可降解塑料的概述

degradable plastic overview

全球塑料年总产量现已超过1.7亿吨,用途渗透到国民经济和人民生活的各个领域,和钢铁、木材、水泥并列为四大支柱材料。这些用途小到我们生活中经常使用的小塑料袋、塑料盆等,大到国防中的飞机、火箭等。然而,随着塑料产量不断增长,用途不断扩大,其废弃物也日益增多。由于它们用后在自然环境中难以降解、腐烂,严重污染环境。

由大量的废弃塑料袋、一次性餐具引起的“白色垃圾”问题已成为“百年难题”,严重污染环境,影响人们的生活。由于塑料是一种很难处理的生活垃圾,它混入土壤能够影响作物吸收水分和养分,导致农作物减产;填埋起来,占用土地并且上百年才可以降解。大量散落的塑料还容易造成动物误食致死,北京南苑的麋鹿因误食附近垃圾场飞入的塑料袋而死于非命。塑料易成团成捆,它甚至能堵塞水流,造成水利设施、城市设施故障,酿成灾害。不仅如此,甚至在太空的飞行员都能发现它们飞舞的身影,而且束手无策、避之不及,唯恐酿成大祸。

目前已有很多方法用来处理“白色垃圾”问题,包括焚烧、填埋等。但是,废弃塑料焚烧时,将对环境造成严重的二次污染而填埋又会造成土地资源的浪费。因此,标本兼治是解决问题的根本办法,一方面应及时有效地处理既生垃圾,一方面用能降解、易降解的制品代替传统塑料。为解决这个问题,高效降解塑料的研究开发已成为塑料界、包装界的重要课题,而且成为全球热点。 由于降解塑料在一定条件下终会转化成对环境无害的产物,因此我们又称其为“绿色塑料”。这些塑料有的可以通过吸收太阳光,通过光化学反应而分解,我们称其为“光降解塑料”;有的可以通过微生物作用而分解,我们称其为“生物降解塑料”;有些则可以通过空气中光和氧气的作用而分解,我们称其为“化学降解塑料”。

我国生物降解塑料的研究开发起始于20世纪70年代中期,90年代随着环保呼声日益高涨,降解塑料如雨后春笋般蓬勃发展。国内塑料制品业年均发展速度超过10%,2008年规模以上企业达到1.6万家,产量已达到3713万吨,实现工业总产值9638亿元,约占轻工行业总产值的10%,越占全国工业总产值1.9%,在国民经济中占有重要地位。其中,我国2003年生物降解材料的用量约15000吨,其中不添加淀粉的生物降解聚合物约1000吨。2005年从事生物降解塑料的企业约30家,生产能力6万吨/年,实际生产约3万吨,国内市场需求约5万吨,国外进口1万吨,出口2万吨。预计2010年产能将达到25万吨左右,市场潜力巨大。

降解塑料作为高科技产品和环保产品正成为当今世界瞩目的研发热点,其发展不仅扩大了塑料的功能,而且一定程度上缓解了环境矛盾,对日益枯竭的石油资源是一个补充,因此降解塑料的研究开发和推广应用适应了人类可持续发展的要求。我们相信,降解塑料的使用必然会带给我们一个绿色的地球,一个美好的世界


可降解塑料发展历程
The 
development history  for degradable plastic 


改性淀粉时代

Starch-based era


上世纪90年代中期,在国家“禁白令”的支持下,国内出现100多条各种类型的“淀粉基降解塑料”。

In mid 90s, built more than 100 types starch based plastics factories under the support from national law of “the ban for EPS Snack Containers” 


半生物发酵(PLA)时代

Semi-fermentation(PLA)  era


生物堆肥降解塑料的基料即可生物降解,在堆肥条件下降解效率高,可全降解。

It is a kind of completely biodegradable material under composting conditions


绿塑生物降解时代PHA

Sogreen  biodegradation era(PHA


生物发酵,自然条件下可降解的降解塑料在2014年底开始量产,自此降解塑料进入绿塑时代

The mass production of Sogreen materials, which is fully fermentation, completely biodegradable plastic under natural environment, began In the end of 2014. And  the Sogreen biodegradation era began. 

 

PHA发展史



1962

Marchessault等对PHA链段构象和旋光性进行研究

Marchessault study the conformation and opticity of PHA polymer chain

 

1970s

英国ICI公司开发成功生物法PHA,并形成年产量在1000吨的生产规模

British ICI company successfully developed  PHA by fermatation,    in 1000 tons of production scale

 

1980

美国Monsanto公司旗下的metaboIix公司开发了以水解糖为原料制备的PHA-“BioPoI”的新技术

 Monsanto'smetaboIix, Inc developed a new technology prepared PHA "BioPoI" with the hydrolysis sugar


2012

我国万吨级PHA生产工厂投产

The 10000 ton scale factory went into production in china



PHA材料家族

PHA material family





全民参与限塑、禁塑,治本方法在这里

限塑、禁塑治本的方法是在科技上下功夫,在资金、人才、税费方面加强对研究可降解塑料公司企业的支持,帮助他们尽快研究出既优质、又廉价的可降解塑料或者其他绿色产品,减少不可降解塑料生产。全民参与限塑禁塑,白色污染消失的一天就能到来。