世界可降解塑料的应用现状和发展前景
塑料产业的现状及未来五至十年发展前景

塑料产业的现状及未来五至十年发展前景引言塑料产业是现代工业的重要组成部分,广泛应用于日常生活的各个领域。
然而,随着环保意识的提升和可持续发展的要求,塑料产业面临着巨大的挑战和机遇。
本文将对塑料产业的现状进行分析,并展望未来五至十年的发展前景。
一、塑料产业的现状近年来,随着全球经济的快速发展,塑料产业也呈现出快速增长的趋势。
根据统计数据,全球塑料生产量每年增长约4%,并且在全球贸易中占据重要地位。
塑料产品广泛应用于包装、建筑、汽车、电子等行业,成为现代化社会不可或缺的基础材料。
然而,塑料产业也面临一系列的挑战。
首先,塑料产品的使用寿命较短,回收利用率较低,导致大量的塑料垃圾对环境造成污染。
其次,传统的塑料生产过程依赖于石油等非可再生资源,不符合可持续发展的要求。
此外,塑料制品中的一些有害物质对人体健康造成潜在风险。
二、塑料产业的发展趋势面对上述挑战,塑料产业正在积极转型,朝着可持续发展的方向发展。
首先,研发和推广可降解塑料成为行业的发展方向之一。
可降解塑料能够在一定条件下分解为无害物质,减少对环境的污染。
其次,塑料回收利用率的提高成为塑料产业的重要任务。
通过技术的创新和政策的支持,提高塑料回收利用率,实现资源的循环利用。
此外,发展生物基塑料也成为行业的一个重要方向。
生物基塑料使用可再生资源作为原料,减少对石油等非可再生资源的依赖,具有较低的碳排放和环境影响。
三、未来五至十年的发展前景展望未来五至十年,塑料产业的发展前景可谓广阔。
首先,随着环保意识的普及和法规的加强,可降解塑料的市场需求将大幅增加。
这将促使塑料生产企业加大对可降解塑料的研发和推广力度。
其次,塑料回收利用技术的不断创新将使塑料产业实现绿色发展。
随着回收利用效率的提升,塑料垃圾对环境造成的压力将大大减轻。
此外,生物基塑料市场也将迎来快速增长。
生物基塑料具有良好的可降解性和可再生性,可望成为未来塑料产业的重要替代品。
然而,塑料产业的发展也面临一些挑战。
生物可降解塑料的应用研究现状及发展方向

生物可降解塑料的应用研究现状及发展方向首先,生物可降解塑料的应用研究现状主要体现在以下几个方面:1.食品包装材料:由于生物可降解塑料对食品具有良好的保护和存储性能,因此被广泛应用于食品包装领域。
如聚乳酸(PLA)被用于制作食品容器、餐具、薄膜等。
2.农业用途:生物可降解塑料在农业领域的应用主要涉及覆盖膜、育苗盘、农膜等。
这些材料具有保温、保湿、抑草、透气等特点,并且能够降解为有机肥料,不会对土壤造成污染。
3.医疗领域:生物可降解塑料在医疗器械、缝线和医药包装中得到广泛应用。
例如,聚己内酯(PCL)被用于制作可降解的缝合线,可以在人体内慢慢降解,避免了二次手术的不便。
4.一次性用品:生物可降解塑料在一次性用品领域得到广泛应用,如餐具、塑料袋等。
这些塑料制品一旦被丢弃,能够较快地降解成环境友好的物质,减少对环境造成的污染。
其次,生物可降解塑料的发展方向如下:1.提高塑料的韧性:当前生物可降解塑料在力学性能方面仍然存在挑战,比如抗拉强度低、韧性不足等问题。
因此,研究人员将致力于改善塑料的力学性能,提高其应用的范围和可行性。
2.提高生物降解速度:当前生物可降解塑料的降解速度在自然环境下较慢,有些甚至需要数年才能完全降解。
未来的研究方向是开发新的降解菌株,设计可降解塑料的结构和添加降解助剂,以提高降解的速率。
3.提高生产效率和降低成本:生物可降解塑料的生产成本较高,限制了其大规模应用。
解决这一问题的关键是开发高效的生物合成工艺,并利用廉价的原料进行生产。
4.探索新的应用领域:除了食品包装、农业和医疗领域之外,生物可降解塑料还可以在其他领域得到应用。
例如,汽车工业、建筑材料、纺织品等。
未来的研究应该重点发展这些新的应用领域,进一步推动生物可降解塑料的发展和应用。
总之,生物可降解塑料的应用研究现状已经取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战。
通过提高塑料的力学性能、降解速度,降低生产成本等方面的研究,可以进一步推动生物可降解塑料的应用,并促进可持续发展。
可降解塑料现状及前景展望.

