文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 世界可降解塑料的应用现状和发展前景

世界可降解塑料的应用现状和发展前景

世界可降解塑料的应用现状和发展前景
世界可降解塑料的应用现状和发展前景

世界可降解塑料的应用现状和发展前景

上海金泰塑料色母粒厂陈信华

一、可降解塑料世界发展现状与前景

可降解塑料一般分为光降解塑料、生物降解塑料、光和生物降解塑料、水降解塑料四大类。其中,生物降解塑料随着现代生物技术的发展越来越受到重视,成为国际上研究开发的热点。传统塑料如聚乙烯等降解性能和生物相容性差,造成了严重的“白色污染”。而羰基生物降解塑料可定义为含有可降解添加剂的石油基塑料。

目前在生物基材料中,发展最快的是生物基塑料。这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。

近年来,石油资源的日益紧缺,导致塑料原料价格飞涨。尤其是随着可持续发展战略的深入人心,解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显。

1. 美日欧钟情于推广生物塑料

美国:美国Freedonia集团于发布预测报告,认为在今后几年内美国对生物可降解塑料的需求将以年率15%的速度增长,这将使其需求量从2008年4.0亿磅增长到2012年7.2亿磅,届时市场价值将达8.45亿美元。据称,不断上涨的原油价格使生物可降解塑料应用升温,生物可降解塑料来自于可再生资源如谷物,与石油基常规树脂相比,成本更具竞争性。该报告指出,淀粉基塑料的需求将以年率16.8%的速度增长,将达到2012年2.93亿磅。

奥巴马抑制温室气体排放的绿色新政正在助推基于可再生资源的聚合物应用,这将有助于提高美国生物聚合物的需求。分析人士指出,即使经济状况不佳,大量用户仍都愿意购买环境友好的产品。美国业已提出新的能源和环境法案预计将包括排放交易法规或碳税,这使人们更加重视环境。与传统的塑料相比,生物聚合物将更受青睐。

日本:近年来,日本政府大力推广生物塑料,这类外观和普通塑料差别不大却有益环境的塑料有望成为解决白色污染的途径之一。日本政府为推进生物塑料等可再生资源的使用出台了《生物技术战略大纲》和《生物质日本综合战略》,

其中提到,扩大生物塑料的使用是一项重要课题。《生物技术战略大纲》设定的政策目标是,到2010年,20%的塑料要用可再生资源制造。

欧洲:美国咨询公司弗若斯特沙利文(Frost & Sullivan)2008年12月发布《欧洲生物塑料市场》研究报告,报告认为欧洲的生物塑料市场正处于新兴发展期,即使在全球金融危机暴发之际,利用可再生的生物塑料代替石油生产塑料仍是政府和企业关注的焦点。

从近年的价格比较来看,随着PLA和淀粉基聚合物生产规模的扩大,价格已呈现下降趋势,在未来几年内,欧洲PLA和淀粉基聚合物的产量会继续增加,所以它们的价格仍将下降。

世界各国为了减少固体废弃物,推进可生物降解塑料的应用,纷纷出台了鼓励应用生物降解塑料制品的相关政策。比如,德国传统塑料征收Green Dot抛置费,而有OK Compost等降解证明的则可申请免税或减税,对传统塑料回收重复使用也给予免税优惠。此外,比利时、荷兰、意大利、美国、日本也都制订了有利于推广降解塑料的相关政策。

2. 生物塑料的优势与前景

生物塑料可以不同程度的进行生物降解,它为世界指明了一条不再依靠石油生产塑料的道路。而且生物塑料具有价格优势、良好的环保性能、原料可再生等市场优势。

生物降解塑料由于具有良好的降解性,主要用作食物软硬包装材料,这也是现阶段其最大的应用领域。但是由于生物降解塑料还未实现量产,要替代所有传统塑料包装并不现实。客户更重视成本效益。当前生物降解塑料公司都在努力寻找一种令该材料能够发挥最佳效果的使用方法,如延长产品的货架寿命等,以开拓其应用领域。

除了用作包装材料,人们还在设法将生物降解塑料应用于高价值和高性能工程,这类应用潜力较大。目前杜邦公司、阿科玛公司等已经涉足该领域。另外值得一提的是PLA,该产品性能改进后已越来越多地应用于汽车和电子产品市场。此外,天然纤维增强塑料在汽车内饰中的应用越来越多,下一步将在客车内部增

加生物降解塑料的用量。2010年全球汽车行业消耗工程塑料约1900万吨,生物塑料在汽车行业的应用潜力巨大。

塑料在电子电气市场也拥有巨大的应用潜力。除了手机制造商正越来越多地在手机外壳上使用PLA之外,可生物降解塑料还将扩大用于其他电子产品。

农业公司是当前生物降解塑料市场上最成功的公司,因为他们能获得低成本的原料。作为市场先驱者之一,嘉吉公司已从生物降解塑料业务中获得了可观的经济效益。这些农业公司的传统优势不是销售塑料,现在它们正在积极寻求同化工企业进行销售方面的合作,以扩大目标客户的覆盖范围。此外,帝斯曼等化工公司出于丰富产品线的考虑,也不断在其产品系列中引入生物降解塑料品种。

