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生物降解塑料總體發展趨勢

生物降解塑料的特點是儲存運輸方便、要保持干燥、需避光、應用范圍廣,不但可以用于農用地膜、包裝袋,還可用于醫藥領域。生物降解塑料的降解機理,即生物降解塑料被細菌、霉菌等作用消化吸收的過程,是生物物理和生物化學反應。

生物基材料作為材料領域的新型方向,在材料性能、制造成本、資源替代方面已顯示了諸多優勢,已成為材料領域新的經濟增長點和研究熱點,其預期產業規模可達千億元 / 年,具有巨大的經濟效益和社會效應。同時,生物基材料國內外的研發工作基本一致、進度相仿,國內在生物基聚氨酯等部分生物基材料的開發工作方面甚至領先于國際;而傳統石化高分子材料方面,國內的技術和產業化水平與國外相差較大,短期突破難度高。因此,進行生物基材料開發,無論是在技術水平,還是產業化進展方面,都較易產生引領國際的標志性突破。

生物降解塑料總體發展趨勢(圖1)

現階段,塑料通過生物技術進行降解的研究和應用都得到了廣泛的發展,但是其在發展過程中還存在著或多或少的問題。總體而言,塑料通過生物技術進行降解的發展還是朝前的,其發展趨勢歸納起來為以下五個方面。

1)將可降解塑料廣泛運用于回收成本高或者是不便回收的包裝品上面。

2)將重點放在復合型降解塑料的開發上面,在研究的過程中,在材料的比例上盡量采用比例比較高的高性能低廉材,從而有效地解決降解塑料成本高的問題。結合材料的具體用途以及使用環境不斷進行技術研究,通過技術創新合成具體特殊性能的可降解材料,提高材料降解的可控性、提高材料降解速率以及降解物徹底性。

3)對降解塑料的生產工藝路線進行簡化,提高降解塑料的工業生產化,形成科學合理的產業鏈,并同時拓展降解塑料的品種和使用范圍。研制新設備,優化合成工藝,降低可降解塑料的生產成本,同時規范降解塑料的定義,制定統一的降解塑料檢驗標準,以促進降解塑料的快速發展。

生物降解塑料總體發展趨勢(圖2)

4)利用天然高分子材料,如淀粉、甲殼素、纖維素等對完全生物降解塑料進行研究。改良纖維素、淀粉、甲殼素等合成生物降解塑料的功能,擴寬其使用范圍,克服可降解材料降解緩慢和不徹底的問題。塑料利用微生物技術進行降解是未來解決 “白色污染” 問題的有效措施之一。因此,相關的研究部門應該著重于研究降解塑料的降解原理、可控性以及完全降解的性質,并建議相關權威部門制定出相應的降解塑料標準使降解技術和降解成果有一定的依據和標準,并同時為塑料的回收和循環利用提供一個適宜的外部環境。從長遠來看,塑料利用生物技術形成可降解塑料是今后生物降解技術的一個重要發展方向,特別對于一次性的包裝物,對我國的環境和資源等方面發揮出巨大的作用。

5)規范生物可降解塑料市場秩序,嚴格管理可降解塑料的質量、價格,同時加大環保宣傳,提高群眾環保意識,推廣可降解塑料的應用。




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