作者简介:袁大辉(1968-),男,本科,高级工程师,主要从事炼油与化工领域科技信息收集与开发方面工作。
收稿日期:2022-05-31塑料是20世纪最伟大的发明之一,给人类工作及生活带来了前所未有的便利,成为近年来飞快发展的大类材料之一,但由于塑料制品难以被自然环境所消纳,掩埋及焚烧的处理方式会破坏土壤结构,产生剧毒甚至致癌物质,不易回收利用,因此塑料又成为颇受争议的发明。
据不完全统计,全球每年约有180亿磅塑料垃圾正以各种方式被倾泻入海,约10亿海洋生物由于误食塑料垃圾而失去生命,白色污染正日益对生态环境造成前所未有的严重威害,因此,在碳中和大背景下,开发出新型、能够满足使用并在短期内可以自然降解的塑料,是从源头上减少白色污染,实现绿色可持续发展的重要途径,也是未来塑料工业发展的主流方向之一。
1 可降解塑料的分类及特点可降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求,在保存期内性能不发生改变,废弃后可在自然条件下降解为可被大自然消纳的无害物质的塑料。
通常情况下,可降解塑料在一定的自然环境中降解需经历如下几个阶段: 首先大分子量聚合物分解为小分子量聚合物,再变成有机中间产物,最终降解为二氧化碳(CO 2)和水(H 2O ),能量回归于大自然,因此,可降解塑料制品废弃后不会成为环境杀手。
另外,部分用于制备可降解塑料的原材料也来源于可再生资源,而不再依赖日渐枯竭的石油资源。
自上世纪末,随着人类环保意识的不断增强,可降解塑料研究驶入了快车道,光降解塑料、填充型生物降解塑料及完全生物降解塑料等相继问世,并逐步可降解塑料现状及前景展望袁大辉,孙玲(中国石油石化院大庆化工研究中心,黑龙江 大庆 163714)摘要:白色污染正日益威害着生态环境,可降解塑料是解决问题的关键。
本文阐述了白色污染污染的危害,综述了微生物合成降解塑料和化学合成降解塑料等可降解塑料的现状及面临的困难与挑战,介绍了国内外研发进展,探讨了未来发展的方向。
生物可降解塑料的应用研究现状和发展方向汇总

生物可降解塑料的应用研究现状和发展方向汇总生物可降解塑料是指由可再生生物质或微生物合成的塑料,具有优良的可降解性能,能够在自然环境中被微生物分解并最终转化为二氧化碳和水。
与传统塑料相比,生物可降解塑料具有较低的能耗、较少的污染,具有更好的环境友好性和可持续性。
以下是对生物可降解塑料的应用、研究现状和发展方向的汇总:应用领域:1.包装领域:生物可降解塑料可用于食品包装袋、一次性餐具等,符合环保和卫生要求。
2.农业领域:生物可降解塑料可以应用于农膜、肥料包装袋等,可以有效减少农业用塑料的污染。
3.医疗领域:生物可降解塑料可用于医疗器械、医疗包装等,不仅具有良好的安全性,还可以降低医疗废弃物的处理难度。
4.纺织领域:生物可降解塑料纤维可用于制造纺织品,具有抗菌性和温感性能,且易于降解。
5.3D打印领域:生物可降解塑料可应用于3D打印材料,可以减少废弃物产生,降低对环境的影响。
研究现状:1.材料种类丰富:目前已经研发出多种生物可降解塑料,包括聚乳酸(PLA)、混酯(PHA)、聚酯淀粉酯(PBS)等,可以根据具体需求选择不同的材料。
2.性能改进:研究人员正在努力改善生物可降解塑料的力学性能、氧气透过性、水分敏感性等方面的问题,以提高其实际应用性能。
3.复合材料:将生物可降解塑料与其他材料进行复合,可以获得具有更好性能的材料,如生物降解塑料与木材粉末的复合材料等。
4.微生物合成:通过微生物发酵合成生物可降解塑料,不仅可以减少对化石能源的依赖,还可以提高材料的可持续性。
发展方向:1.实现规模化生产:目前,生物可降解塑料的生产成本相对较高,规模化生产仍然是一个挑战。
未来的发展方向是降低生产成本,提高生产效率,使其能够替代传统塑料。
2.提高性能稳定性:目前生物可降解塑料在高温、高湿等环境下的稳定性较差,需要进一步提高其热稳定性、湿热稳定性等性能。
