導讀
塑料自20世紀發明以來,因為質輕、性能好而被大量使用。2018年全世界塑料消耗量在5億噸以上,而我國在8000萬噸以上,其中塑料包裝材料的發展迅速。塑料包裝材料占生活垃圾的41%,而這種垃圾實際上是“永 久性”的不能被降解。怎樣面對及如何處理塑料垃圾已成為世界性的環保問題。
另外,近年來其面臨的資源緊缺和環境形勢也變得越來越嚴峻。如何減輕對石油資源的依存,實施循環經濟,保持可持續發展,成為塑料工業的全球性熱門話題。
開發生物分解塑料
大量塑料的使用不僅消耗了大量的石油和能源,而且因為不能自然降解,燃燒時又釋放出大量二氧化碳,部分地造成和加重了“白色污染”和“溫室效應”。為凈化周圍環境,消除塑料廢棄物,人們努力地尋找方法來減少污染:一是衛生填埋(用土掩埋垃圾),二是廢物利用。
從垃圾中回收塑料,再經過分揀、沖冼、干燥、粉碎等過程,最后加工成制品,塑料的回收再利用處理雖然會耗費一定的人力和物力,但一定程度上能使環境有所改善。
不過人們不禁要問這些塑料材料到底能回收再加工利用多少次、不能回收后如何處置?專家建議,應大量開發和生產能自然降解且可回收再利用又對自然界、生物界無害的塑料,這才是從根本上解決“塑料垃圾”問題的辦法。
開發可自然降解的塑料制品來替代普遍使用的普通塑料制品曾經成為20世紀90年代的熱點,但是當時降解塑料因為成本和技術問題,發展緩慢。近年來隨著原料生產和制品加工技術的進步,降解塑料尤其是生物分解塑料重新受到關注,成為可持續和循環經濟發展的亮點。
無論是從能源替代、二氧化碳減排,還是從環境保護以及部分解決“三農”問題,發展降解塑料都是必要,也是十分有意義的。
各個概念的區別
降解塑料:在規定環境條件下,經過一段時間和包含一個或更多步驟,導致材料化學結構的顯著變化而損失某些性能(如完整性、分子質量、結構或機械強度)和/或發生破碎的塑料。應使用能反映性能變化的標準試驗方法進行測試,并按降解方式和使用周期確定其類別。
生物分解塑料(也稱生物降解塑料):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條件下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,并最終完全降解變成二氧化碳(CO2)或和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質的塑料。
生物分解塑料按照其原料來源和合成方式可以分為三大類,即利用石化資源合成得到的石化基生物分解塑料、可再生材料衍生得到的生物基生物分解塑料以及以上兩類材料共混加工得到的塑料。
可堆肥塑料:可在堆肥化條件下,由于生物反應過程,可被降解和崩解,并最終完全分解成二氧化碳、水及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質的一種塑料,并且最后形成的堆肥的重金屬含量、毒性試驗、殘留碎片等必須符合相關標準的規定。
▲生物基塑料分類
▲降解塑料種類一覽表