生物质聚合物不是石油等化石资源,而是采用以植物等可再生资源为出发物资的生物工艺制得的聚合物材料,从成为地球温暖化原因的大气中二氧化碳的减少、依赖石油的社会摆脱观点考虑,是引人注目的材料。近年来,采取天然高分子的化学转换、由从可再生资源的单体化学合成制得的生物质聚合物和以从可再生资源制造的有机化合物为碳源开发微生物产生的生物质聚合物。在这些生物质聚酯当中,聚乳酸和微生物产生聚酯,因为是热可塑性高分子,一直作为最容易的材料期待实用化。

能耗低:普通塑料如聚乙烯、聚丙烯等合成树脂以不可再生的石油资源为原料,且生产过程要消耗大量能源。以聚乙烯的合成为例,目前发达国家普遍采用管式法生产,生产每吨聚乙烯的物耗、能耗为:乙烯1.008吨,电力800千瓦时,蒸汽1吨,冷却水120立方米,氮气5立方米。生物降解塑料是以可再生资源为主要原料,源于农作物,是节能环保型原料。在我国目前年消耗4000万吨塑料中,如果其中的1/3用淀粉降解塑料替代,则可减少原油消耗至少1000万吨。按上述聚乙烯合成能耗计算,则可省电80亿千瓦时。根据全国能源消费总量与CO

2

排放总量估算两者的转换指标值,计算出生产每千瓦时电消耗0.4千克标准

煤,排放1千克CO

2,则全国每年累计节能可达320万吨标准煤,相应减少CO

2

排放量800万吨,另外还可节省大量水资源。用生物降解塑料大量替代通用塑料,仅原料合成节省的能耗就相当可观。由此可见,生物降解塑料节能潜力巨大。

此外,生物降解塑料的加工温度通常比普通塑料低。以淀粉基降解塑料为例,由于在较高温度下易急剧降解, 因此以淀粉为基材的降解塑料加工温度通常在

150℃以下,而一般聚烯烃塑料的加工温度多在200℃左右,以此计算,相同产

量的生物降解塑料的加工能耗明显低于普通塑料。

节约石油资源:生物降解塑料可部分或完全替代通用塑料,达到减少合成树脂用量、节约石油资源的目的,从而降低塑料对石油资源的依赖。目前全球年消费塑料达2.4亿吨,年增长4%左右,如果其中的1/3用生物降解塑料替代,节省的石油资源及由此减少的污染排放等带来的经济效益不可估量。因此,生物降解塑料对石油的替代作用,可以在很大程度上保障中国能源安全,同时保障环境安全。

低碳经济:生物降解材料在推行低碳经济方面将发挥重要作用。日益严重的石油资源短缺、环境污染等问题,迫切需要寻找到利用可再生资源、可降解材料逐步替代石油塑料的有效途径,低碳经济的发展将给生物降解材料带来新的发展机遇,生物降解材料市场的需求将呈爆炸式增长。

节能减排、环境友好:生物降解塑料不仅在生产过程中有节能减排效果,而且在使用过程也具有环境友好的特征。普通聚烯烃塑料的合成会排放大量CO

2

等尾气及污染物,而塑料制品大量使用,尤其是农用薄膜和包装材料又造成了日益严重的白色污染。而生物降解塑料则不然,其原料来源是可以再生的农作物,农

作物在生长过程中通过光合作用可以吸收CO

2

放出氧气,其制品废弃物可以在掩

埋堆肥条件下完全降解成水和CO

2

,无污染物产生。我国已成功开发的新型降解

塑料——CO

2塑料,是以工业废弃CO

2

和烃为原料共聚而成,其中CO

2

含量为

31%~50%。与普通塑料相比,CO2塑料不仅利用工业废气CO2变废为宝,有效减少温室效应,而且对烃及上游原料石油的消耗也大大减少。近年来,用转基因植物生产生物降解塑料的研究已经取得很大进展。随着重组DNA技术的发展,未来用转基因植物生产生物降解塑料的商业化,必将促进生物降解塑料的广泛应用,进一步节约石油资源,减轻环境压力。因此,生物降解塑料产业规模不断扩大的过程,其实就是CO

2

减排的过程,可逐渐消除困扰全世界多年的温室效应和白色污染两大难题,促进人类、经济与环境和谐发展。

随着PLA等可生物降解塑料材料的应运而生,在原有聚乙烯等传统不可降解塑料制品中加入适量PLA等生物材料制成的塑料制品,既可部分实现生物降

解,原有的力学性能又没有明显的改变。这一技术突破为解决废旧塑料制品污染找到了一条新途径,也为塑料价值链带来了新机遇。

生物塑料和普通塑料共混使用,在日本已经比较普遍。如丰田汽车公司的塑料零部件中,30%使用了可生物降解塑料,70%为传统塑料。这样既提高了塑料部件的可降解程度,成本增加又不是很大,市场接受起来也相对容易一些。日本处理塑料垃圾采用焚烧的方式,部分使用生物塑料无疑减少了二氧化碳的排放量,对环境更加友好。若以填埋方式处理废旧塑料,这种部分降解塑料制品中仍存在不可降解的部分,其对环境的影响将因生物塑料和普通塑料共混比例的不同而变化。

人们环保意识的提高让生产商看到了生物降解塑料在包装市场的机会。杜邦、嘉吉、巴斯夫等知名化学品生产商纷纷以并购、合资的方式进入该市场。鉴于目前消费者对生物降解塑料的认知度不高,未来还需要大力培育市场,引导消费者。生物降解塑料是一种新型包装材料,塑料与包装生产商需要联合起来宣传并引导消费者接受这种环保材料。