3.新材料开发:继续开发新的生物可降解原料和新型生物可降解塑料,以满足不同领域的需求。
可降解塑料的研究利用现状

可降解塑料的研究利用现状可降解塑料是一种能够在特定条件下自行分解为无害物质的塑料,并且不会对环境造成污染。
随着全球对环境保护意识的增强,可降解塑料的研究和利用越来越受到重视。
本文将从可降解塑料的定义、分类、研究现状和利用前景等方面进行讨论。
首先,可降解塑料是指能够通过微生物、光照、氧化等方式分解为无害物质的塑料。
根据分解方式的不同,可降解塑料可分为生物降解塑料和光降解塑料。
生物降解塑料主要通过微生物的作用将塑料分解为二氧化碳和水,光降解塑料则是通过光照将塑料分解为无害物质。
可降解塑料与传统塑料相比,具有环境友好、减少对地球资源的依赖、降低能源消耗等优点。
目前,可降解塑料的研究正在蓬勃发展。
例如,生物降解塑料的研究主要关注降解机制、微生物种类和塑料的降解速度等问题。
研究者通过筛选具有降解能力的微生物,利用基因工程技术改良微生物的降解能力,并研究影响微生物降解能力的因素,以提高生物降解塑料的应用效果。
光降解塑料的研究则主要关注塑料的分解路径和光降解的机理。
研究者通过控制光照条件,例如光强度和波长等,来提高塑料的降解速度。
此外,还有一些新型可降解塑料的研究,如PHB、PCL等,这些塑料以天然物质为原料,具有很好的可降解性能。
可降解塑料的利用前景广阔。
一方面,可降解塑料具有广泛的应用领域,如包装材料、农业薄膜、医疗器械等。
在这些领域中,可降解塑料不仅能够满足使用需求,还能够减少塑料垃圾对环境的影响。
另一方面,可降解塑料的研究和利用将推动塑料循环利用的发展。
当前,塑料垃圾污染严重,垃圾填埋和焚烧等处理方式造成了严重的环境问题。
而可降解塑料的使用可以减少塑料垃圾的产生,并在分解过程中产生无害物质,为塑料资源的循环利用创造条件。
然而,可降解塑料的研究和利用还面临一些挑战。
首先,可降解塑料的成本较高,目前无法与传统塑料相竞争。
其次,可降解塑料的降解速度和降解产物对环境的影响仍需进一步研究。
另外,可降解塑料的大规模生产和使用需要与政府、企业和公众共同努力,形成全社会的共识和行动。
可降解塑料的应用现状及发展前景

可降解塑料的应用现状及发展前景摘要:人们环保意识的增强和政策实施,都要求可降解塑料加快开发和应用。
本文介绍了可降解塑料的分类,阐述了我国可降解塑料在供给端和需求端的市场发展现状,最后分析了我国可降解塑料的发展前景。
关键字:可降解,塑料,发展1.引言我们生产的塑料制品大部分会通过填埋处理后进入自然环境,而塑料的自然降解时间可以达到上百年,长期将形成对土壤、水资源、生态的污染和破坏。
寻找塑料制品的替代物成为国内外关注重点。
2020年我国出台《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,再一次加大了对塑料污染的整治。
人们环保意识的增强和政策实施,都要求可降解塑料加快开发和应用。
可降解塑料具有传统塑料的功能,通过分子链的筛选可以实现自然状态下的生物降解,在一定存储条件下经过数十天到一年就可以从高分子聚合态降解成对环境无害的和,成为传统塑料的最佳替代方案。
1.可降解塑料的分类根据降解原理,可降解塑料分为光降解塑料、生物降解塑料和光-生物双降解塑料。
光降解塑料,是在太阳光照射下,塑料碳碳长链在紫外线辐射下发生光引发作用,被分裂成较低分子量的碎片,然后这些片段再被惊一步分解成水和二氧化碳。
光降解塑料可以通过添加光敏剂或采用共聚的方式导入光敏基团进行制备,降解过程需要充足光照。
生物降解塑料,是可以被自然界中的细菌、霉菌、藻类等微生物分解成对自然环境无害的小分子,进入碳素循环的材料。
生物分解的程度不同,有的可以完全降解,这种塑料是由淀粉、纤维素以及甲壳质之类的天然高分子组成,或者由农副产品经过微生物发酵形成具有降解性的高分子组成,均是天然生物分子,如聚乳酸(PLA)、聚羟基二甲脂(PHAs)等。
