2021-12-05 531 蘇州和塑美
我國可降解塑料產業已經歷了多次技術革新,從光降解塑料到淀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。
何為生物可降解塑料?推廣和普及生物可降解塑料還面臨哪些挑戰?科技日報記者就這些問題對相關專家進行了采訪。
并非僅“生物”造,但要靠微生物降解
生物可降解塑料又稱生物降解塑料、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,依靠細菌、霉菌和藻類等微生物的作用,最終被完全降解成二氧化碳、甲烷、水等。
生物可降解塑料,“生物”二字是指需要用微生物來降解,并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濟研究所所長杜歡政教授解釋說,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)是目前全球范圍內產業化最成熟、產量最大、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,可以用淀粉生產,也可以用石油生產。
“根據生物降解塑料的原料來源,可將其分為生物基生物降解塑料、石化基生物降解塑料兩類。”中國塑料加工工業協會降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合成的方法,將石化產品聚合制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料,天然材料來源有植物和動物兩類,植物來源包括纖維素、木質素等,動物來源包括明膠、甲殼素、殼聚糖等;
第二類為微生物發酵和化學合成共同參與得到的聚合物;
第三類為由微生物直接合成的聚合物;
第四類為以上這些材料共混加工得到的,或這些材料和其他化學合成的生物降解塑料共混加工得到的。
可降解塑料消費量迅猛增長
在海口、三亞等地,記者發現,無論是去商超購物還是喝奶茶、咖啡等,使用的購物袋、吸管等都由生物可降解塑料制成。2020年12月1日起,海南已正式禁止一次性不可降解塑料制品的使用。
杜教授表示:如今,可降解塑料到了全降解塑料階段。全降解塑料包括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。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量平均年增速在20%左右,2019年,國內生物降解塑料消費量約26萬噸。隨著禁限塑政策密集出臺和逐步落地,重點替代領域為一次性薄膜、快遞包裝、線上外賣等。據估算,到2025年,上述領域預計可實現生物可降解塑料的大幅替代,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、快遞包裝等領域可替代傳統塑料外,還可用于農用地膜、紡織纖維、耐用塑料餐具、汽車工業制品、泡沫制品、3D打印材料等領域。
生物可降解塑料發展還面臨多重挑戰,目前市場上生物可降解塑料袋的價格是傳統塑料袋的3倍以上,如無強制性法規,難以在市場上推廣;缺少強制性標準,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,生物可降解塑料發展瓶頸正在逐步突破。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。長期來看,隨著原料的多元化和技術的進步,生物可降解塑料產品價格總體將有所下降。
此外,我國正在推動生物可降解塑料的標準制定工作。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《生物降解材料與制品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制修訂工作,為推動塑料污染治理提供技術支撐。
杜歡政表示,要解決塑料的污染問題,首先是塑料使用減量,其次是加大循環利用力度,然后才是替代。替代包括紙替代、其他材料替代,也包括用可降解塑料替代不可降解塑料。在這樣的背景下,生物可降解塑料產業或將得到更快速的發展。
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