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可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”

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近日，中國(guó)經(jīng)濟(jì)報(bào)道和中國(guó)發(fā)展網(wǎng)發(fā)布了第九屆國(guó)際生物基和生物可降解材料技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)以及中國(guó)塑料協(xié)會(huì)可降解材料專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2020年年會(huì)的報(bào)告。詳細(xì)報(bào)告如下：

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖1)

自從塑料發(fā)明以來(lái)，我們的生活似乎越來(lái)越依賴(lài)塑料。但是，無(wú)處不在的塑料制品給我們的生活帶來(lái)了便利，而“白色污染”正在肆意蔓延。因此，如果塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用以及塑料廢物的回收和處置不規(guī)范，將造成能源資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，并增加資源和環(huán)境壓力。積極應(yīng)對(duì)塑料污染與人民健康，生態(tài)文明建設(shè)和中國(guó)的高質(zhì)量發(fā)展息息相關(guān)。為了解決“白色污染”的問(wèn)題，可生物降解材料引起了廣泛的關(guān)注。

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖2)

近日，第九屆國(guó)際生物基和可降解材料技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)和中國(guó)塑料協(xié)會(huì)可降解材料專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2020年年會(huì)在南京舉行。會(huì)議由中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)，中國(guó)塑料協(xié)會(huì)降解塑料專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，美國(guó)生物降解塑料研究協(xié)會(huì)，韓國(guó)生物塑料協(xié)會(huì)，澳大利亞生物塑料協(xié)會(huì)，國(guó)家生物基材料和降解產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)等共同主辦。專(zhuān)家學(xué)者來(lái)自國(guó)內(nèi)外的企業(yè)代表和供應(yīng)鏈中的上下游企業(yè)齊聚一堂，在加強(qiáng)塑料污染的背景下，就生物降解材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)供需以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的解釋進(jìn)行了深入的交流和討論。

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖3)

同時(shí)，為了迅速建立可降解材料的新市場(chǎng)，建立高質(zhì)量的供應(yīng)體系，促進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)的融合，建立供應(yīng)，生產(chǎn)，研究和檢驗(yàn)的平臺(tái)，促進(jìn)本地化物流中心城市的供應(yīng)，并從流通領(lǐng)域推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)塑料協(xié)會(huì)降解塑料特別委員會(huì)，北京工商大學(xué)和淘寶企業(yè)服務(wù)有限公司就標(biāo)準(zhǔn)化合作機(jī)制共同簽署了戰(zhàn)略協(xié)議。

中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)降解塑料專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)翁云軒表示，本次會(huì)議明確了生物基降解塑料行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向，為克服發(fā)展中的困難和挑戰(zhàn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量提供了解決方案。 ，加強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新，促進(jìn)可降解塑料產(chǎn)品的準(zhǔn)確識(shí)別，確保應(yīng)用安全，促進(jìn)行業(yè)更好發(fā)展。

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖4)

可生物降解材料行業(yè)迎來(lái)最佳窗口期


不可降解的塑料購(gòu)物袋，不可降解的一次性塑料吸管，不可降解的一次性塑料餐具...這些“清單”上的塑料產(chǎn)品重量輕，難以回收，難以標(biāo)準(zhǔn)化和處置，并且易于使用泄漏到環(huán)境中并造成環(huán)境污染問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，減少排放是最簡(jiǎn)單，最直接的方法，積極推廣可回收和可回收的可降解替代產(chǎn)品更為關(guān)鍵。

實(shí)際上，與普通塑料一樣，可生物降解的塑料可以回收再利用，對(duì)于塑料產(chǎn)品，特別是一次性產(chǎn)品而言，具有更重要的環(huán)境意義。因?yàn)閜e塑料產(chǎn)品難以回收利用并且容易泄漏到環(huán)境中。因此，如果生物可降解塑料能夠滿(mǎn)足其自身的“可降解”特性，則它們可以在回收和再循環(huán)過(guò)程中發(fā)揮其強(qiáng)度，這是解決一次性塑料廢品的有效途徑。正如中國(guó)工程院院士，四川大學(xué)教授王玉忠院士所說(shuō)：“'可回收利用的可生物降解高分子材料'是未來(lái)一次性塑料產(chǎn)品的合理發(fā)展方向。”

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖5)

王玉忠認(rèn)為，“為了實(shí)現(xiàn)減輕塑料廢料負(fù)擔(dān)甚至污染的目標(biāo)，新版的塑料限價(jià)令希望達(dá)到這一目標(biāo)，我們必須切實(shí)考慮有效可行的解決方案。”他認(rèn)為，除了管理問(wèn)題外，研究和開(kāi)發(fā)真正易于處理的一次性塑料產(chǎn)品尤其重要，特別是滿(mǎn)足“可回收，易回收和降解”特性的聚合物材料。也就是說(shuō)，用于生產(chǎn)一次性塑料的聚合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅應(yīng)考慮其使用后在環(huán)境中的生物降解性（即“環(huán)境”問(wèn)題），而且還應(yīng)考慮其可回收性和可回收性。