有的生物分解为生物破坏型塑料,由淀粉等天然高分子与聚乙烯、聚丙烯等合成高分子,通过天然成分的生物降解达到破坏共聚物结构的目的,如聚苯乙烯PS、聚丙烯PP等。
由于降解条件宽泛,生物塑料降解是目前市场化程度较高的可降解塑料类型。
光-生物双降解塑料,结合了光降解和生物降解机理,克服了光照不足不易降解和生物降解塑料加工工艺复杂的缺点,但目前处于研发阶段,市场化程度较低。
2023年PBAT行业市场发展现状

2023年PBAT行业市场发展现状随着环保意识的增强和塑料垃圾的严重污染,生物可降解塑料PBAT(聚丁二酸丁二醇环氧化物)的应用越来越广泛,市场需求迅速上升。
本文将从行业市场的发展现状、市场前景、技术研发、应用领域等方面进行分析。
一、行业市场的发展现状PBAT作为生物可降解塑料生产的重要材料之一,目前在全球市场上的规模逐年扩大,并呈现出不断增长的趋势。
根据市场研究报告显示,2019年全球PBAT市场规模约为13.6亿美元,预计到2025年将达到36.9亿美元,复合年增长率为17.8%。
同时,PBAT在欧美等发达国家的市场份额逐渐增加,亚洲地区也表现出较快的发展趋势。
在国内,PBAT市场规模逐渐扩大,在被广泛应用于包装、农业、医疗、纤维等领域。
从市场份额来看,2019年全球PBAT市场份额前三的生产企业分别为:BASF、美国丰原、欧普特,其中BASF占据了全球市场份额的40%左右,居于行业龙头地位。
相信未来中国PBAT市场将会得到更快的发展。
二、市场前景随着全球环境保护的重要性越来越凸显,PBAT的市场前景越来越广阔。
生物可降解塑料具有良好的生物相容性,对环境污染的贡献远远小于传统塑料,因此PBAT在环保、航空航天、医疗等领域有广泛的应用前景。
值得一提的是,随着消费者环保意识的不断提高,各大企业也纷纷转变生产方式,从传统的不可降解塑料转向了生物可降解塑料的生产,如可口可乐、百事可乐、麦当劳、资生堂等知名企业也在积极推动生物可降解塑料的应用,PBAT材料市场会受到更多企业的关注和追捧。
三、技术研发当前,PBAT在高性能塑料的开发和应用方面取得了重要的进展,不断向更高性能、更多领域渗透。
技术研发,是生物可降解材料行业的核心竞争力。
作为全球PBAT领先企业之一,BASF把生物可降解塑料作为未来有潜力的领域进行了大量的研究入手,PBAT产品的质量得到进一步提高。
同时,国内的知名企业也纷纷加大技术研发力度,如太阳能等高科技领域知名企业成功研制出了生物可降解,低毒性,低成本的高性能PBAT产品,有望为行业发展注入新的活力。
2023年可降解塑料行业市场环境分析

2023年可降解塑料行业市场环境分析随着可持续发展理念的普及与环保意识的提高,可降解塑料成为了近年来备受关注的新兴产业。
与传统塑料相比,可降解塑料具有可降解、可再生、可回收等优点,能够在一定程度上解决传统塑料对环境造成的污染问题。
本文将就可降解塑料行业市场环境进行分析,包括行业发展现状、政策法规、市场规模、竞争状况等方面。
一、行业发展现状目前,国内可降解塑料行业处于初级阶段,产品种类相对单一,主要以淀粉基、聚乳酸、PHA等生物降解塑料为主。
与国外发达国家相比,我国还存在技术水平较低、生产能力不足、质量不稳定等问题。
此外,由于生产成本高昂,可降解塑料的价格相对较高,使得其在市场上并没有占据很大的份额。
不过,随着生产技术的不断提高和成本的逐步下降,可降解塑料产业有望迎来发展的新机遇。
二、政策法规我国政府对可降解塑料行业给予了一定的政策支持。
2015年发布的《推进水污染防治行动计划》中明确提出,要推广可降解塑料的应用。
此外,《塑料污染治理条例》也将可降解塑料纳入其中。
目前,我国正在加强可降解塑料的标准化建设,推动行业规范发展。
这些政策措施将对可降解塑料行业的发展起到积极的促进作用。
