所(suǒ)謂生(shēng)物分解材料,是指一(yī)種通(tōng)過生(shēng)物技術(shù)轉(zhuǎn)化成聚合物(wù)的(de)高科(kē)技材料(liào),制(zhì)品在丢棄後會完(wán)全(quán)分解(jiě)成水(shuǐ)和co2,其(qí)主要(yào)原料(liào)來源(yuán)是以陽(yáng)光和co2為(wéi)能源(yuán)和碳源的(de)澱粉和(hé)纖維素(sù)等可(kě)再生資源(yuán)。
歐洲(zhōu)生物(wù)塑料(liào)協會的資(zī)料顯示,截(jié)至2007年8月,全(quán)球生物分解塑料的(de)年(nián)生(shēng)産能(néng)力已達到31.5萬噸(dūn);預計(jì)2010年生物分(fèn)解塑料(liào)的(de)用量将達(dá)到140萬噸。在生物分解材料(liào)中,可再生資源(yuán)材料基的生物(wù)分解塑料(liào)比例(lì)有望占(zhàn)到90%以上(shàng)。
而生物分解材(cái)料在我國的發(fā)展,也經(jīng)曆了一個(gè)非常曲折的(de)過程。以生物分(fèn)解塑料為例,最(zuì)初稱為(wéi)可降解塑料。其産品是(shì)指澱粉與聚丙(bǐng)烯、聚(jù)乙烯及聚(jù)苯乙(yǐ)烯合(hé)成塑(sù)料的共混(hùn)物,它(tā)們隻(zhī)能夠(gòu)部分降解,不能很好(hǎo)地解決白色污染問題,而且成(chéng)本比普通(tōng)塑料高很(hěn)多,因此沒(méi)有得到廣泛的應用(yòng)。
随(suí)着(zhe)技術(shù)的進步,人們對(duì)生物(wù)降解塑料有了(le)更多(duō)的認(rèn)識。近(jìn)年來(lái),生物分解塑料(liào)已經(jīng)有了(le)明确(què)的與(yǔ)國際(jì)接軌的定(dìng)義和相應(yīng)的标準、測試方法,而且國家中長期(qī)發展規劃綱要和“十一五(wǔ)”科技(jì)發(fā)展規劃中,都(dōu)将發展生(shēng)物分(fèn)解塑料産業作為重要(yào)内(nèi)容之(zhī)一。
與此同時,我(wǒ)國生(shēng)物分解塑(sù)料的研發和生(shēng)産均得(dé)到了發(fā)展,産(chǎn)量迅速增(zēng)加,尤其是可再(zài)生材(cái)料基的(de)生物分(fèn)解(jiě)塑料的發展更(gèng)是(shì)如火如荼。
“2003年,我國生(shēng)物分解材(cái)料的(de)用量約1.5萬(wàn)噸,其(qí)中不添加澱粉(fěn)的生物(wù)分(fèn)解聚(jù)合物(wù)約1000噸。”中國(guó)塑協(xié)降解塑料專業委員(yuán)會會(huì)長夏青(qīng)舉例說(shuō),2007年,實際(jì)生産已(yǐ)約3萬(wàn)噸,預計2010年(nián)産能将達到25萬噸左(zuǒ)右。
作為一(yī)種新材料,生産(chǎn)成本和(hé)技(jì)術成熟度都(dōu)是生物(wù)分解材料必須(xū)要跨(kuà)越的(de)障礙(ài)。由于生(shēng)産(chǎn)成本過高,在(zài)過去十(shí)幾年中,全(quán)球生(shēng)物分(fèn)解材料市場一直遲(chí)遲未(wèi)能大規(guī)模啟(qǐ)動(dòng)。但随着近(jìn)年來(lái)原油價(jià)格持續(xù)高居,合成樹脂價(jià)格一路飙升(shēng),使得以農産品(pǐn)為原料的生物分解塑料的價(jià)格瓶頸嬗變為(wéi)成本優勢,一些(xiē)國際性大企(qǐ)業(yè)開始重新(xīn)重視生物分(fèn)解(jiě)材料(liào)的研(yán)發,如杜邦、拜耳、巴斯夫均(jun1)已推出商(shāng)業化應用的(de)生物分(fèn)解材料。
另一方(fāng)面,各國環保法(fǎ)規的日漸嚴(yán)格(gé),也推動了(le)生物分解(jiě)材料的應(yīng)用。例(lì)如,歐(ōu)洲制(zhì)定了(le)有關(guān)可生(shēng)物分解堆(duī)肥塑料的(de)标準(zhǔn)en13432,給了(le)生物(wù)分解塑料一個統一(yī)的檢測和評價(jià)方法(fǎ);德國從2005年6月開(kāi)始強制執(zhí)行包(bāo)裝物政令(lìng),塑料(liào)包裝物必(bì)須回(huí)收利用(yòng),但(dàn)生物分解堆肥塑料(liào)或生(shēng)物塑料制的包裝物在2005年5月28日至(zhì)2012年(nián)12月31日(rì)的過渡期内,可(kě)以(yǐ)無須回(huí)收;法國規(guī)定(dìng)從(cóng)2010年起(qǐ),開始使用生物(wù)分解的一次性(xìng)零售手提袋;日(rì)本政(zhèng)府也确定(dìng)目标(biāo),到2020年(nián),日本消費(fèi)的所有塑(sù)料(liào)袋将(jiāng)有(yǒu)20%來自(zì)可再生資源。