巴西最大的石化公司Braskem于2010年9月底已使位于巴西Triunfo的20万吨/年‘绿色’乙烯装置投入运转,这是世界上基于甘蔗衍生的乙醇生产乙烯的第一套装置。该乙烯供应给Braskem公司位于Triunfo的高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)切换式装置。生产产品的大多数用于出口,该装置产量超过80%已出售到海外。‘绿色’等级产品可用于制取HDPE薄膜、HDPE吹塑、HDPE注塑和LLDPE薄膜。其客户包括Johnson & Johnson、Procter & Gamble和丰田公司。Braskem公司也决定将采用甘蔗衍生的乙醇建设10万吨/年聚丙烯(PP)装置,定于2013年投运。

另外,Braskem公司与诺维信公司于2009年12月签约,组建研究合作伙伴开发甘蔗衍生PP的生产工艺,为期5年的计划将进行酶菌株的开发,此后,Braskem公司将使该工艺推向商业化。‘绿色’PP技术将用于建设PP装置,不基于乙醇,但来自于甘蔗。当今,PP主要由石油衍生而来,但是Braskem公司与诺维信公司将开发绿色替代方案,这将基于诺维信公司核心的发酵技术和Braskem公司在化学技术与热塑性塑料方面的经验。合作伙伴将推进生物基经济,使糖成为“新的油”。诺维信公司计划于2014年底使该技术实现实用化。

3. 各国公司加快投身生物塑料研犮与应用

3.1. 美国

美国塑料混配物生产商普力万公司全球生物聚合物部指出:尽管不同产品和市场存在较大差异,但从整体上看,这一市场仍将以二位数速率增长。当今这一增长速度与可混配和可生物降解生物聚合物相维系。生物聚合物现占普力万公司总销售额小于1%,但公司将发展新产品,继续扩大其所占的份额。生物聚合物是普力万公司的策略增长平台之一,因为它符合公司的可持续发展战略。普力万公司将大力发展现有的生物聚合物,如PLA(聚乳酸)、PHBV(聚-3-羟基丁酸戊酸共聚酯)和淀粉混配物,以及有高含量生物衍生物的工程热塑性塑料和热塑性弹性体。

最近,美国嘉吉旗下的NatureWorks公司用100%可再生植物资源为原料生产的英吉尔天然塑料及纤维,在生产工艺上取得了重大突破。

NatureWorks公司看好生物塑料应用前景,其应用将包括软包装和硬包装以及食品器具、饮料包装、纺织品、无纺布和不断增长的耐用塑料市场。

2009年5月,NatureWorks公司也在美国内布拉斯加州Blair生产装置增设了设备,使生物塑料生产能力翻了一番,达到了140吨/年。

杜邦公司推出可再生包装聚合物材料,这种称为Biomax TPS的材料为可再生来源的热塑性淀粉制造,应用于包装行业,含有85%~90%的可再生成分,适宜于制作热成型托盘和物品、注模部件和容器。

美国从事生物科学的Metabolix公司与其合作伙伴ADM公司的生物塑料合资企业Telles公司也在美国爱荷华州Clinton建设第一套生产Telles公司Mirel 生物塑料产品的装置,这套5万吨/年生产装置于2009年12月建成。

美国亚什兰公司于2010年1月宣布,由亚什兰高性能材料部门研发的Envirez生物树脂已被加拿大玻璃纤维船舶生产商Campion Marine公司大批量应用,将有数百艘由Envirez树脂制造的船舶下水。

可口可乐公司2009年5月中旬宣布,推出PlantBottle品牌新的100%循环回收塑料瓶。这种瓶子部分原料来自甘蔗和糖蜜。

2010年3月上旬,在瓶装水市场出现一种新的趋势,生物塑料瓶可百分之百来自植物制造。新推出的经济矿泉水瓶(eco-bottles)来自于美国绿色星球矿泉水瓶(Green Planet Bottling)公司和Keystone 瓶装水公司。

3.2. 西欧

德国巴斯夫公司现在生产的生物塑料包括脂肪族-芳香族共聚酯Ecoflex,以及由Ecoflex和45%PLA组成的混合物Ecovio,两者采用受控的混配工艺可以完全生物降解。

荷兰帝斯曼公司是全球生命科学和材料科学公司,该公司于2010年4月16日宣布,已推出汽车行业用两款生物基高性能材料。帝斯曼的产品展现了生物基经济的魅力,该产品是Palapreg ECO P55-01,为汽车车身零部件用生物基树脂,这些车身零部件包括外部面板在内,另一款产品是EcoPaXX,为生物基高性能工程塑料。

3.3. 日本

日本三菱化学公司也加快生产生物可降解和无碳排塑料,包装是应用的初期目标,2007~2009年已生产了超过6000吨,未来将进一步增产。

日本东丽公司与昭和公司合作开发的以PLA和纤维素为主要成分的PLA生物塑料耐热温度已经达到150℃,美国伊士曼公司和日本昭和高分子公司推出的生物法聚丁二酸丁二酯已经可以作为家用电器和电子仪器等的包装材料。总之,可生物降解塑料的耐高温性能正在逐步提升,进一步推广应用的条件正在逐步成熟。

