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為什麽要(yào)使用全生物降解塑料?

可降解塑料(liào)是指在自然條件下能夠(gòu)自行降解的塑料,一般分為四大類:光降解塑料、生物降解塑料、光-生物(wù)降解塑料、水降(jiàng)解塑料。盡管上述可降解塑料都具有環境友(yǒu)好型特(tè)征,但在技術成本和實際運(yùn)作中仍有較(jiào)大差別。例如,光降解(jiě)塑料是在塑料(liào)中(zhōng)摻入光敏劑,在日照下使塑料逐漸分解。它屬於較早的一代(dài)降解塑料,但其缺點是降解時間因日照和氣候變化難以預測,因而無法控(kòng)製降解時間。同樣地,以(yǐ)乙烯和CO為原料合成的聚乙烯光降解塑料在一定條件下,經過一定時間會降(jiàng)解成小分子或被微生物分解(jiě),克服了難分解、難(nán)腐爛的(de)缺點(diǎn)。但由於目前生產這種(zhǒng)可降(jiàng)解(jiě)塑料成本較高,還不可能大麵積推廣使用。而(ér)生物降(jiàng)解塑料能被自然界中的細菌、真菌、藻類等微生物作用而近(jìn)乎完全分解,參與自然界(jiè)的碳素循環,分為(wéi)不(bú)完全生物降解塑料和(hé)全生物降解塑料(或(huò)稱完全生物(wù)降解塑料)。在不完全生物降解塑料的(de)製備過程(chéng)中,常以澱粉改(gǎi)性(或填充)PE、PP、PVC等普(pǔ)通塑料製品,如澱粉基塑料、纖維(wéi)素基塑料和蛋白質(zhì)基塑料等。全生物降解塑料主要是由天然高分子(澱粉(fěn)、纖維素、甲殼素等)或農(nóng)副產品經微生物發酵後具有生物(wù)降解性的塑料(liào)製品。脂肪族聚酯、聚乳酸等均屬(shǔ)此種塑料。這種塑料能被微生物(wù)完全降解(jiě)又因添加了澱粉、PVA等具有良好相容性的物(wù)質,其性能接近(jìn)甚至超(chāo)過普通塑料。生(shēng)物降解塑料能被環境降解,達到人們的期望。這兩類朔料在降解後都不會對環培造成嚴(yán)重的汙染,全生物降解塑料的生產不需要石(shí)油,降解更徹(chè)底。

為什(shí)麽要使(shǐ)用全生物降解塑料?(圖1)

另外,作為第一代成熟的技術,生物降解塑料所用的生(shēng)物基單體主要由(yóu)糖含量或澱粉含(hán)量較高的植(zhí)物(如玉米、甘(gān)蔗等糧食作物)發酵製成。據統計,2014年(nián)全球用於種植生物基塑料原(yuán)料的土地為68萬hm2,約占農業用地的0.01%。由於該技術涉及糧食安全,與民爭糧(liáng)、與糧爭地問題限製了生(shēng)物基原料的發展,所以目前技術發展的方向是(shì)使用非糧作物,如以玉米(mǐ)秸稈和甘蔗渣等木質纖維素作為(wéi)原料,使生產生物(wù)基單體的原料來源得(dé)到保障(zhàng)。目(mù)前技術上成熟的降(jiàng)解塑料的生物基單體有丁二(èr)酸(suān)、乳(rǔ)酸、丁二醇、丙二醇等。

為(wéi)什麽要使用全(quán)生物(wù)降解塑料?(圖2)

總的來說,生物降解塑料應用瓶頸正在(zài)被打破。雖然從(cóng)全球範圍內看,幾年前就形成了生物降解塑料熱,但由於可生物降解(jiě)塑料價格相(xiàng)對高昂,某些性能指標與(yǔ)傳統(tǒng)塑料還有一定差距,其市(shì)場接受度還不是很高。價格高是生物塑料推廣難的最主要原因(yīn),尤其是在國(guó)際油價相對(duì)比較(jiào)低的時候,傳統塑料的價格優勢非常明顯。

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