三、市场规模据市场调研机构的数据显示,2019年中国可降解塑料市场规模达到21.68亿元,同比增长21.7%。
预计到2024年,市场规模将达到55亿美元。
目前,可降解塑料主要应用于包装、农业、医疗卫生、日用品等领域。
随着环保意识的普及,可降解塑料市场需求有望进一步扩大。
四、竞争状况目前,我国的可降解塑料生产企业主要集中在江苏、浙江、广东等地。
在市场竞争方面,产品品质和价格是竞争关键。
此外,一些企业为了提高市场份额,也在开展技术攻关、产品研发等方面进行不断探索和创新。
综上所述,可降解塑料作为一种新兴产业,其市场潜力巨大。
随着政府对环保产业的鼓励和支持,可降解塑料行业有望迎来新一轮发展机遇。
在未来,我们期待能够有更多的企业投入到可降解塑料的研发、生产、应用领域,促进可降解塑料行业的快速发展。
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世界可降解塑料的应用现状和发展前景金泰塑料色母粒厂信华一、可降解塑料世界发展现状与前景可降解塑料一般分为光降解塑料、生物降解塑料、光和生物降解塑料、水降解塑料四大类。
其中,生物降解塑料随着现代生物技术的发展越来越受到重视,成为国际上研究开发的热点。
传统塑料如聚乙烯等降解性能和生物相容性差,造成了严重的“白色污染”。
而羰基生物降解塑料可定义为含有可降解添加剂的石油基塑料。
目前在生物基材料中,发展最快的是生物基塑料。
这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。
近年来,石油资源的日益紧缺,导致塑料原料价格飞涨。
尤其是随着可持续发展战略的深入人心,解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显。
1. 美日欧钟情于推广生物塑料美国:美国Freedonia集团于发布预测报告,认为在今后几年美国对生物可降解塑料的需求将以年率15%的速度增长,这将使其需求量从2008年4.0亿磅增长到2012年7.2亿磅,届时市场价值将达8.45亿美元。
据称,不断上涨的原油价格使生物可降解塑料应用升温,生物可降解塑料来自于可再生资源如谷物,与石油基常规树脂相比,成本更具竞争性。
该报告指出,淀粉基塑料的需求将以年率16.8%的速度增长,将达到2012年2.93亿磅。
奥巴马抑制温室气体排放的绿色新政正在助推基于可再生资源的聚合物应用,这将有助于提高美国生物聚合物的需求。
分析人士指出,即使经济状况不佳,大量用户仍都愿意购买环境友好的产品。
美国业已提出新的能源和环境法案预计将包括排放交易法规或碳税,这使人们更加重视环境。
与传统的塑料相比,生物聚合物将更受青睐。
日本:近年来,日本政府大力推广生物塑料,这类外观和普通塑料差别不大却有益环境的塑料有望成为解决白色污染的途径之一。
日本政府为推进生物塑料等可再生资源的使用出台了《生物技术战略大纲》和《生物质日本综合战略》,其中提到,扩大生物塑料的使用是一项重要课题。
《生物技术战略大纲》设定的政策目标是,到2010年,20%的塑料要用可再生资源制造。
欧洲:美国咨询公司弗若斯特沙利文(Frost & Sullivan)2008年12月发布《欧洲生物塑料市场》研究报告,报告认为欧洲的生物塑料市场正处于新兴发展期,即使在全球金融危机暴发之际,利用可再生的生物塑料代替石油生产塑料仍是政府和企业关注的焦点。
从近年的价格比较来看,随着PLA和淀粉基聚合物生产规模的扩大,价格已呈现下降趋势,在未来几年,欧洲PLA和淀粉基聚合物的产量会继续增加,所以它们的价格仍将下降。
世界各国为了减少固体废弃物,推进可生物降解塑料的应用,纷纷出台了鼓励应用生物降解塑料制品的相关政策。
比如,德国传统塑料征收Green Dot抛置费,而有OK Compost等降解证明的则可申请免税或减税,对传统塑料回收重复使用也给予免税优惠。
