來源:中國妖精影院(chéng)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(jiě)塑料再到可全降解的生物(wù)可降解塑料。
數(shù)據顯示,過去5年我國生物可降解塑料消費量平均年增速在20%左右(yòu),2019年,我國生物(wù)降解塑料消費量約26萬噸。
“雙11”已過,“雙12”即將到(dào)來,在“買買買”以及海量快遞包(bāo)裹的(de)背(bèi)後,是塑料包裝廢(fèi)棄物的持續增加,給生態(tài)環境保護帶來巨大壓力(lì)。隨(suí)著各地“禁塑令”“限塑令”的實施,在(zài)快(kuài)遞和日常生活中推廣(guǎng)使用可(kě)降解材料,特別是生物可(kě)降解塑料,不失為減少環境(jìng)汙染的一個有效途徑。
何為(wéi)生物可降解塑料(liào)?推(tuī)廣和普及生(shēng)物可降解塑料還麵臨哪些挑(tiāo)戰?科技(jì)日報記者就這些問題對相關專家進行了采訪。
並非僅“生(shēng)物”造但要靠微生物降解
生(shēng)物可降解塑料又稱生物降解塑料(liào)、生物分解塑料,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(xì)菌、黴菌和藻類等微生物的(de)作(zuò)用,最終被完全降解成二(èr)氧化碳、甲烷、水等。
生物可降解塑料,“生物”二字是指需要用微生物來(lái)降解(jiě),並不意(yì)味著必須(xū)用(yòng)生物材料(liào)來生產。同濟大學生態文(wén)明與循環經濟研究所所長杜歡政教授解釋說(shuō),生物可降解塑料可以用石油來生產,也可以用生物基材料來生產。比如聚乳酸(PLA)是目(mù)前全球範圍內產業化最成熟、產量(liàng)最大(dà)、應用最廣泛(fàn)的生物可降解塑料(liào)。PLA是以乳酸為主要原料聚合(hé)而成的聚(jù)合物,可以用澱粉生產,也可以用石油(yóu)生(shēng)產(chǎn)。
“根據生物降解塑料(liào)的原料來源,可將其分為生物(wù)基生物降解塑料、石化基(jī)生物降解塑料兩類。”中國(guó)塑料加工工業協會降解塑料專業委員會副秘書(shū)長刁曉倩說,石化基生物降解塑料是(shì)指以化學妖精影院的方法,將石(shí)化產品聚合製(zhì)成的可生物降解(jiě)的塑料,比如聚(jù)對苯(běn)二甲酸-己二酸丁二醇酯(zhǐ)(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、二氧化碳共聚物(PPC)。
生(shēng)物基生物(wù)降解塑(sù)料的原料來源非常廣(guǎng)泛。根據來源,主要可(kě)分(fèn)為四類:第一(yī)類為天然材料直接加工得到的(de)塑料,天然材(cái)料來源有植物和動物兩(liǎng)類,植物來源包括纖(xiān)維素、木質素等,動物來源包括明膠、甲(jiǎ)殼素、殼聚糖等;第二類為微生物發酵(jiào)和化學妖精影院共同參與得到(dào)的聚合物;第三類為由微生物直接妖精影院的聚合物;第四類為以上這些材料共混加工(gōng)得到的,或這些(xiē)材料和其(qí)他化學妖精影院的(de)生物降解塑料共混加工得到的。
可(kě)降解塑料產業經曆多次技術革新
在海口、三亞等地,記者發現,無論(lùn)是去商超購物還是喝奶茶、咖啡等,使用的購物袋、吸(xī)管等都由生物可降解塑料製成。2020年12月1日起,海南(nán)已正式禁止一次性不可降(jiàng)解塑料製品的使用。
不過,當消(xiāo)費者(zhě)拿到可降解塑料製品時,可能想不到,可降解塑料產業已經(jīng)曆了多次技(jì)術革新、多(duō)次試(shì)錯和糾偏。
“光降解塑料(liào)”是我國生物降解塑料行業的(de)發端。20世紀70年代早期,塑料薄膜技術進入我國,應用在(zài)農(nóng)業領域,提高了作物單產。但隨著越來越(yuè)多的塑料薄(báo)膜累積在土壤中,帶來了“白色汙染”等問題。