丰田汽车公司计划到2015年,将20%的汽车塑料更换为生物塑料。

日本科研人员2008年7月底宣布开发出一种由天然纤维和生物可降解塑料制成的复合材料,新材料的强度高于玻璃纤维强化塑料,这种新材料今后有望应用于汽车和飞机上。据报道,这种新复合材料由山口大学教授合田公一等人开发,原料是生产衣服用的天然苎麻纤维和以玉米为原料生产的生物可降解塑料。

3.4. 泰囯

泰囯PTT和三菱公司组建绿色塑料合资企业。泰国国家石油旗舰公司PTT 于2010年7月底宣布,与三菱化学公司(MCC)组建合资企业,建设其第一座

生物可降解塑料装置,以服务于趋于不断增长的全球市场。两家公司也在研究投资下游生物可降解产品的可行性,包括聚乳酸(PLA)和聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。生物可降解塑料装置生产能力至少在3万吨/年,以实现规模经济。由于是世界上主要的木薯和糖类生产国之一,泰国的生物塑料的生产原料供应充足,使之生产具有竞争力和低成本优势。

4. 全球生物塑料市场及前景

按照产品生命周期来分析,生物塑料产品尚处于萌芽期和发展期,市场存在巨大增长潜力,目前正在向一些终端应用领域增强渗透力度。

据美国BCC研究公司发表的预测报告,认为到2012年全球可生物降解聚合物市场年均增长率为17.3%。预计到2012年市场将增加到超过12亿磅(54.6万吨)。混配塑料袋是这一市场用量最大的部门。预计对可生物降解塑料袋的需求将达到2012年5.86亿磅,年增长率为19.4%。并将增长到2012年2.14亿磅。第三个最大的应用部门是其他包装,包括医药/卫生产品、农业应用和纸张涂料。目前用量为8100磅,预计到2012年将达到2.32亿磅,年增长率为23.4%。BCC 表示,可生物降解聚合物虽然商业化己有20年之久,但仍处发展初期。这一市场仍不够大,主要有几方面问题,最主要的是价格相对较高和缺乏有效混配的基础设施。北美的可生物降解聚合物市场不如欧洲和亚洲发展得快,但具有发展潜力。美国市场的主要驱动力是环境法规的推动,最近用可生物降解聚合物代替石油基塑料正在增长。

从可再生资源生产聚合物的技术进步将使全球生物塑料应用不断升温。全球生物塑料生产将达到2011年99.88万吨。日本政府已确定目标,到2020年使日本消费所有塑料的20%来自可再生来源。德国禁上将含有大于5%有机物含量的固体废弃物用于埋地,这将对2012年生物塑料的推行产生影响。韩国和中国台湾地区有类似的规定。按照农场安全和农业投资法,美国要求每一个联邦机构都必须制定使用生物基塑料的计划。分析人士指出,除了新的法规以外,当前石油原料正面临短缺:每使用4桶石油,而仅能新发现1桶石油。基于石油化工的塑料每年消费约25亿桶石油。生物塑料的魅力正在日益提升。生物塑料正在改变塑料生命循环周期,它可从未来的植物基原料生产更可持续应用的产品。据分析

预测,到2011年,全球汽车和电子领域应用的生物塑料总量比例将从现在的12%上升至近40%。除了聚乳酸(PLA)、聚羟基烷基酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯(PHB)以及现在使用的其他生物树脂之外,明天的市场领先者将生产绿色的低密度和高密度聚乙烯(LDPE和HDPE)、聚丙烯(PP)、丙烯酸酯和尼龙。

据Helmut Kaiser咨询公司分析预测,全球生物塑料市场将快速增长,年增速将达9%~10%,生物塑料市场价值将增长到2020年100亿美元(64亿欧元)。虽然包装仍将是主要市场,但汽车和电子行业新的应用将驱动这一增长发展。包装所占份额将下降至2025年40%。Helmut Kaiser咨询公司的分析显示,到2025年,亚洲将成为生物塑料市场的领先地区,将占32%份额,其次是欧洲占31%,美国占28%。生物塑料到2020年这一比例将增大到25%~30%。随着生物塑料材料技术性能的改进及其创新,在汽车、医疗和电子工业中将开拓新的应用。许多应用的驱动力将是生物塑料的无毒性,生物塑料将成为推向消费市场可持续的和环境友好的产品发展的主要因素。新市场和应用的开发也给供应商带来较高的效益。

据欧洲生物塑料协会(European Bioplastics)秘书长哈拉尔.卡伯(Harald Kab)2010年6月上旬表示,受生物聚乙烯装置开始运转的刺激,2013年全球生物塑料产量将是当前产量的近四倍至146万吨/年。巴西Braskem公司正在建设的全球首套20万吨/年生物聚乙烯工业化装置于2010年底前投产,另外其它富产甘庶国家的一些生产商也会利用这种原料,投资建设生物聚乙烯和聚丙烯装置。据欧洲生物塑料协会称,该协会预测到2013年全球生物塑料产量将达到146万吨/年,是基于两个方面的预测,其中可堆肥生物塑料产量将从2009年时的40.9万吨/年增长至2013年时的74.8万吨/年;而不可堆肥生物塑料产量将从2009年时的2.5万吨/年大幅增长至2013年时的71.5万吨/年。分析认为,越来越多的生物塑料将出现在包装、薄膜、购物袋、移动电话和饮料瓶等领域。可口可乐公司的PET瓶已使用了生物塑料,利乐公司也寻求使用生物塑料。当然当前生物塑料在成本上仍然高于普通塑料产品,这通常要转嫁至消费者身上,但大部分消费者愿意支付这部分溢价。

