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一文了解当下热门的生物降解材料

时间:2020年08月19日    编辑:塑造企业

导读:塑料垃圾一直是困扰全球的环境问题。据统计,每年约有800万吨的塑料进入到海洋中。而这些塑料若要在自然环境下完全分解,需要470年。 触目惊心的塑料污染给地球环境造成了严重的伤害。目前,据不完全统计,全球已有60多个国家出台了限制塑料使用的政策或法令,通过对塑料袋征税、自愿协议、全面禁令等方式推广使用生物降解材料。2019年“两会”期间,全国人大代表建议,国家要制定法规,鼓励从业者和消费者使用绿色环保的生物降解材料。

随着技术的发展,生物降解材料逐渐成为各国缓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间又有着什么区别与联系?可能很多人都不甚了解。今天,大家就给广大的朋友们答疑解惑,让大家了解一下这些热门的词汇。

关于降解材料

降解材料是一个泛义的概念。

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它是在规定环境条件下,经过一段时间和包含一个或更多步骤,导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能(如完整性、分子质量、结构或机械强度)和/或发生破碎的材料。

光降解材料、热氧降解材料属于破裂型材料,不归结于生物降解材料。降解材料应使用能反映性能变化的标准试验方法进行测试,并按降解方式和使用周期确定其类别。

不结合降解材料类型及其降解环境条件,而笼统地说降解材料,并不意味着该类材料就是能够完全降解、对环境无害的物质。

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/或沙土等条件下,和/或特定条件如堆肥化或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最终完全降解成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的材料。

划重点:生物降解材料和生物基材料是两个完全不同的概念。

生物基材料指的是由来自生物质的原料制备的材料。石油基材料指的是由来自石油的原料制备的材料。

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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。

常见问题答疑

1、生物降解材料在空气或使用中会降解吗?

生物降解材料的降解需要在温度、湿度和微生物等条件适合的情况下才会发生,日常使用或保存期内是不会被生物降解的。

2、生物降解材料只能堆肥降解吗?

生物降解材料的降解条件和环境可以是多种:堆肥、土壤、河水、海水等环境下,在温湿度及其微生物适合的情况下都可以发生降解。但因为堆肥化是受控条件,相对来说,生物降解的过程更容易控制。

3、生物降解材料在自然环境下是否能完全降解,多长时间可以降解?

自然界的土壤里,温度、水分、微生物等条件相对堆肥化来说不可控。目前从生物降解地膜应用及其实验室和野外降解实验结果来看,多数生物降解材料在野外土壤条件下是可以实现生物降解的:PBAT、PHA、PCL、PBS等在正常气候条件下,5个月埋土情况下可以完全降解,且对植物不造成影响;PLA材料降解相对较慢,时间较长,但其和PBAT、PBS等材料共混后,从实验结果来看,也能在半年左右内实现完全降解。

4、生物降解材料的规模化生产与应用是否会影响到粮食危机?

目前,全球生物降解材料的产能约为100万吨左右,年增长率约20%~30%,目前还是以化石基来源的PBAT等生物降解材料为主。这些材料中以玉米淀粉为原料制备的生物降解材料主要为聚乳酸,目前聚乳酸全球产能约为28万吨/年,表观消费量约为16万吨/年。即使按照一些报道中的聚乳酸产能建设在近几年都实现的情况下,利用玉米淀粉为原料制备的生物降解材料也不过百万吨级,对粮食不会造成根本性影响。

国内外政策进程

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可降解材料已成必然趋势

河北省、浙江省、广东省、广西壮族自治区、山东省、青海省、河南省、北京市、黑龙江省等省、市、地区相继行动,将禁塑提上日程。

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与传统塑料相比,生物降解材料在各项性能方面与传统塑料均有区别。针对不同下游应用,需综合考量不同材料的耐热性能、机械性能和加工性能。

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

通过材料改性、加工工艺和设备的改进,

生物降解材料可替代现有传统塑料。 

来自鹏力塑造的解决方案

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鹏力塑造一直致力于可持续发展战略,经过长期不懈地努力,开发出了多种兼具性能与环保的生物降解产品。每一款产品都经过严格的性能和降解测试,在工业堆肥条件下,可以实现快速的生物降解,也获得了美国BPI的国际权威认证。现有产品在餐饮包装耗材领域广受好评。

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