基於此(cǐ),光降解塑料應運而生。光降解塑料烯(xī)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的物質。崩解產生的小(xiǎo)碎片依然殘留在土壤中,無法回收,更影響植物根(gēn)係的生(shēng)長,甚至可能會經由食物鏈進入人(rén)體,危害人體健(jiàn)康(kāng)。
“光降解”之路不通(tōng),於是到20世紀90年代,可降解塑料進入澱粉添加型降解塑料階段(duàn),產品研發主要集中於“填充型澱粉塑料”方向(xiàng)。填充型澱粉(fěn)塑料主要是將(jiāng)澱粉作為填料(liào)填(tián)充於(yú)聚(jù)乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等中,通常其填充量達10%—30%。
“填(tián)充型澱(diàn)粉塑(sù)料本質上仍(réng)含有PE、聚苯乙烯(PS)等聚烯烴聚合物,隻能部分降解,仍存在環境危(wēi)害。”杜歡(huān)政說,如今,可降解塑料到了全降解塑料(liào)階段。全降解(jiě)塑(sù)料(liào)包括PLA、PBAT、聚羥基脂肪(fáng)酸酯(PHA)以及(jí)其他天然高分子材料類生物可降解塑料等。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。
數據顯示,過去5年我國生物可降解塑料消費(fèi)量平均年增(zēng)速在20%左右,2019年,國內生物降(jiàng)解塑料消(xiāo)費量約26萬噸。隨著禁限塑政策密集出台和(hé)逐步落地,重點(diǎn)替代領域(yù)為一次性薄膜、快遞包裝、線(xiàn)上外賣等。據估算,到2025年,上述領域預計可實現生物可降解塑(sù)料(liào)的大幅替代,保守預估需求量約693萬噸,而到了2030年則需約1386萬噸。
生物可降解塑料發展瓶頸(jǐng)正逐步打破
生物可(kě)降解塑料除在一次性薄膜、快遞包裝等(děng)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(cān)具、汽車工業製品、泡沫製品、3D打印材料(liào)等領域。
然而,前(qián)瞻產業研(yán)究院在《可(kě)降解塑料產業圖譜:概況、發展(zhǎn)曆程、生產工藝(yì)趨勢和瓶頸》一文中指出,生物可降解塑(sù)料發展還麵臨多重挑戰。例如,目前市場上生(shēng)物可降解塑(sù)料袋的價格是傳統塑(sù)料袋的3倍以上,如無(wú)強製性法規,難以在市場上推廣(guǎng);缺少強製性標準,特別是各地對生物可降解塑料的標準參差不齊,導致政府監管部門監管困難。
不過,生物可降解(jiě)塑料發展瓶頸正在逐步突破。短期來看,隨著生物(wù)可降解塑料產能逐漸釋放,價格增速會逐漸放(fàng)緩。長期來看,隨著原料的多元化和技術的進步,生物可降解塑料產(chǎn)品價(jià)格總體將有所下降。
此外,我國(guó)正(zhèng)在推動生物可降解塑料的標準(zhǔn)製(zhì)定工作。工信部表示,下一步,將會同有關部門繼續在標準立項、批準發布等環節支持《生物降解材料與製品降解性能及標識要求》《全生物降解飲用吸(xī)管》等生物降解塑料領域國家標準製修訂(dìng)工作,為推動(dòng)塑料汙染治理(lǐ)提供技術支(zhī)撐。
杜歡政表示,要解決塑料的汙染問題,首先是塑(sù)料使用減量,其(qí)次是加大循環利用力度(dù),然(rán)後(hòu)才是替代。替代包括紙替(tì)代、其他材料(liào)替代,也包括用可降解塑料(liào)替代不可降解塑料。在這樣的背景下,生物可降解塑料產業或(huò)將得到更(gèng)快速的發展。
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