此外,比利时、荷兰、意大利、美国、日本也都制订了有利于推广降解塑料的相关政策。
2. 生物塑料的优势与前景生物塑料可以不同程度的进行生物降解,它为世界指明了一条不再依靠石油生产塑料的道路。
而且生物塑料具有价格优势、良好的环保性能、原料可再生等市场优势。
生物降解塑料由于具有良好的降解性,主要用作食物软硬包装材料,这也是现阶段其最大的应用领域。
但是由于生物降解塑料还未实现量产,要替代所有传统塑料包装并不现实。
客户更重视成本效益。
当前生物降解塑料公司都在努力寻找一种令该材料能够发挥最佳效果的使用方法,如延长产品的货架寿命等,以开拓其应用领域。
除了用作包装材料,人们还在设法将生物降解塑料应用于高价值和高性能工程,这类应用潜力较大。
目前杜邦公司、阿科玛公司等已经涉足该领域。
另外值得一提的是PLA,该产品性能改进后已越来越多地应用于汽车和电子产品市场。
此外,天然纤维增强塑料在汽车饰中的应用越来越多,下一步将在客车部增加生物降解塑料的用量。
2010年全球汽车行业消耗工程塑料约1900万吨,生物塑料在汽车行业的应用潜力巨大。
塑料在电子电气市场也拥有巨大的应用潜力。
除了手机制造商正越来越多地在手机外壳上使用PLA之外,可生物降解塑料还将扩大用于其他电子产品。
农业公司是当前生物降解塑料市场上最成功的公司,因为他们能获得低成本的原料。
作为市场先驱者之一,嘉吉公司已从生物降解塑料业务中获得了可观的经济效益。
这些农业公司的传统优势不是销售塑料,现在它们正在积极寻求同化工企业进行销售方面的合作,以扩大目标客户的覆盖围。
此外,帝斯曼等化工公司出于丰富产品线的考虑,也不断在其产品系列中引入生物降解塑料品种。
生物质聚合物不是石油等化石资源,而是采用以植物等可再生资源为出发物资的生物工艺制得的聚合物材料,从成为地球温暖化原因的大气中二氧化碳的减少、依赖石油的社会摆脱观点考虑,是引人注目的材料。
近年来,采取天然高分子的化学转换、由从可再生资源的单体化学合成制得的生物质聚合物和以从可再生资源制造的有机化合物为碳源开发微生物产生的生物质聚合物。
在这些生物质聚酯当中,聚乳酸和微生物产生聚酯,因为是热可塑性高分子,一直作为最容易的材料期待实用化。
能耗低:普通塑料如聚乙烯、聚丙烯等合成树脂以不可再生的石油资源为原料,且生产过程要消耗大量能源。
以聚乙烯的合成为例,目前发达国家普遍采用管式法生产,生产每吨聚乙烯的物耗、能耗为:乙烯1.008吨,电力800千瓦时,蒸汽1吨,冷却水120立方米,氮气5立方米。
生物降解塑料是以可再生资源为主要原料,源于农作物,是节能环保型原料。
在我国目前年消耗4000万吨塑料中,如果其中的1/3用淀粉降解塑料替代,则可减少原油消耗至少1000万吨。
按上述聚乙烯合成能耗计算,则可省电80亿千瓦时。
根据全国能源消费总量与CO2排放总量估算两者的转换指标值,计算出生产每千瓦时电消耗0.4千克标准煤,排放1千克CO2,则全国每年累计节能可达320万吨标准煤,相应减少CO2排放量800万吨,另外还可节省大量水资源。
用生物降解塑料大量替代通用塑料,仅原料合成节省的能耗就相当可观。
由此可见,生物降解塑料节能潜力巨大。
此外,生物降解塑料的加工温度通常比普通塑料低。
以淀粉基降解塑料为例,由于在较高温度下易急剧降解, 因此以淀粉为基材的降解塑料加工温度通常在150℃以下,而一般聚烯烃塑料的加工温度多在200℃左右,以此计算,相同产量的生物降解塑料的加工能耗明显低于普通塑料。
节约石油资源:生物降解塑料可部分或完全替代通用塑料,达到减少合成树脂用量、节约石油资源的目的,从而降低塑料对石油资源的依赖。
目前全球年消费塑料达2.4亿吨,年增长4%左右,如果其中的1/3用生物降解塑料替代,节省的石油资源及由此减少的污染排放等带来的经济效益不可估量。
因此,生物降解塑料对石油的替代作用,可以在很大程度上保障中国能源安全,同时保障环境安全。
低碳经济:生物降解材料在推行低碳经济方面将发挥重要作用。
