生態塑膠

生態塑膠

生態塑膠是一種以陽光和二氧化碳為能源和碳源的可再生資源,如澱粉和纖維素等,通過生物技術轉化為聚合物的高科技材料。生態塑膠用完後,能在自然界較快自行分解,即實現生物降解,不會對環境帶來污染。

介紹

生態塑膠白色污染
可持續發展及環境保護的雙重壓力加大了對完全生物降解材料的需求,一些企業在生態塑膠的研究和開發上也進行了積極的努力。
人們通常說的塑膠,是以石油為基本原料,套用化學合成的方法生產出來的。在全球石油資源供給越來越緊張,塑膠因長期不能自行分解而造成“白色污染”越來越引起人們關注的情況下,以植物為原料的生態塑膠應運而生。

生態塑膠是一種以陽光和二氧化碳為能源和碳源的可再生資源,如澱粉纖維素等,通過生物技術轉化為聚合物的高科技材料。以石油為原料的傳統塑膠經燃燒後,原先存於石油當中的二氧化碳會釋放出來,從而導致全球環境變暖。但生態塑膠使用的是靠吸收現有大氣中二氧化碳而成長的植物,即使燃燒之後,大氣中二氧化碳的總量也不會產生變化。生態塑膠用完後,能在自然界較快自行分解,即實現生物降解,不會對環境帶來污染。

產生

生態塑膠生態塑膠粒子
這一被稱為“綠色材料”的生態塑膠,是隨著基因工程技術的發展而誕生的。美國的生物學家把兩種外源基因植入芥菜體內,並把這些植株同攜帶這兩種基因的子代進行雜交,結果在芥菜的葉子裡產生了一種可以分解的塑膠物質——多烴基丁酸瑞士的科學家則用生物技術,在實驗室培育出能生產塑膠的細菌。這種細菌體內有一個塑膠圓球,把這種圓球分離出來,並用電子束照射後,可獲得一種酷似橡膠的物質,其性能在-20℃至170℃的溫度界限內不會改變。

如今,從甜菜甘蔗馬鈴薯以及其他多種作物中,把碳轉移出來的研究陸續取得成果,並產生出多烴基丁酸。生態塑膠已從實驗階段步入實用階段,在外科手術和食品包裝等方面開始得到套用。日本豐田公司在汽車材料上試用了自己開發的生態塑膠。2000年的悉尼奧運會大量使用了生態塑膠。國內外生態塑膠的研發和生產方興未艾,僅召開的一次這一材料的專業會議,與會的10家外國公司、3家國內公司中,最大的年生產能力已經達到了14萬噸,小的則有1000噸。

套用

生態塑膠澱粉基可降解塑膠母料
生態塑膠在中國的發展一路曲折。最初的生態塑膠產品是澱粉與聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯等的共混物,它們只是部分生物降解,而且由於比普通塑膠成本高,推廣套用並不容易。隨著經濟的發展,中國塑膠消費量不斷增長,目前塑膠表觀消費量突破3000萬噸,同時石油的供應壓力也越來越大,“白色污染”成為無法迴避的問題。

可持續發展及環境保護的雙重壓力加大了對完全生物降解材料的需求,進而推動了生物可降解材料的發展。運用生物化工技術,國內外生產生態塑膠的技術已經成熟,推出了多種完全生物降解塑膠產品,包括全澱粉塑膠、大豆蛋白塑膠、聚乳酸及聚羥基脂肪酸酯等。前兩種產品雖然價格便宜但可加工性差,發展空間有限。聚乳酸則由於加工性好,具有良好的機械性能及物理性能,套用會越來越廣,可加工成從工業到民用的各種塑膠製品,還可以加工成聚乳酸纖維製成生態服裝。同時因其具有良好的相容性與可降解性,在醫藥領域套用也非常廣泛。聚羥基脂肪酸酯則是由微生物合成的聚酯,由於具有生物可降解性、生物相容性、壓電性等許多優良性能,在眾多領域如生物降解性包裝材料、組織工程材料、緩釋材料以及電學材料等方面得到廣泛套用,因此正引起科研領域和工業界的廣泛興趣。

問題

生態塑膠生態塑膠
一種新的材料出來不可能盡善盡美。生態塑膠還存在不少問題。較傳統塑膠,它的生產成本高。從豐田公司開發的汽車用生態塑膠看,它在耐熱性和抗衝擊性方面還比較差,在加工方面也有諸多無法解決的問題,如不能注射模塑成型等。豐田公司為此也採取了改進措施,如在製作備用輪胎罩的生態塑膠中,混合了名為紅麻的植物,以提高其耐熱性與抗衝擊性。

生態塑膠在中國的發展經歷了曲折的道路。最初的生態塑膠產品是澱粉與聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯等的共混物,它們只是部分生物降解,而且由於比傳統塑膠成本高,推廣套用很不容易。可持續發展及環境保護的雙重壓力加大了對完全生物降解材料的需求,國內一些企業在生態塑膠的研究和開發上也進行了積極的努力。有關專家認為,2000年的悉尼奧運會大量使用生態塑膠,促進了生態材料的產業化。中國面臨的石油短缺和環境污染比較嚴重,如能利用契機,大力開發和套用生態塑膠,將對形成可循環經濟,節約資源和保護環境起到積極的促進作用。