值得注意的是，可生物降解的塑料屬于“完全”降解。但是，添加劑可降解塑料（例如光降解和氧化降解）屬于“部分”降解，并且無(wú)法完全降解為二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）。

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖6)

今年，國(guó)家發(fā)改委，生態(tài)環(huán)境部等部門(mén)相繼發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》和《關(guān)于切實(shí)推進(jìn)塑料污染治理部署塑料污染治理工作的通知》。 ，而中國(guó)大多數(shù)省市也已經(jīng)頒布了具體的實(shí)施計(jì)劃。到今年年底，大多數(shù)省會(huì)和省市將分別制定計(jì)劃，禁止生產(chǎn)和使用一次性不可降解塑料購(gòu)物袋，一次性塑料外賣(mài)餐具和稻草。同時(shí)，明年也是歐盟全面“塑料禁令”的一年。禁止使用的非降解塑料如吸管，一次性餐具，飲料杯，塑料棉簽和塑料氣球棒。

在這方面，同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院納米與生物聚合物材料研究所所長(zhǎng)兼教授任杰說(shuō)：“對(duì)可生物降解的PLA和PBAT材料的需求將呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。”

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖7)

然而，任潔也坦言：“與此相比，全球PLA的實(shí)際年生產(chǎn)能力不到30萬(wàn)噸，平均價(jià)格已從2018年的1.8萬(wàn)元/噸上漲到2.7萬(wàn)元/噸。很難找到。”聚乳酸的生產(chǎn)能力仍遠(yuǎn)未達(dá)到快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，但令人欣慰的是，可生物降解材料PLA的改性技術(shù)和加工應(yīng)用技術(shù)已日趨完善，并且紡絲，注塑，吹塑，雙軸拉伸，擠出壓延板和流延成型技術(shù)已經(jīng)形成，具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。任潔認(rèn)為，“目前是生物可降解材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最佳窗口期。”

中國(guó)工程院院士，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春化工學(xué)院研究員陳學(xué)思院士也認(rèn)為，經(jīng)過(guò)20多年的市場(chǎng)培育，可生物降解的高分子材料將迎來(lái)爆炸性的增長(zhǎng)。然而，其在應(yīng)用方面的綠色應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，但是在制造過(guò)程中的綠色關(guān)注度較低。因此，陳學(xué)思建議：“建立生產(chǎn)制造應(yīng)用閉環(huán)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境材料應(yīng)用的唯一途徑，也是生態(tài)環(huán)境材料的發(fā)展重點(diǎn)。”

可生物降解材料是pe塑料材料的“升級(jí)版”(圖8)

探索新興產(chǎn)業(yè)


越來(lái)越多的年輕人沒(méi)有電子商務(wù)，快遞和外賣(mài)服務(wù)。在我們享受新領(lǐng)域帶來(lái)的便利的同時(shí)，一次性塑料產(chǎn)品（例如，快速塑料包裝和外賣(mài)塑料便當(dāng)盒）的消費(fèi)量急劇上升，并且新塑料的污染問(wèn)題日益突出。在這方面，新興地區(qū)正在采取行動(dòng)。

隨著工作和生活節(jié)奏的加快，外賣(mài)已成為我們的日常習(xí)慣，由此產(chǎn)生的外賣(mài)垃圾不容忽視。

2017年8月，美團(tuán)外賣(mài)推出了《青山計(jì)劃》，這是外賣(mài)行業(yè)的首個(gè)環(huán)境保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃，并從環(huán)境保護(hù)理念倡導(dǎo)，環(huán)境保護(hù)路徑研究，科學(xué)閉環(huán)勘探和環(huán)境保護(hù)四個(gè)方面開(kāi)展工作。保護(hù)公益事業(yè)的推廣，希望充分發(fā)揮平臺(tái)連接的優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)整個(gè)外賣(mài)產(chǎn)業(yè)鏈和消費(fèi)者，共同推動(dòng)行業(yè)環(huán)保進(jìn)程。

美國(guó)使館社會(huì)責(zé)任委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)楊必聰說(shuō)：“塑料包裝材料的更換和升級(jí)是推行環(huán)境保護(hù)的重要途徑。青山計(jì)劃從綠色包裝方面促進(jìn)綠色包裝供應(yīng)鏈的發(fā)展。參與標(biāo)準(zhǔn)制定，不斷放置環(huán)保材料，發(fā)布綠色包裝清單以及孵化創(chuàng)新的包裝產(chǎn)品，未來(lái)的建設(shè)將為平臺(tái)上的所有商家提供解決方案，以取出可回收，可降解或可重復(fù)使用的包裝。”

