聚碳酸酯和聚乳酸的生命周期評價.pdf

1、聚乳酸、聚碳酸酯（部分石油基，非石油基）等生物降解高分子材料廢棄后能在自然環(huán)境中短時間內降解成水和二氧化碳，解決了聚乙烯（PE）等傳統(tǒng)高分子材料廢棄后不易降解（降解時間100～200年）所帶來的白色污染等一系列的環(huán)境問題，因此受到了人們的廣泛關注。然而，大量的研究僅僅指向生物降解材料的制備方法和性能的提升，對于材料整個生命周期過程的環(huán)境負荷狀況、與傳統(tǒng)塑料的環(huán)境負荷相比有無優(yōu)勢以及優(yōu)勢方面的體現(xiàn)等問題則鮮見報道。
　　 針對這一

2、狀況，本文首先運用生命周期評價（LCA）方法，對部分石油基聚碳酸酯一聚碳酸亞丙酯（PPC）、聚乳酸（PLA）和非石油基聚碳酸酯（NPC）三種生物降解材料進行了全生命周期研究，得到了三種材料全生命周期的環(huán)境負荷。三種生物降解材料全生命周期過程的主要環(huán)境負荷類型均為溫室效應和酸化效應，這兩種環(huán)境影響分別占到PPC、PLA和NPC環(huán)境負荷總量的86.26％，79.14％，81.81％。對三種材料的生命周期中各階段環(huán)境負荷進行深入分析，結果表明

3、，三種材料的主要環(huán)境負荷階段均為材料的生產(chǎn)階段；并找出了每種材料生產(chǎn)階段的主要環(huán)境負荷工序及其相應的主要環(huán)境負荷類型：一，PPC的主要環(huán)境負荷工序為環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工序，該工序的主要環(huán)境負荷類型為溫室效應；二，PLA的主要環(huán)境負荷工序為乳酸生產(chǎn)工序，主要環(huán)境負荷類型為溫室效應；三，NPC的主要環(huán)境負荷工序為糠醛和呋喃甲基縮水甘油醚生產(chǎn)工序，兩工序的主要環(huán)境負荷類型均為溫室效應。
　　 在此基礎上，本論文對PLA、PPC、NPC以及P

4、E的五種環(huán)境負荷類型所對應的環(huán)境負荷進行了對比分析。結果表明，PLA的人體健康損害和酸化效應相應的環(huán)境負荷均最大，PE的光化學效應和不可再生資源消耗相應的環(huán)境負荷最大，PPC的溫室效應所對應的環(huán)境負荷最大，而NPC的各種環(huán)境負荷均最小。在總的環(huán)境負荷方面，PLA的環(huán)境負荷最大，較PE大29.48％，PPC次之，但也比PE大13.79％，NPC的環(huán)境負荷最小，只有PE的34.18％。
　　 最后，研究針對環(huán)境負荷較大的PLA和PP