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市场买菜的塑料袋、超市购买的饮料瓶、订购外卖的快餐盒……这些大众每天都会接触到的塑料制品,似乎已经成为日常生活中的亲密伙伴。但在享受便利的同时,如何解决“白色污染”也始终困扰着人们。一边是无法降解的塑料垃圾堆积如山,一边是限塑禁塑的迫切需求,两者之间的矛盾关系,直到可降解塑料的出现,才得以有了缓和。
什么是可降解塑料?
那么大家关注的可降解塑料是什么意思呢?
可降解塑料顾名思义,即能够发生降解的塑料,在一定条件下能够完全转化为二氧化碳、水及其他小分子生物质,不会留存在环境中造成白色污染。
根据可降解机理来看,可降解大致上可分为光降解、氧降解和生物降解等三类。
但是市面上所谓的“光降解”、“氧降解”塑料,其实属于伪降解塑料,因为这些塑料袋的原料仍是传统的不可降解塑料,只是因为添加了一些促进分解的光敏剂、氧化剂,传统塑料能以更快的速度分解成更小的塑料碎片。
这些塑料碎片并不会因为尺寸变小就从环境中消失,而是变成了对人体更加有害的微塑料。
这些毫米甚至微米级的微塑料,会吸附环境中的有害残留,进入我们的身体中。有专家甚至将微塑料比喻成“水中的PM2.5”。
因此目前市场上真正的可降解塑料,其实用的是“生物降解”塑料。
“生物降解”塑料:指能被自然界中存在的微生物,如细菌、霉菌和藻类等,在一定条件下从高分子状态分解成简单分子(包括水、无机物、二氧化碳)的塑料,分解后得到的成分并不会对环境和人体产生有害影响。
此类塑料贮存运输方便,应用范围较广。
随着现代生物技术的发展,生物降解塑料已经成为研究开发的新热点。
可降解塑料常见的问题
看到这里,我们暂且抛出几个常见的问题:
问题1:可降解就是可生物降解吗?
问题2:生物可降解塑料可以自己在土壤、空气中降解消失吗?
问题3:可生物降解塑料的原料都来源于植物吗?
问题4:原料来源于生物质资源的塑料都是生物可降解塑料吗?
问题5:PLA可降解材料可以被替代吗?
可降解塑料的由来
在回答这几个问题之前,让我们带着问题先看一下可降解塑料是怎么来的呢?
来路一:
随着工业技术的发展,从石油、天然气等石化资源中重新提炼出的可降解材料,用于可降解塑料的原料。这类与传统塑料可以说是同宗同源,不同的是这类塑料是可以降解的,比如我们常见的“PBAT”。
PBAT(己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物)属于热塑性可降解塑料,一般以脂肪族酸、丁二醇为原料,经石化途径或生物发酵途径生产,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能。PBAT 的成膜性能良好,易于吹膜,但开口性能差,且随着全球石化资源的短缺现象,成本价格高,一般用在塑料包装和地膜上比较常见。
来路二:
科学家们从生物质资源(如植物纤维、玉米淀粉等)提炼出来的可降解材料。
比如我们常听人提到的“PLA”,那什么是“PLA”呢?
PLA(聚乳酸)是最常见的可降解塑料之一,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物。PLA 生产过程无污染,而且产品可以生物降解,使用后的 PLA 可以通过堆肥,在温度高于 55℃或富氧和微生物作用下降解为二氧化碳和水,从而实现在自然界中的物质循环,不会对环境产生影响。
虽说PLA具有可靠的生物可降解性,但是PLA在生产过程中软化点低,不利于工艺的掌控,而且PLA塑料制品韧性差、不耐冲击、不耐热,限制了其高端市场及工业领域的应用,目前主要用于包装、农用地膜、纺织等行业。
所以,根据材料来源我们把可降解塑料总结为两大类:
一类是石化基塑料:指产品原料来源于石油、天然气等石化资源。
一类是生物基塑料:指产品原料来源于生物质资源(如植物纤维、玉米淀粉等)。
在这里我们需要注意:塑料是否可生物降解,跟塑料由哪种原料制成没有必然关系。不是所有生物基塑料都是可生物降解塑料,生物基塑料同样也有不可降解的。
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