京東物流集團(tuán)物流包裝計(jì)劃負(fù)責(zé)人，清流計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人段延建于2017年與寶潔，聯(lián)合利華等9家龍頭企業(yè)啟動(dòng)了綠色供應(yīng)鏈行動(dòng)“清流計(jì)劃”，并共同制定了清流計(jì)劃綠色包裝。聯(lián)盟和中國(guó)電子商務(wù)物流行業(yè)包裝標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟于2018?2019年開(kāi)展，致力于與上下游供應(yīng)鏈企業(yè)一起促進(jìn)綠色可持續(xù)包裝。

段彥健認(rèn)為：“電子商務(wù)改變了人們的消費(fèi)習(xí)慣，促進(jìn)了消費(fèi)的不斷升級(jí)。包裝作為連接商品和消費(fèi)者的載體，已經(jīng)成為不容忽視的部分。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的出現(xiàn)，未來(lái)十年電子商務(wù)物流包裝的發(fā)展充滿(mǎn)了挑戰(zhàn)和想象力，將以綠色，智能和個(gè)性化為特征。”

同時(shí)，他還指出，近年來(lái)，綠色包裝一直在不斷升級(jí)，綠色包裝的過(guò)程通過(guò)源包裝減少，包裝回收，可生物降解包裝替代，包裝方式和體系等多種方式得到了促進(jìn)。升級(jí)。為了實(shí)現(xiàn)行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展，需要包裝產(chǎn)業(yè)鏈的上下游合作。

SF Express也在不斷探索綠色包裝，SF的愿景是“僅包裹，無(wú)垃圾”。為了實(shí)現(xiàn)這一美好愿景，順豐（深圳）科技有限公司首席包裝工程師張伯濤介紹說(shuō)：“公司推出了以技術(shù)為導(dǎo)向，采用新材料，新技術(shù)的'楓鏡計(jì)劃'。 SF Express包裝已經(jīng)進(jìn)行了全面的綠色升級(jí)和創(chuàng)新。”包裝解決方案主要從兩個(gè)方面提供：綠色包裝和碳排放評(píng)估系統(tǒng)。他進(jìn)一步解釋說(shuō)：“例如，使用減輕重量的紙?zhí)祝雍秃凶?，更換可降解的包裝和膠帶，升級(jí)無(wú)墨打印技術(shù)，以及多維和多方向的諸如回收包裝技術(shù)之類(lèi)的解決方案促進(jìn)了具有環(huán)境優(yōu)勢(shì)的新技術(shù)的應(yīng)用。”

工業(yè)企業(yè)的努力


在新興產(chǎn)業(yè)不斷探索綠色包裝的同時(shí)，相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)也在努力遏制“白色污染”。

膠粘帶為快遞業(yè)的快速發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，但是膠粘帶的不可降解性和難于回收利用等問(wèn)題也造成了環(huán)境污染。近年來(lái)，隨著綠色包裝的出現(xiàn)，江蘇美晶新材料有限公司在完全生物降解膠粘帶方面取得了突破，開(kāi)發(fā)了創(chuàng)新產(chǎn)品，并已批量生產(chǎn)。

該公司研發(fā)總監(jiān)張新杰說(shuō)：“該產(chǎn)品具有多種安全，環(huán)保和可降解的水性粘合劑，具有活性PBAT膜基材，無(wú)需底漆涂覆工藝，并且耐熱溫度可以提高到100℃。 C;同時(shí)，還開(kāi)發(fā)了強(qiáng)度和韌性大大提高的BOPLA基材。”

據(jù)了解，與可降解塑料袋和可降解餐具市場(chǎng)的逐步成熟相比，目前國(guó)內(nèi)外可降解膠帶市場(chǎng)仍處于空白。美晶公司新型可降解環(huán)保膠粘劑的推出，不僅可以從根本上解決塑料膠粘帶的白色污染問(wèn)題，而且填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外可降解膠粘帶市場(chǎng)的空白，具有良好的環(huán)境和社會(huì)效益。

關(guān)于塑料包裝，雀巢中國(guó)集團(tuán)作出了莊嚴(yán)的承諾，到2025年實(shí)現(xiàn)100％可回收或可重復(fù)使用的包裝。雀巢中國(guó)集團(tuán)包裝部總監(jiān)王學(xué)濤說(shuō)：“雀巢主要從開(kāi)放的角度設(shè)計(jì)包裝解決方案。在設(shè)計(jì)階段就實(shí)現(xiàn)了源頭化，在使用階段就實(shí)現(xiàn)了節(jié)流，公司使用的可回收材料比例從66％提高到74％，與此同時(shí)，雀巢中國(guó)集團(tuán)始終關(guān)注回收利用的分類(lèi)和推廣包裝，并采取有效手段讓消費(fèi)者參與食品包裝回收環(huán)節(jié)。”

值得一提的是，相關(guān)行業(yè)的企業(yè)正在不斷創(chuàng)新發(fā)展，生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)大。金輝兆隆高科技有限公司是中國(guó)生物降解塑料行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)之一，于2012年成立。20,000噸生物降解塑料PBAT和10,000噸生物降解改性塑料已全部投產(chǎn)，第二PBAT聚合項(xiàng)目的第二階段正在部署中。

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