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环境降解塑料行业重大科技需求分析8

2021年07月07日 盐城机械设备网

环境降解塑料行业重大科技需求分析(8)

normal >4.战略对策

normal >1)、加大宣传,统一认识

normal >降解塑料是一类技术比较复杂、学科涉及面广、受制约因素多,试验评价难度大的一种新型材料,至今在世界范围内对其发展及作用仍存在不同争议。因此为促进降解塑料健康顺利地发展,必须加强宏观正确引导,加大宣传,对其定义及当前在环保中的作用要达到共识及确切地评价。

normal >(1)降解塑料定义

normal >根据国际对降解塑料的定义:在一定环境条件下,其化学结构发生重大变化而损失某些性能的塑料。又根据国外对降解过程的跟踪,须经历三个阶段:劣化、破坏、分解。据此,任何降解塑料,从劣化到最终分解成二氧化碳和水,必须经历一定周期,而周期的长短除材料自身的组成和结构外,取决于降解速度的快慢,而降解的快慢相当程度取决于所处的环境条件,因此对降解塑料,要求其在用前和使用过程中确保应用性能,而用后又很快回归自然,价格又适中,这种期望目前太理想化,也是不现实的。

normal >根据我国技术经济水平和垃圾处理方式,当前重点研发短期内不完全降解的塑料(破坏性塑料),其中更以高淀粉含量部分生物降解塑料为重中之重,这不仅是它具有较好的生物降解性能和有利于堆肥化处理,而在资源日趋紧张的今天,资源的替代和节省资源尤显重要,因此当前加强对破坏性降解塑料的认识和评价,也即是说当前首先从物性(材料水平)和形态的变化去鉴别和评价,既符合国情,也有利于减轻环境污染。

normal >(2)技术经济要求

normal >根据近十年的跟踪研究,降解塑料要进入市场必须达到以下几点要求:

①实用性:具有与同类普通塑料近似的应用性能

normal >②降解性:在完成使用功能后,能在自然环境中较快地降解成为易被环境消纳的碎片(碎末),最终回归自然。

normal >③安全性:降解过程中产生和降解后的残留物对自然环境无害或无潜在危害。

normal >④经济性:价格与同类普通塑料接近或持平

normal >(3)在环保中的作用

normal >①减量化

normal >减量化即减少资源消耗和减少垃圾产生量。当前开发的高淀粉含量的部分生物降解塑料或高填充量无机材料的光降解塑料薄膜(袋),其淀粉或碳酸钙含量达30%以上,最高可达51%。这意味着可节约30~51%的塑料原料聚乙烯和聚丙烯等,使有限的石油资源能更有效的利用,这比要求回收率达30~50%要容易得多。而且石油资源属不可再生资源,目前正日趋减少,据有关资料报导,石油资源21世纪中末期将面临枯竭。从现在起寻究资源替代,具有重要的战略意义。同时其废弃物中有30~50%的成分是易被生物降解或易被环境消纳,亦即减少了30~50%的垃圾,从这点考虑,我们认为符合从源头抓起,节约资源、减轻污染的防治并举的重要措施。

normal >②无害化

normal >当前我国研究开发的降解塑料薄膜(袋)经实验室检测、实地试验和应用表明,在一定环境条件下和经历一定周期,短期内可以劣化、裂解成易被环境消纳的无害化小碎片甚至粉末(或形态不变,但一触即碎),而随着时间的推移,最终可以完全降解回归自然,其周期比天然材料或完全生物降解塑料要长一些,但与非降解塑料比较,则可大大缩短,从而可以使塑料垃圾减容减量,达到减轻或抑制环境污染的目的。

normal >③堆肥化

normal >近年来,国外在城市固体废弃物的处理方法中,填埋和焚烧处理方法日渐受限,其在处理方法中所占比重呈下降趋势,而堆肥化处理方法愈来愈受关注。欧州在法规中明文规定禁止厨房厨余和庭院枝叶等有机质垃圾进入垃圾场或焚烧炉,而必须采用堆肥化办法处理,这不仅可以减少垃圾场因逸出二氧化碳和甲烷引起灾害事故的发生,而且可以作为有机肥改良和肥沃土壤,由此垃圾收集必须采用可生物降解塑料垃圾袋。国外曾试用完全生物降解塑料垃圾袋盛装厨房厨余和庭院垃圾,用后一起经堆肥化处理制得肥料,该肥料经有关国际标准检测和田园实地应用试验表明,完全达到要求。但目前由于其价格昂贵,难以被市场接受,因此广泛推广使用尚待时日。我国目前开发的50%高淀粉含量聚乙烯塑料的垃圾袋,其强度可与普通塑料相比拟,降解效果也比较理想,价格也适中,但目前正在进行堆肥化试验。从初步试验结果表明,添加有低温热氧化剂的高淀粉含量聚乙烯薄膜(袋),在垃圾堆埋中约一个月左右可霉变碎裂成粉末,又从降解地膜覆盖跟踪调查结果证明,只要碎裂成16cm2以下的小碎片,无论对土壤或农作物生长,均无不良影响,基于以上情况,堆肥化试验估计应不成问题,但其正确结论,尚待继续跟踪实验结果数据证明。

normal >(4)降解塑料的定位

normal >①从用后易处理的角度,降解塑料是一种具有环保功能的塑料,因此它的用途是有限的,只适用于特定的应用领域和某些用后即弃的产品,如一次性包装膜(袋)、餐饮具、日用杂品、农用地膜、育秧盘(钵)、医疗用品等,这些制品受污染严重,回收困难,即使强制收集,再生利用价值不大,因此采用降解塑料较为适宜。

normal >②从资源替代角度,迈入21世纪,资源更趋贫乏,如何有效利用资源、节约有限资源和开拓新的原料来源,是保证经济可持续发展的重要问题。当前开发的高淀粉含量的降解塑料,已开发出许许多多新产品,不仅可替代30-50%的石油资源,同时还可大大减少垃圾量的产生。这方面的用途还在不断开发中,大有可为。

normal >③从医用高分子材料角度,大部分完全生物降解塑料具有优良的生体适性和人体组织相容性,已成功地用于手术缝浅、骨折夹板、药品缓释载体等医用材料,这领域的用量虽不大,但附加值高,而且为民造福,意义重大。

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