日益严重的石油资源短缺、环境污染等问题,迫切需要寻找到利用可再生资源、可降解材料逐步替代石油塑料的有效途径,低碳经济的发展将给生物降解材料带来新的发展机遇,生物降解材料市场的需求将呈爆炸式增长。
节能减排、环境友好:生物降解塑料不仅在生产过程中有节能减排效果,而且在使用过程也具有环境友好的特征。
普通聚烯烃塑料的合成会排放大量CO2等尾气及污染物,而塑料制品大量使用,尤其是农用薄膜和包装材料又造成了日益严重的白色污染。
而生物降解塑料则不然,其原料来源是可以再生的农作物,农作物在生长过程过光合作用可以吸收CO2放出氧气,其制品废弃物可以在掩埋堆肥条件下完全降解成水和CO2,无污染物产生。
我国已成功开发的新型降解塑料——CO2塑料,是以工业废弃CO2和烃为原料共聚而成,其中CO2含量为31%~50%。
与普通塑料相比,CO2塑料不仅利用工业废气CO2变废为宝,有效减少温室效应,而且对烃及上游原料石油的消耗也大大减少。
近年来,用转基因植物生产生物降解塑料的研究已经取得很大进展。
随着重组DNA技术的发展,未来用转基因植物生产生物降解塑料的商业化,必将促进生物降解塑料的广泛应用,进一步节约石油资源,减轻环境压力。
因此,生物降解塑料产业规模不断扩大的过程,其实就是CO2减排的过程,可逐渐消除困扰全世界多年的温室效应和白色污染两大难题,促进人类、经济与环境和谐发展。
随着PLA等可生物降解塑料材料的应运而生,在原有聚乙烯等传统不可降解塑料制品中加入适量PLA等生物材料制成的塑料制品,既可部分实现生物降解,原有的力学性能又没有明显的改变。
这一技术突破为解决废旧塑料制品污染找到了一条新途径,也为塑料价值链带来了新机遇。
生物塑料和普通塑料共混使用,在日本已经比较普遍。
如丰田汽车公司的塑料零部件中,30%使用了可生物降解塑料,70%为传统塑料。
这样既提高了塑料部件的可降解程度,成本增加又不是很大,市场接受起来也相对容易一些。
日本处理塑料垃圾采用焚烧的方式,部分使用生物塑料无疑减少了二氧化碳的排放量,对环境更加友好。
若以填埋方式处理废旧塑料,这种部分降解塑料制品中仍存在不可降解的部分,其对环境的影响将因生物塑料和普通塑料共混比例的不同而变化。
人们环保意识的提高让生产商看到了生物降解塑料在包装市场的机会。
杜邦、嘉吉、巴斯夫等知名化学品生产商纷纷以并购、合资的方式进入该市场。
鉴于目前消费者对生物降解塑料的认知度不高,未来还需要大力培育市场,引导消费者。
生物降解塑料是一种新型包装材料,塑料与包装生产商需要联合起来宣传并引导消费者接受这种环保材料。
巴西最大的石化公司Braskem于2010年9月底已使位于巴西Triunfo的20万吨/年‘绿色’乙烯装置投入运转,这是世界上基于甘蔗衍生的乙醇生产乙烯的第一套装置。
该乙烯供应给Braskem公司位于Triunfo的高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)切换式装置。
生产产品的大多数用于出口,该装置产量超过80%已出售到海外。
‘绿色’等级产品可用于制取HDPE薄膜、HDPE 吹塑、HDPE注塑和LLDPE薄膜。
其客户包括Johnson & Johnson、Procter & Gamble 和丰田公司。
Braskem公司也决定将采用甘蔗衍生的乙醇建设10万吨/年聚丙烯(PP)装置,定于2013年投运。
另外,Braskem公司与诺维信公司于2009年12月签约,组建研究合作伙伴开发甘蔗衍生PP的生产工艺,为期5年的计划将进行酶菌株的开发,此后,Braskem公司将使该工艺推向商业化。
‘绿色’PP技术将用于建设PP装置,不基于乙醇,但来自于甘蔗。
当今,PP主要由石油衍生而来,但是Braskem公司与诺维信公司将开发绿色替代方案,这将基于诺维信公司核心的发酵技术和Braskem公司在化学技术与热塑性塑料方面的经验。