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各国完全降解塑料研究进展 发布时间:2008-7-28 14:08:00????文章来源:中国化工报 目前，世界各国竞相开发和应用降解塑料，如美国、日本、德国等都先后制定了限用或禁用非降解塑料的法规，不少国家还制定了降解塑料的研究开发计划和措施， 投入了大量的人力和物力，研制各种真正能完全降解的塑料，因而使降解塑料的研制在这些地区得到迅速发展，北美及欧洲每年的增长速度分别为： 17%、? 59%。完全降解塑料的使用，无疑促进了环境的良性循环。 1白色污染源 随着塑料工业的快速发展，塑料制品被一次性广泛应用，结果给环境带来了严重的污染，即塑料不易分解也不易回收，塑料废弃物成为污染环境的有害垃圾，对土壤、海洋以及空气的污染巨大，导致了破坏生态平衡的后果。 尤其是曾经风靡全球的小小塑料袋，尽管它不是时尚之物，但由于它方便易用，价格低廉，因而几乎无处不在，成了全球最大的白色污染源。 2塑料工业的原材料来源 塑料工业以石油资源为基础，而到二十一世纪上半期，石油和天然气将面临可能枯竭的窘境，有可能塑料工业也面临着原材料短缺的局面。因而，越来越多学者提倡 开发和应用完全降解塑料。因为完全降解塑料具有完全降解能力，降解后不会带来有危害的产物，不会对生态环境造成污染，而且完全降解塑料中还包括一种天然高 分子降解塑料，这种塑料材料以农副产品为原料来源，而农副产品资源是来源丰富且取之不尽的再生资源。原料主要是由玉米、大豆、土豆、木薯、桔梗制成的淀 粉，以及适量的聚乙烯醇、甘油、核心助剂等，生产出“完全生物降解塑料”的粒料，再以粒料直接生产出各种塑料制品，生产过程基本按照塑料企业原来的加工设 备生产，不会对原有生产构架形成冲击。 3完全降解塑料的研究进展及应用 国外降解塑料的研发始于上世纪70年代，当前，完全生物降解塑料技术，已进入新的技术发展阶段；而生物降解塑料也正进入市场化应用的前夜。 目前世界多家大型石化公司如美国的NatureWorks、Dupont、Eastman、德国的BASF、Bayer、意大利的 Novamant和日本的昭和高分子公司、三菱化学/味素等公司均进入了生物降解塑料领域。主要包括3类生物降解技术： 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，聚羟基丁酸酯 PHB和PHBV等 、聚丁二酸丁二醇酯 PBS 、聚己 内酯 PCL 及其共聚物和二氧化碳/环氧化合物共聚物 APC 等； 3 以利用植物中多糖类的淀粉、纤维素和木质素等，动物中的壳聚糖、聚氨基葡萄 糖、动物胶以及海洋生物的藻类等，与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，美国? NatureWorks 原GargillDow 公司已建成年产14万t以淀粉为原料的聚乳酸装置 PLA，商品名 “NatureWorks” 最引人注目，其成本就大幅度下降，已经可以和包装产品的主流原料PET、PP等相媲美，此产品除在美国本土加紧。应用开发 外，主要出口日本、德国等国家，正大力开拓用途。德国已商品化的产品有BioTec 生物-特可 公司开发的淀粉基塑料，单一或与其它品种生物降解塑料混 合制造餐饮具、托盘和薄膜，商品名? “BioPlast”；BASF 巴斯夫 公司开发的脂肪族/芳香族共聚酯，商品名“Ecoflex”；Bayer 拜尔 公司研发成功的淀粉/聚氨酯共混型生物降解塑料。意大利Novamant 诺曼 公司开发的淀粉/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场的生物降解塑料，已建成年产2万t生产规模。荷兰Rodenburg生物聚合物公司以废弃的马铃薯皮为原 料，研发成功的淀粉基塑料? “Salanyl”。 另外，高分子量的脂肪族聚酯——聚丁二酸丁二醇酯 PBS 也引人关注，三菱化学公司也在与Ajinomoto公司合作开发基于生物技术的PBS生产工 艺，从植物淀粉制取琥珀酸，这两家公司将建设生物基琥珀酸装置，到2006年产能可达3万t。还有CO2/环氧化合物共聚物 APC ，是一种理想的? CO2利用新途径。 利用化学合成高分子与天然高分子或矿物质共混技术，这是近年来开发的另一重要方面，其主要品种有PHB/PCL，糊化淀粉/PCL，糊化淀粉/PH-? BV，天然橡胶/PCL共混制品。这类塑料的主要特点是可完全生物降解；同时，通过共混可提高其耐热性，改善物性和耐水性，降底成本，可望成为通用生物降 解性塑料。其典型例子是淀粉/PVA共混生物降解塑料，其商品牌号为Mater-Bi。 我国可完全生物降解塑料，如聚乳酸、聚己内酯、聚羟基烷酸酯、缩聚型聚酯等已通过中试鉴定，性能已达到国际同类