分析人士指出,尽管2009年前后经济低迷,但生物塑料市场仍在很快地发展,以满足全球快速增长的需求。预计在今后几年内,生物塑料的开发、生产和需求将会继续以极快的速度增长。

德国Helmut Kaiser咨询公司于2009年6月25日作出预估,全球生物塑料市场的年增长率为20%~30%,将从2006年4亿磅(20.3万吨)增长到2015年100亿磅(454万吨)。美国BCC研究公司发布的预测报告也显示,全球生物塑料年增速为17%,将从2007年5.41亿磅(24.6万吨)增长到2012年12亿磅(54万吨)。

2010年4月,业内人士分析认为,今后生物塑料市场可能要比工程塑料市场还要大。2008年之前很多客户只是在询问了解生物基降解材料,而现在已经直接提出要购买通过某项认证的材料。在国外,欧洲可降解塑料袋的需求已达5万吨/年。

据普拉克(中国)公司介绍,2009年全球聚乳酸市场需求在6万~8万吨,10年后全球聚乳酸市场将在百万吨以上,甚至可能近千万吨。生物塑料已经成为塑料原料中发展速度最快的一支力量。

在流行绿色产品的今天,生物塑料由于其对环境和资源的保护特性而大受终端用户的欢迎。欧洲的调查显示,每吨淀粉基聚合物相对于一吨的矿物来源的聚乙烯,可减少0.8~3.2吨的二氧化碳排放量。因此,消费者比较乐意接受土豆做的超市购物袋,用豆油加工的汽车座位等。随着消费者环保意识的增加,它们更愿意支付更高的价格去购买用天然原料加工的产品。

在推广的初始阶段,生物塑料很需要政策的支持。一些发达国家采用的办法是,政府出面规定商场和超市必须采用经PLA等生物料料改性、具有可降解性能的塑料薄膜制品,这样的政府调节行为,对推动生物塑料产业和相关的传统塑料/生物塑料改性及其制品加工业的良性发展是十分必要的。

美国旧金山市议会已于2007年通过禁止超市、药店等零售商使用传统塑料袋的法案。该法案规定,超市和药店等零售商只能向顾客提供纸袋、布袋或以玉米副产品为原料生产的可生物降解塑料袋,化工塑料袋被严格禁止。此法案就大大推动了生物塑料袋的应用推广速度。

阿克苏诺贝尔聚合物化学品公司表示,生物塑料现占全球塑料总用量小于10%,但将以二位数速率增长,尤其在包装领域和在一些更耐用的产品应用中。

分析人士指出,生物塑料增长的驱动力有二个:消费需求和上涨的油价。很清楚,油价会再次上扬,制造生物塑料在短期内具有经济上的竞争力,从长期看更是可持续发展的解决方案。

生物塑料已经成为一个很可观的市场,无论在零售市场或者在树脂用量上。

减少环境足迹和化学工业的创新都是发展生物塑料市场强有力的推动力。一些品牌产品生产商和零售商如可口可乐和沃尔玛都在推进生物塑料应用方面作出很大努力。

巴斯夫公司指出,因为成本较低和具有环境效益,生物塑料在市场上将会具有较高价值。

生物塑料专业人士于2010年8月13日表示,像聚乳酸之类的材料目前已得到广泛的关注,而最终,大部分生物基树脂将成为传统的树脂,如聚乙烯和聚丙烯,它们可从可再生资源,而不是从石油来制取。

Jim Lunt & Associates公司认为,下一代生物塑料树脂已经来临。从来自可再生资源制取现有的和新的单体正在出现越来越大的开发兴趣。该公司正在从石油基向可再生原料转型。

例如,Braskem公司于2010年8月开始,将使其在巴西特林佛(Triunfo)的工厂将制取的甘蔗基乙烯转而生产聚乙烯(PE)。该工厂将第一个使用100%可再生原料以工业化规模来生产塑料。

总部位于辛辛那提的宝洁(Procter & Gamble)公司已宣布计划使用Braskem 公司甘蔗衍生的PE,选用作为其Pantene Pro-V、Covergirl和Max Factor产品的包装。

Frost & Sullivan公司表示,诸如PE和PP之类的一些聚合物,无论是从石油或生物基原料来生产,均具有相同的性质。

Jim Lunt & Associates公司在美国亚特兰大召开的塑料包装新趋势会议上表示,目前,印度Glycols公司正在制造生物衍生的乙二醇,以组合用于生产PET 聚酯,嘉吉公司和陶氏化学公司已生产大豆基聚氨酯,许多公司,其中包括美国Myriant技术公司和DNP绿色技术公司均在生产生物基琥珀酸。

Myriant技术公司已计划于2010年9月建设投资为5000万美元的生物基琥珀酸装置。DNP绿色技术公司与法国Agro工业研究开发公司的合资企业Bioamber公司正在法国Pomacle建设第一座生物基琥珀酸装置。

Jim Lunt & Associates公司表示,人们正在使用生物基技术使现有的聚合物更绿色,这是生产现有材料从新材料到新技术的重要变化。

替代石油作为原料的驱动力将会继续,这意味着,从甘蔗制取PE,从生物质制取PET聚酯,从赖氨酸制取尼龙,或从大豆基醇类制取聚氨酯。

从可再生原料来生产传统树脂发展很快,生物塑料生产正在增长之中。预计2011年生物塑料的增长率为15%~20%,长期的年增长率预测是从12%~20%到30%~40%,这取决于新的生物树脂及其市场的发展速度。