中(zhōng)國的生(shēng)物分解材料(liào)在研(yán)發方(fāng)面一直與國際同步。從(cóng)2001年(nián)起,全國塑(sù)料制品标(biāo)準化中心(xīn)生物(wù)分解(jiě)材料工作(zuò)組就開(kāi)始着手起草(cǎo)制定生物分解材料相關(guān)的檢(jiǎn)測(cè)方法、降(jiàng)解塑料定義和(hé)性能要求、降解(jiě)塑料(liào)片材(cái)産品等标準,這些标準(zhǔn)均(jun1)是參考了(le)國際标準制定(dìng)的。截至目(mù)前,我國與國際主要(yào)生物(wù)塑料組織(zhī)均已(yǐ)建(jiàn)立起檢(jiǎn)測和标(biāo)識互認(rèn)合作(zuò)關系。
在今年的北京奧運(yùn)會上(shàng),570萬個垃圾(jī)袋全部采用了(le)生物降解塑料(liào)袋。這種塑料袋(dài)丢(diū)棄後,72天内(nèi)即可分(fèn)解為二氧(yǎng)化碳和水(shuǐ)。
近年(nián)來,我國相關科(kē)技人員一直(zhí)緻(zhì)力于生(shēng)物(wù)塑料(liào)的研發及應用(yòng),生物(wù)分解(jiě)材料(liào)生産和研發企(qǐ)業組成的“生物(wù)基” 軍團已成為(wéi)全球強(qiáng)勢軍團(tuán)。例如,武(wǔ)漢華麗(lì)環保科技有限(xiàn)公司研發(fā)的可(kě)塑澱(diàn)粉(fěn)生(shēng)物降(jiàng)解(psm)材料,以植物(wù)澱粉、纖(xiān)維(wéi)素、竹(zhú)粉、殼聚糖等為(wéi)主要原料(liào),通過對澱(diàn)粉等材料(liào)的改(gǎi)性和塑化(huà),使其(qí)集剛性、韌性和彈性(xìng)于一(yī)體。據悉(xī),psm是中國目(mù)前唯一(yī)通過(guò)歐盟en13432标準(zhǔn)檢測和認證(zhèng)的(de)生物(wù)降解(jiě)材料,其降(jiàng)解性能、使用性(xìng)能、衛生指标居(jū)國際領先(xiān)水平。
像植物用澱粉(fěn)貯藏糖分(fèn)一樣(yàng),自然(rán)界中(zhōng)許多(duō)微生物都使用一種叫(jiào)做(zuò)pha的聚酯來貯藏能量(liàng)。利用(yòng)pha良好(hǎo)的生物相(xiàng)容(róng)性能,甯(níng)波天安生物材(cái)料有限(xiàn)公司不(bú)僅在(zài)國(guó)際(jì)市場(chǎng)争得一席之地(dì),而且(qiě)成為(wéi)世界(jiè)上最(zuì)大的pha類原(yuán)材料生産廠商(shāng);浙江海正(zhèng)生物材料有限(xiàn)公司以年産5000噸(dūn)pla的(de)生産能力(lì),穩居工(gōng)業化生(shēng)産聚乳酸廠(chǎng)商世界第(dì)二。
在循環(huán)經濟(jì)的旗幟下,利用(yòng)工業生産中産(chǎn)生的(de)二氧化碳(tàn)廢氣(qì)為原料,經(jīng)催化合成得到的二氧化碳共(gòng)聚物,是另一類生物(wù)分(fèn)解材料(liào)。内(nèi)蒙古蒙(méng)西集(jí)團公司與(yǔ)中(zhōng)科(kē)院長春應用化(huà)學研(yán)究所合作(zuò),利用水泥(ní)生産過程(chéng)中産生的(de)二氧化碳,生産(chǎn)二氧(yǎng)化碳基全(quán)降解塑料,并建(jiàn)成世界第一條(tiáo)連續、全(quán)封(fēng)閉的年産3000噸二(èr)氧化(huà)碳基全降解塑(sù)料中試生産線(xiàn),所産塑(sù)料(liào)透明(míng)、可生物降(jiàng)解,焚(fén)燒過程隻(zhī)産生(shēng)二氧化碳和水(shuǐ)。
中國企(qǐ)業,已經(jīng)與國(guó)際同(tóng)行站(zhàn)在了同一(yī)起跑線上。
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