所謂生(shēng)物分解材料,是指一種通過生物技術轉化成聚合物的高科技材料,制品在(zài)丢棄後會完全分解成水和CO2,其主(zhǔ)要(yào)原料來源是以陽(yáng)光和CO2為能源和碳源的(de)澱粉和纖維素等可再生資源。
歐洲生(shēng)物塑料(liào)協會的資(zī)料顯(xiǎn)示,截至2007年8月,全(quán)球生物分解塑料的年生産能力已達到31.5萬噸(dūn);預計2010年生物分解塑料的(de)用量将達到140萬噸。在生物分解材料中,可再生(shēng)資源材料基的生物分解塑料比例有望占到90%以上。
而生物分解材料在我國的發展,也經曆(lì)了一個非常(cháng)曲折的(de)過程。以生物分解塑料為例,最初稱為可(kě)降解塑料。其産品是(shì)指澱粉與聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯合成塑料的共混物,它們隻能夠部分降解(jiě),不(bú)能很好地解決白色污染問題,而且成(chéng)本比普通塑料高很(hěn)多,因此(cǐ)沒有得到廣泛的應用。
随着技術的進步,人們對生物降解塑料有了更多的認識。近年來,生物(wù)分解塑料(liào)已經有了明确的與國際(jì)接軌的定義和相應的标準、測試方法,而且國家中長(zhǎng)期發展規劃綱要和“十一五”科技發展規劃中,都(dōu)将發展生物分(fèn)解(jiě)塑料産(chǎn)業作為重(zhòng)要内容之一。
與此同時,我國生物分解塑料的研發和生産均得到了發(fā)展,産量迅速增加,尤其是可再(zài)生材料基的(de)生物分解(jiě)塑料的(de)發展更是如火如荼。
“2003年,我國生物分解材(cái)料的(de)用量約1.5萬噸,其(qí)中不添加澱粉的生物分解聚合物約1000噸。”中國塑協降解塑料(liào)專業委員會會長夏青舉例說(shuō),2007年,實際生産已約3萬噸(dūn),預計2010年産能将達到25萬噸左右。
作為一種新材料,生(shēng)産成本和技(jì)術成熟度都是生物分解材料必須要跨(kuà)越的障礙。由于生産成本過高,在過(guò)去十幾年(nián)中,全球生物分(fèn)解材料市場一直遲遲未(wèi)能大規模啟(qǐ)動。但随着近年來原油價格持續高居,合成樹脂價格一路飙升(shēng),使得以農産品為原料的生物(wù)分解塑料的價格瓶頸嬗變為(wéi)成本優勢,一些國(guó)際性(xìng)大企業開始重新(xīn)重視生物分解材料的研(yán)發,如杜邦、拜耳、巴斯夫均(jun1)已推出商業化應用的生(shēng)物分(fèn)解材料。
另一方(fāng)面,各國(guó)環保法規的日漸(jiàn)嚴格(gé),也推動了生物分解材料的應(yīng)用。例如(rú),歐(ōu)洲制定(dìng)了有關可生(shēng)物分解堆肥塑料的标準EN13432,給了(le)生物(wù)分解塑(sù)料一個統一的檢測和評價方法;德國從2005年6月開始強(qiáng)制執行包裝物政令,塑料包裝物必須回(huí)收利用,但生物分解(jiě)堆肥塑料或生物塑料制的包裝物在2005年5月28日至2012年12月31日的過渡期内,可(kě)以無須回收;法國規定從2010年起,開始使用生物分解(jiě)的一次性零售手提袋;日本政府也确定目标,到2020年,日本消費的所有塑(sù)料袋将有20%來自可再生資源。
中國的生物分解材料在研發方(fāng)面一直與國際同步。從2001年起,全國塑料制品标準化中心生物分解材料工作(zuò)組就開始着手起草制定生物分解材料相關的檢測方法、降解塑料定義和性能要求(qiú)、降解(jiě)塑料片材産品等标(biāo)準,這些标(biāo)準均是參考了國(guó)際标(biāo)準制定(dìng)的。截至目(mù)前,我(wǒ)國與國際主要生物塑料(liào)組(zǔ)織均已建立起(qǐ)檢測和标識互認合作關系(xì)。
在今年的北京奧運會上,570萬個垃圾(jī)袋全部采用了生物降解塑料(liào)袋。這種塑料袋丢(diū)棄後,72天内即可分解為二氧(yǎng)化碳和水。
近年(nián)來(lái),我國相關科(kē)技人員一直緻(zhì)力于生物塑料的研(yán)發及應用,生物分解材料生産和(hé)研(yán)發企業組成的(de)“生物基” 軍團已成為全球強勢軍團。例如(rú),武漢華麗(lì)環保科技有限公司研發(fā)的可塑澱粉生物降解(jiě)(PSM)材料,以植物澱(diàn)粉、纖維素、竹粉、殼(ké)聚糖等為主要原料,通過(guò)對澱(diàn)粉等材料(liào)的改性(xìng)和塑化,使其集剛性、韌性和彈性于一體。據(jù)悉,PSM是(shì)中國目前唯一通過歐盟EN13432标準檢測和認證的生物(wù)降解(jiě)材(cái)料,其降(jiàng)解性能、使用性能、衛(wèi)生指标居國際領先水平。
像植物用澱粉貯藏(cáng)糖分一樣,自然界中許多微生物都使用(yòng)一種(zhǒng)叫做PHA的聚(jù)酯來貯藏(cáng)能量。利用PHA良好的生物相容性能,甯波天(tiān)安生(shēng)物材料有(yǒu)限公司不(bú)僅在國際市場争得一席之地,而且成為(wéi)世界(jiè)上最大的PHA類原(yuán)材料生産廠商;浙江海正(zhèng)生物材料有限公司以年産5000噸PLA的生産能力,穩居工業化生産聚乳酸廠(chǎng)商世界第二。
在循環經濟的旗幟下,利用工業生産中産生的(de)二氧化碳廢氣為原料,經催化(huà)合成得到的二氧化碳共(gòng)聚物,是另一類生物分解材料。内蒙古蒙西集團公(gōng)司與中科院長春應用化學研究所合作,利用水(shuǐ)泥生産過程中産生的(de)二氧化碳,生産二氧化碳基全(quán)降解塑料,并建成世(shì)界第一條連續(xù)、全封閉的年産3000噸二(èr)氧化碳基全降解塑料中試生(shēng)産線(xiàn),所産塑料透明、可生物降解,焚燒過(guò)程隻(zhī)産生二氧化碳和水。
中國企業,已經與國際同行站在了同一(yī)起跑線上。
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