生物基與生物分解材料技術(shù)開發(fā)應(yīng)用成行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)

2008.10.16

應(yīng)對能源緊缺改善生態(tài)環(huán)境

從今年6月1日開始，我國規(guī)定塑料購物袋的厚度不能小于0.025mm，國家產(chǎn)業(yè)政策也開始支持生物降解和生物基材料的發(fā)展，歐洲各國紛紛出臺政策推動生物降解塑料的應(yīng)用。在全球能源緊缺、環(huán)境退化的壓力下，生物基與生物分解材料的開發(fā)和應(yīng)用因此格外受到期待。

10月13至15日，第三屆生物基與生物分解材料技術(shù)和應(yīng)用國際研討會在北京召開。來自美、日、韓、歐盟等10余個國家的專家，與我國生產(chǎn)企業(yè)、科研院所、高等院校等代表一起，就如何促進(jìn)該領(lǐng)域研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用，完善檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)體系等話題，進(jìn)行了深入的探討。

所謂生物分解材料，是指一種通過生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成聚合物的高科技材料，制品在丟棄后會完全分解成水和CO2，其主要原料來源是以陽光和CO2為能源和碳源的淀粉和纖維素等可再生資源。

歐洲生物塑料協(xié)會的資料顯示，截至2007年8月，全球生物分解塑料的年生產(chǎn)能力已達(dá)到31.5萬噸;預(yù)計2010年生物分解塑料的用量將達(dá)到140萬噸。在生物分解材料中，可再生資源材料基的生物分解塑料比例有望占到90%以上。

而生物分解材料在我國的發(fā)展，也經(jīng)歷了一個非常曲折的過程。以生物分解塑料為例，最初稱為可降解塑料。其產(chǎn)品是指淀粉與聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯合成塑料的共混物，它們只能夠部分降解，不能很好地解決白色污染問題，而且成本比普通塑料高很多，因此沒有得到廣泛的應(yīng)用。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們對生物降解塑料有了更多的認(rèn)識。近年來，生物分解塑料已經(jīng)有了明確的與國際接軌的定義和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、測試方法，而且國家中長期發(fā)展規(guī)劃綱要和“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃中，都將發(fā)展生物分解塑料產(chǎn)業(yè)作為重要內(nèi)容之一。

與此同時，我國生物分解塑料的研發(fā)和生產(chǎn)均得到了發(fā)展，產(chǎn)量迅速增加，尤其是可再生材料基的生物分解塑料的發(fā)展更是如火如荼。

“2003年，我國生物分解材料的用量約1.5萬噸，其中不添加淀粉的生物分解聚合物約1000噸?！敝袊軈f(xié)降解塑料專業(yè)委員會會長夏青舉例說，2007年，實(shí)際生產(chǎn)已約3萬噸，預(yù)計2010年產(chǎn)能將達(dá)到25萬噸左右。

作為一種新材料，生產(chǎn)成本和技術(shù)成熟度都是生物分解材料必須要跨越的障礙。由于生產(chǎn)成本過高，在過去十幾年中，全球生物分解材料市場一直遲遲未能大規(guī)模啟動。但隨著近年來原油價格持續(xù)高居，合成樹脂價格一路飆升，使得以農(nóng)產(chǎn)品為原料的生物分解塑料的價格瓶頸嬗變?yōu)槌杀緝?yōu)勢，一些國際性大企業(yè)開始重新重視生物分解材料的研發(fā)，如杜邦、拜耳、巴斯夫均已推出商業(yè)化應(yīng)用的生物分解材料。

另一方面，各國環(huán)保法規(guī)的日漸嚴(yán)格，也推動了生物分解材料的應(yīng)用。例如，歐洲制定了有關(guān)可生物分解堆肥塑料的標(biāo)準(zhǔn)EN13432，給了生物分解塑料一個統(tǒng)一的檢測和評價方法;德國從2005年6月開始強(qiáng)制執(zhí)行包裝物政令，塑料包裝物必須回收利用，但生物分解堆肥塑料或生物塑料制的包裝物在2005年5月 28日至2012年12月31日的過渡期內(nèi)，可以無須回收;法國規(guī)定從2010年起，開始使用生物分解的一次性零售手提袋;日本政府也確定目標(biāo)，到 2020年，日本消費(fèi)的所有塑料袋將有20%來自可再生資源。

中國的生物分解材料在研發(fā)方面一直與國際同步。從2001年起，全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化中心生物分解材料工作組就開始著手起草制定生物分解材料相關(guān)的檢測方法、降解塑料定義和性能要求、降解塑料片材產(chǎn)品等標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)均是參考了國際標(biāo)準(zhǔn)制定的。截至目前，我國與國際主要生物塑料組織均已建立起檢測和標(biāo)識互認(rèn)合作關(guān)系。

在今年的北京奧運(yùn)會上，570萬個垃圾袋全部采用了生物降解塑料袋。這種塑料袋丟棄后，72天內(nèi)即可分解為二氧化碳和水。

近年來，我國相關(guān)科技人員一直致力于生物塑料的研發(fā)及應(yīng)用，生物分解材料生產(chǎn)和研發(fā)企業(yè)組成的“生物基” 軍團(tuán)已成為全球強(qiáng)勢軍團(tuán)。例如，武漢華麗環(huán)?？萍加邢薰狙邪l(fā)的可塑淀粉生物降解(PSM)材料，以植物淀粉、纖維素、竹粉、殼聚糖等為主要原料，通過對淀粉等材料的改性和塑化，使其集剛性、韌性和彈性于一體。據(jù)悉，PSM是中國目前唯一通過歐盟EN13432標(biāo)準(zhǔn)檢測和認(rèn)證的生物降解材料，其降解性能、使用性能、衛(wèi)生指標(biāo)居國際領(lǐng)先水平。

像植物用淀粉貯藏糖分一樣，自然界中許多微生物都使用一種叫做PHA的聚酯來貯藏能量。利用PHA良好的生物相容性能，寧波天安生物材料有限公司不僅在國際市場爭得一席之地，而且成為世界上最大的PHA類原材料生產(chǎn)廠商;浙江海正生物材料有限公司以年產(chǎn)5000噸PLA的生產(chǎn)能力，穩(wěn)居工業(yè)化生產(chǎn)聚乳酸廠商世界第二。

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的旗幟下，利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳廢氣為原料，經(jīng)催化合成得到的二氧化碳共聚物，是另一類生物分解材料。內(nèi)蒙古蒙西集團(tuán)公司與中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所合作，利用水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳，生產(chǎn)二氧化碳基全降解塑料，并建成世界第一條連續(xù)、全封閉的年產(chǎn)3000噸二氧化碳基全降解塑料中試生產(chǎn)線，所產(chǎn)塑料透明、可生物降解，焚燒過程只產(chǎn)生二氧化碳和水。

中國企業(yè)，已經(jīng)與國際同行站在了同一起跑線上。

研討會生物基與生物分解

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