前景

生態塑膠生態塑膠
《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議》中指出,要“堅持節約發展、清潔發展、安全發展,實現可持續發展”。可持續發展及環境保護的雙重壓力加大了對完全生物降解材料的需求。生態塑膠,尤其是對以植物為原料的生態塑膠的研究和開發將倍受關注。

以植物為原料的生態塑膠是一種以陽光和二氧化碳為能源和碳源的可再生資源,如澱粉和纖維素等,通過生物技術轉化為聚合物的高科技材料。以石油為原料的傳統塑膠經燃燒後,會釋放出大量的二氧化碳與有毒物質。但生態塑膠的原料是靠吸收現有大氣中二氧化碳而成長的植物,即使燃燒之後,大氣中二氧化碳的總量也不會產生變化。同時,生態塑膠能在自然界較快自行分解,即實現生物降解,不會對環境帶來污染。

隨著經濟成長方式的轉變,發展循環經濟、保護生態環境已經成為中國的一項基本國策。生態塑膠在中國的開發與生產尚處於起始階段,但是,有關專家認為,這是一個“朝陽”產業,其前景非常廣闊。大力開發和套用生態塑膠,對形成可循環經濟、節約資源和保護環境必將起到積極的促進作用。

產業

生態塑膠拒絕白色污染
“限塑令”使生態塑膠迎來春天

2008年6月1日起,“限塑令”生效。僅在中山,一些私營生產塑膠袋的小廠已經出現了50%以上的產能閒置,最終或將退出塑膠袋製造行業。塑膠包裝行業普遍認為,限塑後,無論是上馬可以取代塑膠袋的無紡布,還是轉向工業用袋這個避風港都不容易,前者面臨高投入的壓力,後者則有市場飽和、過度競爭的隱憂。

根據國外經驗,有償使用制度將使塑膠購物袋的總體用量減少2/3左右。據此,有人認為,在油價飆升、原材料漲價、人民幣升值的大環境下,限塑令或將成為壓垮小型塑膠包裝企業的最後一根稻草,整個塑膠包裝行業將加速“洗牌”。

生態塑膠生態塑膠袋

20世紀是鋼鐵的世紀,21世紀將是塑膠的世紀。塑膠作為繼木材、水泥、鋼鐵之後的第四大材料,將更加廣泛地運用於人們的日常生活及相關領域。但是,塑膠的廣泛使用卻也面臨著極大的挑戰,首當其衝的,就是環境問題。“限塑令”的強力推行,就是一個值得深思的信號。

對於整個塑膠袋生產行業來說,“限塑令”不僅是挑戰,還是機遇。2007年1月1日,《降解塑膠的定義、分類、標識和降解性能要求》的國家標準實施,如果說這是國家推動環保塑膠袋行業發展的一種推力的話,那么,現在的“限塑令”則是一種外在的壓力了。對於生物、降解塑膠袋生產行業來說,毫無疑問,“限塑令”讓他們迎來了春天。比如說,無紡布就借“限塑令”迎來新的商機。自“限塑令”出台後,國內無紡布生產龍頭欣龍控股股價表現強硬,短短一周升幅超過50%.如今,有一些塑膠生產行業已經“瞄”上了無紡行業這一黃金商機,紛紛醞釀轉產。

生態塑膠生態塑膠袋
生態塑膠誕生於1990年代,不到二十年時間,逐漸形成一定規模的產業布局,尤其在歐美、日本等地區已經建立了比較成熟的產業鏈。英國皇家殼牌石油公司曾估計,21世紀的前50年,生物質將提供世界化學品和燃料的30%,可實現1500億美元的銷售收入。在中國,僅石油基塑膠包裝材料產量就超過350萬噸,占塑膠總產量的18%左右,若用生物質塑膠替代,可實現銷售收入400多億元人民幣。

生態塑膠包裝和生態塑膠袋擁有無可非議的投資價值。但是,高價位是制約生態塑膠大範圍套用的現實瓶頸。2000年前後,全國先後出現了近百家環保型替代塑膠製品生產廠家,可由於成本等方面的原因,絕大多數都已處於停產或半停產狀態。生態塑膠的快速發展,不僅需要政府的重視和引導,還需要社會環境的壓力和市場需求的拉力。

塑膠原料價格普遍暴漲,按照原油上漲的趨勢,普通塑膠的價格將與生態塑膠接近,隨著生態塑膠的規模化生產,普通塑膠的價格優勢會逐漸打破。對於塑膠包裝和塑膠袋生產行業來說,應加快對下游產品的開發力度,積極與國際合作,在自主創新的基礎上引進國外先進的生產技術,用市場帶動生態塑膠的產業化、規模化進程。對於政府來說,應儘快制定和完善對環保塑膠製品的行業標準,同時,通過稅收優惠、補貼等手段,對研製和生產環保塑膠製品的企業給予支持,有實力的企業應扶持上市,對短期不能轉產環保塑膠的企業,則應加收一定的稅收,甚至做出處罰,必要時將其淘汰出局。

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生態環境

生態(Eco-)一詞源於古希臘字,意思是指家(house)或者我們的環境。簡單的說,生態就是指一切生物的生存狀態,以及它們之間和它與環境之間環環相扣的關係。生態學(Ecology)的產生最早也是從研究生物個體而開始。如今,生態學已經滲透到各個領域,“生態”一詞涉及的範疇也越來越廣,人們常常用“生態”來定義許多美好的事物,如健康的、美的、和諧的等事物均可冠以“生態”修飾。

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