生物可降解塑料的发展现状与趋势

(整期优先)网络出版时间:2021-06-10
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生物可降解塑料的发展现状与趋势

徐晓航 吕荣

宁波窦氏化学科技有限公司 湖北襄阳 441000 宁波窦氏化学科技有限公司 山西临汾 041000

摘要:生物可降解塑料的出现实质上是因为塑料对于地球环境的伤害人类寻求可代替塑料制品产品的原因,它最大的特点就是降解速度较寻常的塑料制品高出几个量级,对于环境更加友好,有利于人类生存环境的可持续发展。现阶段,中国作为全球能够生产所有品种的生物可降解塑料的国家,在培养生物可降解塑料市场方面具有得天独厚的优势。其次,中国一部分特大城市“禁塑令”实行推动了生物可降解塑料市场的发展。因此,本文针对当前的生物可降解塑料的发展现状与趋势进行研究,以更好的作为市场发展的参考。

关键词:可降解;塑料;环保优势

现阶段,可持续发展也已成为了全人类的共识,绿色环保更是成为了本世纪最重要的关键词之一。这其中,生物可降解塑料就是作为替代塑料制品而受到世界的关注。生物可降解塑料对于环境更加友好,有利于人类生存环境的可持续发展。正是因此,中国一部分城市开始了“禁塑令”这一政策逐步的向中国其他一线城市扩延,有利的推动了生物可降解塑料市场的发展。但是,生物可降解塑料当前的成本较高,并且其在技术上是否能够切实的达到降解目前还是存在诸多的疑问。

1.生物可降解塑料的研究现状

1.1生物可降解塑料的特点

将天然高分子与通用型合成高分子进行共混和共聚得到的塑料即为生物降解塑料,生物降解是指通过微生物的侵蚀、分解作用实现降解过程。大部分纯聚合物由于分子结构的特殊性都有很强的抗微生物侵蚀能力,不易被微生物分解,但如果向聚合物加入增塑剂、抗氧化剂等添加剂就可以降低其抗侵蚀作用。

1.2生物可降解塑料的研究方向

生物降解塑料的研究和开发早期采用的是填充型淀粉塑料,这种可降解塑料的技术方法是在普通塑料中加入 30%左右的淀粉,这类塑料在土壤中可迅速降解成塑料小片,但这并不是真正的塑料降解过程,只是一种假象,因为降解后形成的塑料小片会一直存在于土壤中,基本上没有再降解的可能,所以最终所谓的第 1 代生物降解塑料已基本被淘汰。目前市场上比较提倡的可生物降解塑料是全降解塑料,即第 2 代生物可降解塑料。全降解塑料由淀粉、维生素等完全降解物质和少量降解辅助剂组成,可以在土壤中完全降解,实现真正意义上的绿色环保,是塑料产业发展和改革的必然趋势,尤其是一些发达国家近年来对完全生物降解塑料的研究开发最为活跃。

1.3生物可降解塑料的地区发展现状

现阶段,各地区生物可降解塑料的发展现状不易,在一些环境保护法实施相对严格的地区生物可降解塑料发展较为迅速,市场规模较大。以西欧地区为例,该地区一直以来实施较为严格的环境保护法,国内聚集着大量环保人士。正也是因此,该地区也是当前生物可降解塑料发展最为迅速的地区之一。

2.生物可降解塑料发展面临的问题

2.1、技术问题

首先,技术方面问题。对于光降解塑料,通过对稳定剂、分解剂、光敏剂等添加剂的应用来实现降解功能,材料的可控性取决于各种添加剂的分配比例,然而由于自然环境的影响,光降解塑料的降解时间和降解速度都比较难控制,整体降解性能不高。对于生物降解塑料,其降解性能是通过微生物将大分子降解为小分子来实现的,而这个降解过程是非常缓慢的,尤其是树脂分子类材料需要的时间更长,对废弃塑料的回收处理带来极大的难度,而且降解后的各种产物是否真的不会对环境造成污染还有待研究。

2.2成本问题

其次,成本方面问题。相比普通塑料,生产可降解塑料的材料价格比较高,技术工艺比较复杂,因此最终的产品价格也远高于普通塑料材料。例如部分铁路上使用的降解餐盒的价格比普通聚苯乙烯餐盒高 80%。总之,可降解塑料的推广应用首先要解决成本问题。

2.3质量标准

再次,检验方法和标准问题。虽然可降解塑料的生产经营已经初具规模,但目前国际上还没有对可降解塑料进行统一定义,没有形成统一的可降解塑料检验方法以及产品检测标准,以至于技术和产品市场一片混乱。就我国的研究现状而言,与其他发达国家相比,可降解塑料的相关技术研究还存在一定的滞后性。

3.生物可降解塑料应用

3.1包装领域

就世界范围而言.生物可降解塑料最主要的 应用领域是食品包装和餐具.占到整个消费量的 43%.也是消费增长的主要动力。由于对传统塑 料袋的限制日益严格.该领域未来预计增长率将 达到14%。 泡沫包装是生物可降解塑料的第二大消费领 域.占到总消费量的19%,以北美和西欧市场为 主.但增长较缓慢。

3.2堆肥领域

就世界范围来看,生物可降解塑料重要的应用领域之一就是堆肥领域,受限于当地严格的环境保护措施,生物可降解塑料在这一领域具有重要的应用意义。无论是在家庭当中还是工业化的堆肥设备当中,PBS塑料都能够降解,有效降低了“白色污染”。

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徐晓航 男 1987 湖北襄阳 441000 宁波窦氏化学科技有限公司 研究生 中级工程师 可降解

吕荣 女 1989 山西临汾 041000 宁波窦氏化学科技有限公司 研究生 中级工程师 可降解