來源:中國国产精品免费福利樹脂網 2021-12-03 11:36:35
我(wǒ)國可(kě)降解塑料產業已經曆了多次技術革新,從光降解塑料到澱粉添加型降解塑料再到可(kě)全降解的生物可降(jiàng)解塑料。
數據顯示,過去5年我國(guó)生物可降解塑料消費量平均年增速在20%左右,2019年(nián),我國生物降解塑料消費量約26萬噸。
“雙11”已過,“雙(shuāng)12”即(jí)將到來(lái),在(zài)“買買買”以及海量(liàng)快遞包裹(guǒ)的背後(hòu),是塑料包裝廢棄物的(de)持續增加,給生態環境保護帶來巨大壓力(lì)。隨著各地“禁塑令”“限塑令”的(de)實施,在快遞和日常生活中推廣使用可降解材料,特別是生(shēng)物可降解塑料,不失為減少環境汙染的一個(gè)有效途徑。
何為生物可(kě)降解塑料?推廣和普及生物可降解塑料還(hái)麵臨哪些挑戰?科技日報記者就這些問題對相關專家進行(háng)了采訪。
並非僅“生物”造但要(yào)靠微生物(wù)降解
生物可降解塑料又稱生物降解塑料、生物分解塑(sù)料,可在自然界中,或在堆肥、厭氧或水性培養液等特定條件下,依靠細菌(jun1)、黴菌和藻類等(děng)微生物的作用,最終被完全降(jiàng)解(jiě)成二氧化碳、甲烷、水等。
生(shēng)物可降(jiàng)解塑料(liào),“生物”二字是指需要用微生物來降解(jiě),並不意味著必須用生物材料來生產。同濟大學生態文明與循環經(jīng)濟研究所所長(zhǎng)杜(dù)歡政教授解(jiě)釋說(shuō),生物可降解(jiě)塑(sù)料可以(yǐ)用石油來生產,也(yě)可以用生物基材料來生產。比如聚乳酸(PLA)是目前全球範圍內(nèi)產業化最(zuì)成熟、產量最(zuì)大、應(yīng)用最廣泛的(de)生物可(kě)降解(jiě)塑料。PLA是以(yǐ)乳酸(suān)為主要原料聚合而成的聚合物,可以用澱粉生產(chǎn),也可以用石(shí)油生產。
“根據生物降解塑料的原料來源,可將其分(fèn)為生物基生(shēng)物(wù)降(jiàng)解(jiě)塑料、石化基生物降解(jiě)塑(sù)料兩類。”中國塑料加工工業協會降解塑料專業委(wěi)員會副秘書長(zhǎng)刁曉(xiǎo)倩說,石化基生物降解塑料是指以化學国产精品免费福利的方法,將(jiāng)石化產品(pǐn)聚合製成的可生物降解的塑(sù)料,比如聚對苯二甲酸(suān)-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二(èr)酸丁二醇酯(PBS)、二氧化碳(tàn)共聚物(PPC)。
生物基生(shēng)物降解塑料的原料來源非常廣泛。根據來源,主要可分為四類:第一類為天然材料直接加工得到的塑(sù)料(liào),天然材料來源有(yǒu)植物和動物兩類,植物來源包括(kuò)纖維素、木質素等,動物來源包括明(míng)膠、甲殼素、殼聚糖等;第二類為微生(shēng)物發酵和化學国产精品免费福利共同參與(yǔ)得到的聚合物;第三類為(wéi)由微生物直接国产精品免费福利的聚合物;第四類為以(yǐ)上這些材(cái)料共混加工得到的,或這些材料和其他化學国产精品免费福利的生(shēng)物降解塑料共混加工得到的。
可降解塑料產業經曆多次技術革新
在海口、三亞等(děng)地,記者發現,無(wú)論是去商超購物(wù)還是喝奶茶、咖啡等,使用的購物袋、吸管等都由生物可降解塑料製成。2020年12月1日(rì)起,海南已正式禁止一次性不可降解塑料製品的(de)使用。
不過,當消費者拿(ná)到(dào)可降解塑料製品時(shí),可能想不到,可降解塑料產業已經(jīng)曆了(le)多次技術革新、多次試錯和糾偏(piān)。
