來源:中國草莓污视频樹脂網 2021-12-03 11:36:35
我(wǒ)國可降(jiàng)解塑料產業已經曆了多次技術(shù)革新(xīn),從光降解塑料到澱粉添加型降解塑料再到可全降解的生物可降解塑料。
數據顯示,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,2019年,我國生物降解塑料消費量約26萬噸。
“雙11”已過,“雙12”即將到來,在“買買買”以及海量快遞(dì)包裹(guǒ)的背後,是塑料包裝廢(fèi)棄物的持續(xù)增加,給生(shēng)態環境保護帶來巨大壓力。隨著各(gè)地“禁塑令(lìng)”“限(xiàn)塑令”的實施,在快遞和日常生活中推廣(guǎng)使用(yòng)可降解材料,特別是生物可降解塑料,不失為減少環境汙染的一個有(yǒu)效途徑。
何為生物可(kě)降解塑料?推廣和普及(jí)生物可降解塑料還麵(miàn)臨哪些挑戰?科技日報記者就這些問題對相關專(zhuān)家(jiā)進行了采訪。
並非僅“生物”造但要靠微生物(wù)降解
生物可降解塑料又稱(chēng)生物降解塑料、生物(wù)分解塑料,可在自然界中,或在堆(duī)肥、厭氧或水性培養(yǎng)液等特定條件(jiàn)下,依靠細菌、黴菌和藻(zǎo)類等微生物的作用,最終(zhōng)被完全降解成二氧(yǎng)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降解,並不意味(wèi)著必須用生物材料來生產。同濟大學生(shēng)態文明與循環(huán)經濟研究(jiū)所所長杜歡政教授解釋(shì)說,生物可降解(jiě)塑料可以用石油來生產,也可以用生物基材料來生(shēng)產。比如聚乳酸(PLA)是目前(qián)全球範圍內產業化最成熟、產(chǎn)量(liàng)最大、應用最廣泛的生物可降解塑料。PLA是以乳酸為主要原料聚合而成的聚合物(wù),可以用澱粉生產,也可以用石油生產。
“根據生物降解塑料的原(yuán)料來源,可(kě)將(jiāng)其分為生物基生物(wù)降解塑(sù)料、石化基生物降解塑料兩(liǎng)類。”中國塑(sù)料加工工業協會降(jiàng)解塑料專業委員會副秘書長刁曉倩說,石化基生物降解塑料是指以化學草莓污视频的方法,將石化產品聚(jù)合製成的可生物降解的塑料,比如聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、二氧化碳共聚物(PPC)。
生物基生物降解塑料的原料來源非常(cháng)廣泛。根據來源,主要(yào)可分為四類:第一類為(wéi)天然材料直接加工得到的塑料,天然(rán)材(cái)料來源有植物和動(dòng)物兩類,植物來源包括纖維(wéi)素、木質素等,動物(wù)來源包括明膠、甲殼素、殼聚(jù)糖等;第二類(lèi)為微生(shēng)物發酵和化學草莓污视频共同(tóng)參與得到的聚合物;第三類為由微生物直接草莓污视频的聚合物;第四(sì)類為以上這(zhè)些材料共混加工得到的,或這些材(cái)料和其他化學草莓污视频的生物(wù)降解塑料共混(hún)加(jiā)工得(dé)到的。
可降解塑料產業經曆多次技術革新
在海口、三亞(yà)等地,記(jì)者發現(xiàn),無論是去商超購物(wù)還是喝奶茶、咖(kā)啡等,使用的購(gòu)物袋、吸管等都由生物可(kě)降解塑料製成。2020年12月1日起,海(hǎi)南已正(zhèng)式禁止一次性不可降(jiàng)解塑料製品的使用。
不過,當消費者拿到可降解塑料製品時,可能想不到,可降解塑(sù)料產業已經曆了(le)多次技術革新、多次試(shì)錯和(hé)糾(jiū)偏。
“光降解塑料”是我國生物降解塑料行業的發端(duān)。20世(shì)紀(jì)70年代早期,塑料薄膜技術進入我國,應用在農(nóng)業(yè)領域,提高(gāo)了作物單產。但隨著越來越多的塑料薄膜累積在土壤中(zhōng),帶來了“白(bái)色汙染”等問題。
