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何谓降解塑料?降解塑料知识解答

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何谓降解塑料?降解塑料知识解答


降解塑料是一个大的概念,它是在规定环境条件下,经过一段时间和包含一个或更多步骤,导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能(如完整性、分子质量、结构或机械强度)和/或发生破碎的塑料。

其中,光降解塑料、热氧降解塑料属于破裂型塑料,不应归结在生物降解塑料中。降解塑料应使用能反映性能变化的标准试验方法进行测试,并按降解方式和使用周期确定其类别。不结合降解塑料类型及其降解环境条件,而笼统地说降解塑料,并不是说该类塑料就是能够完全降解为对环境无害的物质。

目前,全球生物降解塑料产能已达1000kt左右,并以每年超过20%的速度增长;我国生物降解塑料作为“十三五”期间塑料行业发展的重点,得到快速发展:国内产能已达500kt左右,其中PLA 产能已达50kt/年,PBAT产能已超200kt/年,并且还有大批生产线正在建设或计划建设中,PHA、PCL、PPC等材料产能和使用量也都在不断增大,相信在“十四五”期间生物降解塑料还将得到更好的发展。

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、什么是生物降解材料?

A:生物降解材料包括了生物降解天然高分子材料如纤维素、淀粉、纸等,也包括了生物合成或化学合成得到的生物降解塑料等。

生物降解塑料,是指在自然界如土壤和/或沙土等条件下,和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质(如微生物死体等)。

要注意的是每一种生物降解材料包括纸等,其降解都需要一定环境条件,如果在不具备降解条件尤其是微生物生活条件下,其降解会很慢;同时,也并不是每一种生物降解材料在任何环境条件下都能够快速降解。因此,对待生物降解材料,应该从其环境条件出发,结合材料本身结构等进行分析判定其是否为生物降解材料。如何判断一种材料是否可以生物降解,国际上和中国都出台了一系列的检测方法标准,这在标准问题中进行回答。

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、生物降解塑料都有哪些种类?

A:根据生物降解塑料的原料来源,可将其分为生物基生物降解塑料及石化基生物降解塑料两类。

生物基生物降解塑料主要可分为四类:

第一类为天然材料直接加工得到的塑料,目前市场上,利用天然高分子生产的生物降解塑料,主要有热塑性淀粉、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸以及其共混改性、化学改性的产物;

第二类为微生物发酵和化学合成共同参与得到的聚合物,如聚乳酸(PLA)等;

第三类为由微生物直接合成的聚合物,如聚羟基烷酸酯(PHA)等;

第四类为以上这些材料共混加工得到的或这些材料和其他化学合成的生物降解塑料共混加工得到的生物降解塑料。

石化基生物降解塑料是指以化学合成的方法将石化产品单体聚合而得的塑料,如聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、二氧化碳共聚物(PPC)、聚乙醇酸(PGA)等。

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、生物降解塑料的规模化生产是否会导致粮

食危机?

A:目前,全球生物降解塑料的产能约为100万吨左右,年增长率约20%~30%,目前还是化石基来源的PBAT等生物降解塑料为主。这些塑料中以玉米淀粉为原料制备的生物降解塑料主要为聚乳酸,目前聚乳酸全球产能约为28万吨/年,表观消费量约为16万吨/年。即使按照一些报道中的聚乳酸产能建设在近几年都实现的话,利用玉米淀粉为原料制备的生物降解塑料也不过百万吨级左右,这对粮食还不会造成根本的影响。从近5年乃至更长时间内,发展生物降解塑料对粮食危机的影响程度是很低的。

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、什么是可堆肥生物降解塑料?

A:堆肥化是产生堆肥的一种需氧处理方法。可堆肥,是指在堆肥过程中材料被生物分解的能力。一种材料包括纸、塑料等,如宣称有堆肥能力,必须说明材料在堆肥化体系中(如标准试验方法所示)可生物分解和崩解,并且在堆肥最终使用中是完全可生物分解的。堆肥必须符合相关的质量标准。质量标准如低重金属含量、无生物毒性、无明显可区分的残留物。

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、工业化堆肥和家庭堆肥的区别?

A:肥是混合物生物分解得到的有机土壤调节剂。该混合物主要由植物残余组成,有时也含有一些有机材料和一定的无机物。堆肥的原料可以是城乡的有机固体废弃物,如农业作物秸秆、农村养殖粪便、城市生活垃圾、厨余垃圾、市政污泥、食品工业废渣等....


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