“光降解塑料”是(shì)我國生物降解塑料行業的發端。20世紀70年代早期,塑料薄膜技術進入我國,應用在農業領域,提高了作物單產(chǎn)。但隨著越來越多(duō)的塑料薄(báo)膜累積在土(tǔ)壤中,帶來(lái)了“白色汙染”等(děng)問題。
基於此,光降解塑料應運而生。光降解塑料烯烴聚合物被光照射後可從大分子變為小分子鏈段,但這僅僅是“崩解”而已,不能從根本上將聚合物降解成對環境無害(hài)的物質。崩(bēng)解產生的小碎片依然殘留在土壤中,無法回收,更影響植(zhí)物根係的生長,甚至可能會經由食(shí)物鏈進入人體,危害人體健康。
“光降解”之路不通,於是(shì)到20世紀90年代,可降解塑料(liào)進入澱粉添(tiān)加型降解塑料階段,產品研發主(zhǔ)要集中(zhōng)於“填充型澱粉塑料”方向。填充型澱(diàn)粉塑料主要是將澱粉作為填料填充於聚(jù)乙烯(xī)(PE)、聚丙烯(xī)(PP)等中,通常其填充量達10%—30%。
“填充型澱粉塑料本質上仍含有PE、聚苯乙(yǐ)烯(xī)(PS)等聚烯烴聚(jù)合(hé)物,隻能部分降解,仍存在環境危害。”杜歡政說,如(rú)今,可降解塑料到了全降解塑料階段。全降(jiàng)解塑料包(bāo)括(kuò)PLA、PBAT、聚羥基脂肪酸酯(PHA)以及其他天然高分子材料類生物可降解塑料等(děng)。大多數都具有完全可生物降解、較好的機械性能和加工性等優點。
數(shù)據顯示,過去5年我國生物可降解(jiě)塑料消費量平(píng)均年增(zēng)速在20%左右,2019年,國內生物降解(jiě)塑料消費量約26萬(wàn)噸。隨著禁限塑政策密集出台和逐步落地,重點替代領域為(wéi)一次(cì)性薄膜、快遞包裝、線上外賣等。據估(gū)算,到2025年,上(shàng)述領域預(yù)計可實現生物可降解塑料(liào)的大幅(fú)替代(dài),保守預估需求量約693萬噸,而到了2030年則需約(yuē)1386萬噸。
生(shēng)物可(kě)降解塑料發展瓶頸正逐步打破
生物可降解塑料除在一次性薄(báo)膜、快遞包裝(zhuāng)等領域可替代傳統塑料外,還可用於農用地膜、紡織纖維、耐用塑料餐具、汽車工業(yè)製品、泡沫製品、3D打印材料等領域。
然而,前瞻產(chǎn)業研究院(yuàn)在《可(kě)降解塑料產業圖譜:概況、發展曆程、生產工藝趨勢(shì)和瓶頸》一文中(zhōng)指出,生物可降解塑料發展還麵臨多重挑戰。例如,目前市場上生物可降解塑料袋的價格是傳統塑料(liào)袋的3倍以上(shàng),如無強製性法規,難以在市場(chǎng)上推廣(guǎng);缺少強製性標準(zhǔn),特別是各地對生物可降解(jiě)塑料的標準參差(chà)不齊,導致政府監管部門監管困(kùn)難。
不過,生物可降解塑料發展瓶(píng)頸正(zhèng)在(zài)逐步突破。短期來看,隨著生物可降解塑料產能逐漸釋放,價格增速會逐漸放緩。長期(qī)來看,隨著原料的多元化和技術的進步(bù),生物可降解塑料產品價格總體將(jiāng)有所下降。
此外,我(wǒ)國正在推動生物可降解塑料的標準製定工作。工信部表示,下一(yī)步,將會同有關部門繼續在標準立項、批準發布等環節支持《生物降解(jiě)材料與製品(pǐn)降解性能及標識要求》《全生物降解飲用吸管》等生物降解塑料領域國家標準製修訂工作,為推動塑料汙染治理提供技術支撐。
杜歡政表示,要解決塑(sù)料的(de)汙染問題,首先是塑料使用減量,其次(cì)是加大循環利用力度,然後(hòu)才是替代。替代包括紙(zhǐ)替代、其他材料(liào)替代(dài),也包括用(yòng)可降解塑料替代(dài)不可降解塑料。在這樣的背景下,生物可降解塑料(liào)產(chǎn)業或將得到更快速的發(fā)展。
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