基於此,光降解塑料應運而生。光降解(jiě)塑料烯烴聚合物被光照射後(hòu)可從大分子變為小分子鏈段,但這(zhè)僅僅是“崩解”而已,不能從根本上將聚合物降解成對環(huán)境無害的物(wù)質(zhì)。崩(bēng)解產生的小碎(suì)片依(yī)然殘留在土壤中,無法(fǎ)回收,更影響植物根係的生長,甚至可能會(huì)經由食物鏈進入人體,危害人體健康。
“光降解”之路不通,於是(shì)到20世紀90年代,可降解塑料進入澱粉添加型降(jiàng)解塑料階段,產(chǎn)品研發(fā)主(zhǔ)要集中於“填充型澱粉塑料”方向(xiàng)。填充型(xíng)澱粉塑料主要是將澱粉作為填料填充於聚乙烯(PE)、聚丙烯(xī)(PP)等中,通常其填充量達10%—30%。
“填充型澱(diàn)粉塑料本質上仍含有PE、聚苯乙烯(PS)等聚烯烴聚合物,隻能部(bù)分降解,仍存在環境危害。”杜歡政說,如(rú)今,可降(jiàng)解塑料到了全降解塑料階(jiē)段。全降解塑料包括(kuò)PLA、PBAT、聚(jù)羥基脂肪(fáng)酸酯(PHA)以及其他天然高分(fèn)子材料類生物可降解塑料等。大多數(shù)都具有完全可生物(wù)降解、較好的機械性(xìng)能和加工性等優點。
數(shù)據顯示(shì),過去5年我國生物可(kě)降解塑料消(xiāo)費量平(píng)均年增速在20%左右,2019年,國內生物降解塑料消費量約26萬噸。隨(suí)著禁限塑政策密集出台和逐步落地,重點替代領域為一次性薄(báo)膜、快(kuài)遞包裝(zhuāng)、線(xiàn)上外賣等。據估算,到2025年,上述領域預計可實現生物(wù)可降解塑料的大幅(fú)替代,保守預估需求量約693萬(wàn)噸,而到了(le)2030年(nián)則需約1386萬(wàn)噸。
生(shēng)物可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膜、快遞包裝等領域可(kě)替代傳統塑(sù)料外,還可用於(yú)農用地膜、紡織(zhī)纖維、耐用塑料餐具、汽車工業製品、泡沫製(zhì)品、3D打印材料等領域。
然(rán)而,前瞻產業研究(jiū)院在《可降解塑料產業圖譜:概況、發展曆程、生產工藝趨勢和瓶頸》一文中指出,生(shēng)物可降解塑(sù)料(liào)發展還麵臨多重挑(tiāo)戰。例如,目(mù)前市場上生物可(kě)降解塑料袋的價格是傳統塑料袋的3倍以上,如無強製性法規,難以在市場上推廣;缺少強製性標準,特別是各地(dì)對生(shēng)物可降解塑料的標準參差不齊,導致政府監管部門(mén)監管困難(nán)。
不過,生物(wù)可降解塑料發展瓶(píng)頸(jǐng)正在逐步(bù)突破。短期來看(kàn),隨著生物可降(jiàng)解塑料產能逐漸釋放,價格增速會逐漸放緩。長期來看,隨著(zhe)原料的多元化(huà)和技術的進步,生物可降解塑(sù)料產品價格總體將有所下(xià)降。
此外,我國正在推動生物可降解(jiě)塑料的標準製定工作(zuò)。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(zhī)持《生物降解材料與製(zhì)品降解性能及標(biāo)識(shí)要求》《全生物降解飲(yǐn)用吸(xī)管》等生物降解塑料領域國家標準(zhǔn)製修訂工作,為推動塑料汙染治理提供技(jì)術支撐。
杜歡政表示,要解(jiě)決塑料的汙染問題,首先(xiān)是塑料使用減量,其次是加(jiā)大循(xún)環利用力度(dù),然後(hòu)才是替代。替代(dài)包括紙替代、其他材料替代,也包括用可降解塑料替代不可降解(jiě)塑料。在這樣的背景下,生物可降解塑料產業或將(jiāng)得到更快速的發展。
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