目前大多重视于PLA,但是生物塑料市场将趋于多样化,来自可再生资源的工程树脂也在脱颖而出。PLA的短期市场增长将取决于能力和供应,因为需求仍然大于供给。从长期来看,PLA仍将成为需求坚挺的聚合物,将应用于包装和纤维领域。在可以预见的未来,PLA的生产将以30%的速度递增。

尽管市场将取决于各种生物基树脂的成本,但无论是哪种生物树脂,人们一致认为,全球生物塑料市场已经达到了一个关键的时刻。Jim Lunt & Associates 公司表示,从非石油资源生产传统树脂的商业化将推动生物树脂的快速增长。

弗里多尼亚集团2010年9月公布的一份研究报告称,2008年全球市场对生物塑料的需求仅为22.5万吨,2009年全球生物塑料的需求约为38.5万吨,2013年这一数字将超过90万吨,市场规模约为26亿美元。预计到2018年,全球生物塑料需求将达到近200万吨,市场价值将超过50亿美元。报告指出,生物塑料已经在某些特殊应用领域获得非凡的效果,生物塑料需求增长的主要动力来自于消费者对更环保和可持续产品的需求。同时,由于原油和天然气价格持续上涨,生物塑料将比石油基树脂更具竞争力。其中,聚乳酸(PLA)、淀粉基聚合物和聚羟基脂肪酸酯(PHAs)是3类主要的生物塑料产品。自然界丰富的生物基原料如葡萄糖、果糖、木糖、阿拉伯糖、乳糖、蔗糖、淀粉等都可以生产出PLA、PHAs等生物塑料。由于生物塑料的原料来源于植物而非化石燃料,本身便节约了大量能源,此外,其在整个生产过程中还大大减少了CO2的排放。西欧作为全球生物塑料需求量最大的地区,2008年的需求占全球40%左右。预计受日本

需求强劲增长提升,亚太地区将成为世界上生物塑料需求增长最快的地区,到2013年亚太地区需求所占市场份额将与西欧市场相当。世界其他地区,如拉丁美洲和东欧的生物塑料需求也将持续增长。目前,生物塑料的生产主要集中在北美、西欧和日本等发达国家和地区。弗里多尼亚集团预测,到2013年,中国生物塑料生产能力将超过10万吨/年,到2018年巴西将成为全球生物塑料的主要生产国。到2025年,亚洲将是生物塑料市场的领导者,约占32%的市场份额,其次是欧洲占31%、美国占28%。

新的应用使生物塑料开发加快。2010年10月中旬的信息表明,使用可再生化学品构筑模块的生物塑料新品种将很快进入市场。而一些可降解塑料如聚乳酸(PLA)、聚羟基烷基酸酯(PHAs) 和淀粉基混配物正在消费品包装和食品服务行业获得更多应用,耐用塑料市场预计将是由可再生基原料制取的其他一些新的材料。

一些可再生化学品公司正在瞄准1.3万亿美元(9330亿欧元)的全球聚合物市场,将采用以下化学品构筑物,如琥珀酸、丙烯酸、乙酰丙酸、山梨醇、乙烯、乙二醇(EG)、丁二醇(BDO)、己二酸(ADA)、呋喃、丙二醇和甘油等。美国Jim Lunt & Associates公司指出,世界上生物塑料的使用现仍仅占塑料消费量2.3亿吨的1%。

分析人士指出,家用商品对生物基半耐用和耐用产品的需求正在增多,家用商品正在使这些构筑模块不断发展,以应用于从可再生资源生产现有塑料和某些新材料。巴西Braskem公司的糖基聚乙烯[PE]仅仅是第一步。如果油价稳定在约90美元/桶左右,则可以相信,所有这些生产生物塑料的技术就拥有潜力。

美国市场研究公司弗里督尼亚(Freedonia)集团于2010年10月中旬预计,到2013年对生物塑料的需求将增长4倍,达到90万吨。据德国贸易协会欧洲生物塑料协会的估算,全球生物塑料的生产将从2010年约30万吨提高到2011年150万吨,到2013年全球能力预计达到230万吨。

欧洲生物塑料协会表示,常规的石油基塑料仍然较为廉价,但生物塑料在今后几年内将会应用于更多部门和工业。在消费品电子和汽车领域,存在巨大应用潜力。如果某些挑战能满足,如材料的适用性,则生物塑料产品的价格将可达到与常规塑料相当的水平。

绿色PE计划启动

巴西聚合物公司Braskem已于2010年9月底在巴西Rio Grande do Sul的Triunfo石化联合装置投运了其新的20万吨/年绿色PE装置。

宝洁公司在其护发产品品牌Pantene Pro-V和化妆品Cover Girl 与Max Factor中将使用绿包PE,将于2011年推向市场。这种品牌包装将示明采用绿色PE的特殊标饰。

美国咨询公司Argeri估计,Braskem公司的绿色PE与常规PE相比,将有二位数的溢价比例。

新市场的建立

对较低成本石化基聚合物替代品的需求已成为可再生基单体构筑模块开发的关键之点。而绿色因素是又一推动力。大多数可再生化学公司于2010年9月在美国马萨诸塞州波士顿举行的生物基化学品东部峰会上指出,为了在市场中生存,可再生基化学品,尤其是塑料必须在成本上或者甚至在价格上要低于传统塑料。

