各國完全降解塑料研究進展
目前，世界各國競相開發(fā)和應(yīng)用降解塑料，如美國、日本、德國等都先后制定了限用或禁用非降解塑料的法規(guī)，不少國家還制定了降解塑料的研究開發(fā)計劃和措施，投入了大量的人力和物力，研制各種真正能完全降解的塑料，因而使降解塑料的研制在這些地區(qū)得到迅速發(fā)展，北美及歐洲每年的增長速度分別為： 17%、 59%。完全降解塑料的使用，無疑促進了環(huán)境的良性循環(huán)。
1 白色污染源
隨著塑料工業(yè)的快速發(fā)展，塑料制品被一次性廣泛應(yīng)用，結(jié)果給環(huán)境帶來了嚴重的污染，即塑料不易分解也不易回收，塑料廢棄物成為污染環(huán)境的有害垃圾，對土壤、海洋以及空氣的污染巨大，導(dǎo)致了破壞生態(tài)平衡的后果。
尤其是曾經(jīng)風(fēng)靡全球的小小塑料袋，盡管它不是時尚之物，但由于它方便易用，價格低廉，因而幾乎無處不在，成了全球最大的白色污染源。
2 塑料工業(yè)的原材料來源
塑料工業(yè)以石油資源為基礎(chǔ)，而到二十一世紀上半期，石油和天然氣將面臨可能枯竭的窘境，有可能塑料工業(yè)也面臨著原材料短缺的局面。因而，越來越多學(xué)者提倡開發(fā)和應(yīng)用完全降解塑料。因為完全降解塑料具有完全降解能力，降解后不會帶來有危害的產(chǎn)物，不會對生態(tài)環(huán)境造成污染，而且完全降解塑料中還包括一種天然高分子降解塑料，這種塑料材料以農(nóng)副產(chǎn)品為原料來源，而農(nóng)副產(chǎn)品資源是來源豐富且取之不盡的再生資源。原料主要是由玉米、大豆、土豆、木薯、桔梗制成的淀粉，以及適量的聚乙烯醇、甘油、核心助劑等，生產(chǎn)出“完全生物降解塑料”的粒料，再以粒料直接生產(chǎn)出各種塑料制品，生產(chǎn)過程基本按照塑料企業(yè)原來的加工設(shè)備生產(chǎn)，不會對原有生產(chǎn)構(gòu)架形成沖擊。
3 完全降解塑料的研究進展及應(yīng)用
國外降解塑料的研發(fā)始于上世紀70年代，當(dāng)前，完全生物降解塑料技術(shù)，已進入新的技術(shù)發(fā)展階段；而生物降解塑料也正進入市場化應(yīng)用的前夜。
目前世界多家大型石化公司如美國的NatureWorks、Dupont、Eastman、德國的BASF、Bayer、意大利的 Novamant和日本的昭和高分子公司、三菱化學(xué)/味素等公司均進入了生物降解塑料領(lǐng)域。主要包括3類生物降解技術(shù)：(1)可生物降解的合成高分子材料，如聚乳酸(PLA)和聚乙烯醇(PVA)等；(2)可生物降解聚酯塑料，如，聚羥基丁酸酯(PHB和PHBV等)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己內(nèi)酯(PCL)及其共聚物和二氧化碳/環(huán)氧化合物共聚物(APC)等；(3)以利用植物中多糖類的淀粉、纖維素和木質(zhì)素等，動物中的殼聚糖、聚氨基葡萄糖、動物膠以及海洋生物的藻類等，與可生物降解聚合物共混制得的完全生物降解塑料，如淀粉/聚乙烯醇，淀粉/脂肪族聚酯，淀粉/聚乳酸，和淀粉/聚丁二酸丁二醇酯等。其中，美國 NatureWorks(原GargillDow)公司已建成年產(chǎn)14萬t以淀粉為原料的聚乳酸裝置(PLA，商品名 “NatureWorks”)最引人注目，其成本就大幅度下降，已經(jīng)可以和包裝產(chǎn)品的主流原料PET、PP等相媲美，此產(chǎn)品除在美國本土加緊。應(yīng)用開發(fā)外，主要出口日本、德國等國家，正大力開拓用途。德國已商品化的產(chǎn)品有BioTec(生物-特可)公司開發(fā)的淀粉基塑料，單一或與其它品種生物降解塑料混合制造餐飲具、托盤和薄膜，商品名 “BioPlast”；BASF(巴斯夫)公司開發(fā)的脂肪族/芳香族共聚酯，商品名“Ecoflex”；Bayer (拜爾)公司研發(fā)成功的淀粉/聚氨酯共混型生物降解塑料。意大利Novamant(諾曼)公司開發(fā)的淀粉/生物降解塑料(PCL、PVA、PLA等)塑料合金“Mater-Bi”，是最早商品化投入市場的生物降解塑料，已建成年產(chǎn)2萬t生產(chǎn)規(guī)模。荷蘭Rodenburg生物聚合物公司以廢棄的馬鈴薯皮為原料，研發(fā)成功的淀粉基塑料 “Salanyl”。
另外，高分子量的脂肪族聚酯——聚丁二酸丁二醇酯(PBS)也引人關(guān)注，三菱化學(xué)公司也在與Ajinomoto公司合作開發(fā)基于生物技術(shù)的PBS生產(chǎn)工藝，從植物淀粉制取琥珀酸，這兩家公司將建設(shè)生物基琥珀酸裝置，到2006年產(chǎn)能可達3萬t。還有CO2/環(huán)氧化合物共聚物(APC)，是一種理想的 CO2利用新途徑。
利用化學(xué)合成高分子與天然高分子或礦物質(zhì)共混技術(shù)，這是近年來開發(fā)的另一重要方面，其主要品種有PHB/PCL，糊化淀粉/PCL，糊化淀粉/PH- BV，天然橡膠/PCL共混制品。這類塑料的主要特點是可完全生物降解；同時，通過共混可提高其耐熱性，改善物性和耐水性，降底成本，可望成為通用生物降解性塑料。其典型例子是淀粉/PVA共混生物降解塑料，其商品牌號為Mater-Bi。
我國可完全生物降解塑料，如聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基烷酸酯、縮聚型聚酯等已通過中試鑒定，性能已達到國際同類產(chǎn)品的水平，海爾科化公司等數(shù)家企業(yè)已有規(guī)模化生產(chǎn)能力。
完全降解塑料可以完全替代不可再生的石油副產(chǎn)品聚苯乙烯生產(chǎn)包裝膜、農(nóng)膜、地膜、一次性餐具、日用塑料、包裝物發(fā)泡填充料、防偽包裝、電器外殼、林業(yè)園林苗皿等。完全生物降解塑料包裝廢棄物可通過微生物降解，最終可進行堆肥化處理，可較短時間回歸自然；因此，它是一類較理想的綠色塑料包裝材料。
4 結(jié)論
綜上所述，開發(fā)完全降解塑料是真正減少塑料垃圾，保護生態(tài)平衡以及開辟新的塑料原料的重要途徑。即研制生產(chǎn)的完全降解塑料制品，不僅徹底解決了這一白色污染問題，而且將使塑料行業(yè)擺脫對石油資源的依賴。由于完全降解塑料有前述的兩個顯著優(yōu)勢，因此，它的前景十分廣闊，開發(fā)完全降解塑料勢在必行。
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