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一文了解當下熱門(mén)的生物降解材料

時(shí)間:2020年08月19日    作者:塑造公司

導讀:塑料垃圾一直是困擾全球的環(huán)境問(wèn)題。據統計,每年約有800萬(wàn)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)境造成了嚴重的傷害。目前,據不完全統計,全球已有60多個(gè)國家出臺了限制塑料使用的政策或法令,通過(guò)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(huì )”期間,全國人大代表建議,國家要制定法規,鼓勵從業(yè)者和消費者使用綠色環(huán)保的生物降解材料。

隨著(zhù)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(zhù)什么區別與聯(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(mén)的詞匯。

關(guān)于降解材料

降解材料是一個(gè)泛義的概念。

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它是在規定環(huán)境條件下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間和包含一個(gè)或更多步驟,導致材料化學(xué)結構的顯著(zhù)變化而損失某些性能(如完整性、分子質(zhì)量、結構或機械強度)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,不歸結于生物降解材料。降解材料應使用能反映性能變化的標準試驗方法進(jìn)行測試,并按降解方式和使用周期確定其類(lèi)別。

不結合降解材料類(lèi)型及其降解環(huán)境條件,而籠統地說(shuō)降解材料,并不意味著(zhù)該類(lèi)材料就是能夠完全降解、對環(huán)境無(wú)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(wú)機鹽以及新的生物質(zhì)的材料。

劃重點(diǎn):生物降解材料和生物基材料是兩個(gè)完全不同的概念。

生物基材料指的是由來(lái)自生物質(zhì)的原料制備的材料。石油基材料指的是由來(lái)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(jiàn)問(wèn)題答疑

1、生物降解材料在空氣或使用中會(huì )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(huì )發(fā)生,日常使用或保存期內是不會(huì )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(lái)說(shuō),生物降解的過(guò)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(cháng)時(shí)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(lái)說(shuō)不可控。目前從生物降解地膜應用及其實(shí)驗室和野外降解實(shí)驗結果來(lái)看,多數生物降解材料在野外土壤條件下是可以實(shí)現生物降解的:PBAT、PHA、PCL、PBS等在正常氣候條件下,5個(gè)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(shí)間較長(cháng),但其和PBAT、PBS等材料共混后,從實(shí)驗結果來(lái)看,也能在半年左右內實(shí)現完全降解。

4、生物降解材料的規?;a(chǎn)與應用是否會(huì )影響到糧食危機?

目前,全球生物降解材料的產(chǎn)能約為100萬(wàn)噸左右,年增長(cháng)率約20%~30%,目前還是以化石基來(lái)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(wàn)噸/年,表觀(guān)消費量約為16萬(wàn)噸/年。即使按照一些報道中的聚乳酸產(chǎn)能建設在近幾年都實(shí)現的情況下,利用玉米淀粉為原料制備的生物降解材料也不過(guò)百萬(wàn)噸級,對糧食不會(huì )造成根本性影響。

國內外政策進(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、山東省、青海省、河南省、北京市、黑龍江省等省、市、地區相繼行動(dòng),將禁塑提上日程。

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與傳統塑料相比,生物降解材料在各項性能方面與傳統塑料均有區別。針對不同下游應用,需綜合考量不同材料的耐熱性能、機械性能和加工性能。

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(guò)材料改性、加工工藝和設備的改進(jìn),

生物降解材料可替代現有傳統塑料。 

來(lái)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發(fā)展戰略,經(jīng)過(guò)長(cháng)期不懈地努力,開(kāi)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(guò)嚴格的性能和降解測試,在工業(yè)堆肥條件下,可以實(shí)現快速的生物降解,也獲得了美國B(niǎo)PI的國際權威認證?,F有產(chǎn)品在餐飲包裝耗材領(lǐng)域廣受好評。

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