美国生物-ADA开发商Verdezyne和Rennovia公司的目标是尼龙6,6市场,这一市场在北美占ADA需求的85%。聚氨酯(PU)占ADA需求的5%。

生物琥珀酸生产商Myriant、DNP绿色技术和帝斯曼公司都在进军可再生基和/或低成本聚琥珀酸丁基酯(PBSs)和聚氨酯(PU)的潜在市场。

据美国DNP绿色技术公司的统计,世界上石化路线生产的PBS需求量现约为3000吨/年,如果现在的琥珀酸单体由生物基产品来替代,则预计PBS的需求量将增长到5万吨/年。

DNP绿色技术公司通过新近收购中国子公司Sinoven生物聚合物(Sinoven Biopolymer)公司后,己在市场上推销PBS,其生物基琥珀酸含量超过51%。改性PBS的应用包括食品服务用咖啡盖、杯、碟、塑料餐具、吸管、搅拌棒、一次性剃须刀、书写工具和化妆品包装。

总部位于荷兰的特种化学品公司帝斯曼已计划与法国淀粉衍生物生产商罗盖特(Roguette)成立各持股50%的合资企业Reverdia公司,从发酵基琥珀酸生产生物PBS衍生物。

帝斯曼公司已以品牌名称EcoPaXX出售生物基工程塑料,它含有70%蓖麻油基生物材料;并出售生物复合材料树脂Palapreg ECO,它含有55%可再生基材料。

在五年之内,预计EcoPaXX产品将为100%可再生基产品。同时,帝斯曼公司通过其在中国的天津绿色生物科学公司将进行PHA风险投资,并通过美国Segetis公司生产乙酰酮基聚合物,和通过美国公司生产基于二氧化碳的脂肪族聚碳酸酯。

据称,Novomer生物聚碳酸酯多元醇可以解决目前全球80亿美元、350万吨/年的复合树脂市场。未来的增长机遇同时也包括泡沫和弹性体,全球市场价值为60亿美元。”

可降解生物塑料价格

耐用塑料市场上的许多产品正在等待这些新的可再生基聚合物的商品化,在经若干年开发后,可降解塑料工业正在使价格趋于降低。美国PLA生产商NatureWorks公司的Ingeo树脂典型的已与石油基塑料等价。NatureWorks公司的Ingeo树脂生产已达到了规模经济性,其供应链合作伙伴仍在进行规模经济性合作,并进一步使其降价。表1列出2010年10月中旬统计的典型可再生基生物塑料供应商与产品价格。

表1. 2010年10月中旬统计的典型可再生基生物塑料供应商与产品价格

作为在几十年内推向世界的第一款新的聚合物Ingeo已可与石油基塑料相竞争,新的定制等级Ingeo已被用于耐用品和非织造布应用领域。

食品包装和食品服务洁具应用是PLA和PHA塑料最大的应用领域。据咨询公司Lunt 和Argeni估计,2010年10月的PLA价格范围在80美分/磅(1764

美元/吨,1264欧元/吨)~3美元/磅,而PHA价格取决于其应用的不同,为2美元~2.75美元/磅。

5. 推广生物塑料面临的问题

生物降解塑料应用瓶颈正在打破。虽然从全球范围内看,几年前就形成了生物降解塑料热,但由于可生物降解塑料价格相对高昂、某些性能指标与传统塑料还有一定差距,其市场接受度还不是很高。价格高是生物塑料推广难的最主要原因,尤其是在国际油价相对比较低的时候,传统塑料的价格优势非常明显。现在,国际油价长时间徘徊在较高价格,传统塑料的价格优势正在逐渐缩小,寻找石油路线合成塑料替代品,尤其是可循环利用的无污染材料的工作变得更为迫切,这就为生物塑料提供了一个有利的市场支撑条件。

其次,生物塑料的耐高温性能不好,很多生物塑料在50℃~55℃就会变形,其应用领域和适用范围因此受到很大限制。而且,生物塑料一般来说都很脆,抗冲击性能不好,难以在汽车零部件等对抗冲性要求较高的领域使用。进一步改善生物降解塑料产品性能,将其推广到电子产品,甚至是汽车材料领域,才能真正使生物塑料获得大规模推广应用。

虽然生物塑料可作为改进回收利用的一种方法,可使美国用于塑料的石油消费减少10%,但制取生物塑料仍产生CO2,并且制取它所需的作物仍需要土地和水分。

作为一个新兴产业,可生物降解塑料包装业也面临重重挑战。首先,包装技术尚不够成熟。虽然消费者对可生物降解塑料包装的关注度在逐步提高,但与传统塑料包装技术相比,目前这种包装技术还比较落后。其次,可生物降解塑料包

装的应用领域有限。虽然可生物降解塑料包装在食品保鲜领域占有垄断地位,但由于其在隔热、防水、密封等性能上略逊于传统塑料,所以在其他下游领域渗透率较低。再次,消费者的认知度不高。此外,高昂的价格也阻碍了产品的应用。

