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一文了解當(dāng)下熱門的生物降解材料

時間:2020年08月19日    作者:塑造公司

導(dǎo)讀:塑料垃圾一直是困擾全球的環(huán)境問題。據(jù)統(tǒng)計,每年約有800萬噸的塑料進(jìn)入到海洋中。而這些塑料若要在自然環(huán)境下完全分解,需要470年。 觸目驚心的塑料污染給地球環(huán)境造成了嚴(yán)重的傷害。目前,據(jù)不完全統(tǒng)計,全球已有60多個國家出臺了限制塑料使用的政策或法令,通過對塑料袋征稅、自愿協(xié)議、全面禁令等方式推廣使用生物降解材料。2019年“兩會”期間,全國人大代表建議,國家要制定法規(guī),鼓勵從業(yè)者和消費(fèi)者使用綠色環(huán)保的生物降解材料。

隨著技術(shù)的發(fā)展,生物降解材料逐漸成為各國緩解塑料污染的有效方式。但什么是生物降解?生物基、石油基及生物降解材料之間又有著什么區(qū)別與聯(lián)系?可能很多人都不甚了解。今天,我們就給廣大的朋友們答疑解惑,讓大家了解一下這些熱門的詞匯。

關(guān)于降解材料

降解材料是一個泛義的概念。

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它是在規(guī)定環(huán)境條件下,經(jīng)過一段時間和包含一個或更多步驟,導(dǎo)致材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的顯著變化而損失某些性能(如完整性、分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)或機(jī)械強(qiáng)度)和/或發(fā)生破碎的材料。

光降解材料、熱氧降解材料屬于破裂型材料,不歸結(jié)于生物降解材料。降解材料應(yīng)使用能反映性能變化的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法進(jìn)行測試,并按降解方式和使用周期確定其類別。

不結(jié)合降解材料類型及其降解環(huán)境條件,而籠統(tǒng)地說降解材料,并不意味著該類材料就是能夠完全降解、對環(huán)境無害的物質(zhì)。

那什么才是生物降解材料呢?

生物降解材料指的是在自然界,如土壤和/或沙土等條件下,和/或特定條件如堆肥化或厭氧消化條件下或水性培養(yǎng)液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最終完全降解成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)的材料。

劃重點:生物降解材料和生物基材料是兩個完全不同的概念。

生物基材料指的是由來自生物質(zhì)的原料制備的材料。石油基材料指的是由來自石油的原料制備的材料。

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生物基不一定生物降解,生物降解不一定是生物基。同理,石油基也不一定不能生物降解。

常見問題答疑

1、生物降解材料在空氣或使用中會降解嗎?

生物降解材料的降解需要在溫度、濕度和微生物等條件適合的情況下才會發(fā)生,日常使用或保存期內(nèi)是不會被生物降解的。

2、生物降解材料只能堆肥降解嗎?

生物降解材料的降解條件和環(huán)境可以是多種:堆肥、土壤、河水、海水等環(huán)境下,在溫濕度及其微生物適合的情況下都可以發(fā)生降解。但因為堆肥化是受控條件,相對來說,生物降解的過程更容易控制。

3、生物降解材料在自然環(huán)境下是否能完全降解,多長時間可以降解?

自然界的土壤里,溫度、水分、微生物等條件相對堆肥化來說不可控。目前從生物降解地膜應(yīng)用及其實驗室和野外降解實驗結(jié)果來看,多數(shù)生物降解材料在野外土壤條件下是可以實現(xiàn)生物降解的:PBAT、PHA、PCL、PBS等在正常氣候條件下,5個月埋土情況下可以完全降解,且對植物不造成影響;PLA材料降解相對較慢,時間較長,但其和PBAT、PBS等材料共混后,從實驗結(jié)果來看,也能在半年左右內(nèi)實現(xiàn)完全降解。

4、生物降解材料的規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用是否會影響到糧食危機(jī)?

目前,全球生物降解材料的產(chǎn)能約為100萬噸左右,年增長率約20%~30%,目前還是以化石基來源的PBAT等生物降解材料為主。這些材料中以玉米淀粉為原料制備的生物降解材料主要為聚乳酸,目前聚乳酸全球產(chǎn)能約為28萬噸/年,表觀消費(fèi)量約為16萬噸/年。即使按照一些報道中的聚乳酸產(chǎn)能建設(shè)在近幾年都實現(xiàn)的情況下,利用玉米淀粉為原料制備的生物降解材料也不過百萬噸級,對糧食不會造成根本性影響。

國內(nèi)外政策進(jìn)程

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可降解材料已成必然趨勢

河北省、浙江省、廣東省、廣西壯族自治區(qū)、山東省、青海省、河南省、北京市、黑龍江省等省、市、地區(qū)相繼行動,將禁塑提上日程。

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與傳統(tǒng)塑料相比,生物降解材料在各項性能方面與傳統(tǒng)塑料均有區(qū)別。針對不同下游應(yīng)用,需綜合考量不同材料的耐熱性能、機(jī)械性能和加工性能。

其中

原料PLA性能接近PET

原料PBS性能接近PP

原料PBAT性能接近PE

通過材料改性、加工工藝和設(shè)備的改進(jìn),

生物降解材料可替代現(xiàn)有傳統(tǒng)塑料。 

來自鵬力塑造的解決方案

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鵬力塑造一直致力于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,經(jīng)過長期不懈地努力,開發(fā)出了多種兼具性能與環(huán)保的生物降解產(chǎn)品。每一款產(chǎn)品都經(jīng)過嚴(yán)格的性能和降解測試,在工業(yè)堆肥條件下,可以實現(xiàn)快速的生物降解,也獲得了美國BPI的國際權(quán)威認(rèn)證?,F(xiàn)有產(chǎn)品在餐飲包裝耗材領(lǐng)域廣受好評。

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