHBV及其制品可以通過生物作用完全分解成二氧化碳和水,進而還原成泥土。PLA纖維更是可以在堆肥條件下一個多月內被微生物快速降解、回歸土壤,進而又可以生產更多的玉米。
據介紹,不論是用淀粉做注射器的PHBV,還是用玉米做衣服的PLA,它們又都同屬于一個更大的家族??生物基塑料。生物基塑料是以淀粉等天然植物為原料的塑料,通常能夠將生物降解為水和二氧化碳,完全回歸泥土,可幫助緩解并最終消除“白色污染”。
陳國強認為,生物基塑料的最大意義在于可以實現可持續(xù)發(fā)展。以往制造枕頭、被褥、靠墊、內衣、窗簾離不開化學纖維,而化纖的原料來自石油。石油是不可能再生的,只會越用越少。而這些用玉米等植物做原料的塑料,可以年年種,年年長,生生不息,不愁資源用盡。生物基塑料開拓了石油以外的化工原料來源,節(jié)約了石油資源,大大減少了傳統塑料生產中大量二氧化碳溫室氣體的排放。有一種說法,相比傳統塑料,PLA少用了50%的石油原料,減少了40%的溫室氣體排放。
新型石油塑料:讓塑料變肥料
難以降解是傳統塑料先天形成的致命弱點。清華大學一位專家介紹,傳統塑料是以石油為原料在高溫高壓有機相條件下形成的,即使對它們進行農家漚肥式的生物分解,也屬在常溫常壓水相條件下,有人估計要降解也需上百年時間。
傳統塑料的這種致命弱點還有救嗎?會上給出了肯定的回答,新型石油塑料令人眼前一亮。比如,完全生物分解塑料,是來源于石油的完全生物分解聚酯,可以降解、回歸土壤。有了這條優(yōu)點,它就可與淀粉、PLA等共混,增強淀粉、PLA的耐磨損、抗沖擊、柔軟等機械性能,提高生物基塑料的質量。
另一種名為丙烯酸高分子樹脂的塑料雖然難以降解,但是可以揚長避短、變成肥料,改善生態(tài)環(huán)境,保持生態(tài)平衡,成為生態(tài)塑料。將這種塑料顆粒播撒在土壤中,可以儲存水分以增加土壤的濕度。當土壤干燥時,它會緩慢地釋放水分,滿足植物和莊稼對水分的需求,減輕旱情。不僅如此,還可以降低澆灌成本,幫助植物更快發(fā)芽、縮短生長期,減少肥料損失,提高農作物產量,提高植物成活率和延長生命周期。
陳國強認為,生物基塑料和生態(tài)塑料構成了綠色塑料大家族,將在2008年北京奧運會上大顯身手。
應用綠色材料營造綠色生活
此次展示介紹的,不光有形形色色的綠色塑料制品,還有其他多種多樣的綠色產品。比如看似木制的休閑座椅。這是變廢為寶的木塑、竹塑制品,采用廢舊塑料和木屑、竹屑、稻殼、桔梗等廢棄纖維,經高溫制成,既有不怕風吹雨淋、不怕霉菌、白蟻侵害的塑料之長,又有易于切割、固定、天然質感等木材優(yōu)點,而且只要用粉粹機粉碎即可,回收方便。
幻燈打出的隨心變幻的智能玻璃也令人心動。智能玻璃通過電力控制或溫度控制,可以隨時透明或朦朧,紅外光也可依心愿時長時消。據介紹,當冬天需要溫暖時,可以讓紅外光透過;當夏季需要涼爽時,可以屏蔽掉大部分紅外光,降低室溫,減少空調負荷,實現節(jié)能,進而減少空調運轉排放的廢氣,促進環(huán)保。
這一由奧科委和北京市“2008”工程建設指揮部主辦的展覽規(guī)模不算大,但內容豐富多彩。據會議承辦方北京新材料發(fā)展中心和清華大學介紹,遵循綠色奧運的宗旨,本次會議的主題是:節(jié)能、環(huán)保、健康。
屆時,綠色塑料、綠色建材等綠色材料將在北京奧運會上廣泛應用。奧組委環(huán)境活動部工程處副處長宋強介紹,為了充分體現綠色奧運的理念,北京奧運會的主體工程、臨時設施和臨時場地均要組織應用綠色材料和技術,特別是奧林匹克中心區(qū)、奧運村國際區(qū)要成為綠色材料和技術應用的重點示范。也就是說,大到比賽場館、臨時設施、運動員村,小到文具、紙袋、紀念品,包括辦公家具、桌椅、景觀裝飾材料、旗幟、服裝、食品飲料等等在內,都要盡可能采用綠色材料。
專家預言,隨著綠色奧運理念的貫徹落實,我們將認識、接納更多的綠色材料,充滿生機的綠色材料將營造更加節(jié)能、環(huán)保、健康、舒適的綠色生活環(huán)境。
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