作为生物降解塑料的原料,玉米、小麦等农作物产品的价格上涨,也推动了生物降解塑料的价格攀升。从价格上看,2007年石油基塑料的成本曾低于生物可降解塑料。例如,包装牌号的聚乙烯和聚苯乙烯为0.65~0.85美元/磅,而可降解的聚乳酸塑料在1.75~3.75美元/磅的范围内,淀粉衍生的聚己酸内酯为2.75~3.5美元/磅。即使在2009年2月油价下跌的情况下,生物降解塑料的价格仍比传统的石油基塑料价格高出2.5~6.5倍。

但国际上普遍认为,可生物降解包装材料单位面积的价格比普通塑料贵30%就可以接受。重14克的普通聚乙烯包装材料如果采用改性聚乳酸材料替代,质量只有1.5克。厚6微米的薄膜如实现万吨级工业化生产,单位面积的价格将接近传统聚乙烯薄膜。

因此,推广生物塑料面临的问题是:

一、价格问题。生物塑料现阶段比普通塑料价格仍高出两三倍,阻碍了

这类材料的迅速普及。现在一些日本企业在其产品中使用生物塑料,主

要是为了树立企业的环保形象。不过,业内人士预测,一旦生物塑料进

入批量生产阶段,成本可大大下降。二、生物塑料和生物燃料一样可能

会与人争粮。生物燃料来源于玉米、小麦等粮食作物,会带动世界粮食

价格上涨。以玉米等为原料的生物塑料也可能导致同样的问题。目前,

日本、美国等国的科学家已着手采用废木材、野草等制造生物塑料。不

少专家看好生物塑料的这一研制方向。

二、二藻类基生物塑料将是快速增长的市场

粮食作物通常被用作生产塑料的原材料,但现在,研究人员正在将未来的原料来源到海上去寻找。当“塑料”和“海洋”可以同日而语时,它往往可成为污染问题的解决亮点。

海藻是现在研究最有希望的领域,它已经广泛地用作为生产生物燃料的原材料,另外,它正在日益增多地拓展用于生产塑料。总部设在美国的Cereplast公司,已经从淀粉来制取塑料,预计2010年底开始生产藻类基聚合物。

Cereplast公司首席执行官弗雷德里-克希尔(Frederic Scheer)表示,塑料行业是20世纪成功的故事,但是,它建立在单一的原料:石油基础之上。为了使生物聚合物取得成功,需要依赖于一种以上的原料。

发展生物聚合物的论点是,它们应使用可持续的资源作为原材料,而不是使用石化产品。现在已有一定数量的产品面世:来自美国集团NatureWorks的Ingeo 产品是该公司聚乳酸(PLA)的商品名称,它是从谷物提炼出来的聚合物;MaterBi 是意大利研究团队Novamont开发的淀粉制成的聚合物;美国化工巨头杜邦公司生产的尼龙部分来自于蓖麻籽油。还值得一提的是最早的、业已商业化生产的聚合物之一Cellophane,即由纤维素制取。

Cereplast公司首席执行官弗雷德里克-希尔表示,到2020年,生物塑料行业的市场价值可望达约200亿美元(160亿欧元)。为了实现这一目标,我们必须不遗余力地努力。而我们并不想推高淀粉价格,也不想推高食品价格。

Cereplast公司已经开始寻找替代原料:2009年,推出了基于生物质、木屑和亚麻的生物聚合物等级。但是它相信,藻类最终可望成为比淀粉更重要的原料。希尔表示,在5年内,农业原料可望只占Cereplast公司业务的30%,另外的30%~40%可能是藻类,“其他”来源将占高达30%。

Cereplast公司从一些公司取得原材料,正在创建“从海藻制油”业务,公司表示,它与淀粉很相似,可使用同类设备来处理它,虽然配置有所不同。

它与淀粉基产品有很少几点不同之处,淀粉基产品为白色,而海藻基产品为深绿色。海藻也具有明显的气味。Cereplast公司的工厂通常像面包店,而不像塑料工厂,采用海藻,气味更接近鱼类加工厂。

Cereplast公司预计将有两个藻类基等级产品于2010年底推出:一种可用于注塑,另一种可用于热成型。其藻类基树脂将按其淀粉基混配树脂相同的生产线来设计。这些产品,不属于可生物降解,但却是部分来自可持续的资源。例如,其生物聚丙烯(Biopropylene)同样可从石油和淀粉衍生而来,这种生物聚丙烯(Biopropylene)生产的聚合物具有与传统的聚丙烯(PP)“类似的物理特性”。

从展望来看,也许三年时间内,Cereplast公司就可望从藻类完全生产出这类树脂。

Cereplast公司认为,生物塑料的潜在市场,其中越来越重要的可望通过藻类来制取,这一市场将达到450亿磅(约2000万吨),这是可望用可持续衍生的替代方案生产的常规塑料数量。

目前大多数,如果不是全部,生物塑料来自于“地面”(或土地种植)的作物。但比较而言,藻类可望提供关键的效益。谷物需要100天才能成熟,但藻类成长与收获,为一个星期。藻类也具有较高的产率。在适当的条件下,一年内可望收获50次,这是真正的可持续发展之举。

同时,藻类不是一种可替代的粮食作物:谷物可食用,而藻类不能食用。虽然有些藻类作物可直接来自大海,但大部分可在开放式池塘系统中“商业化”生长。

藻类基塑料已非常迅速地出现而进入市场,虽然市场还很小,但由于其可再生性,而具有大的发展机遇。

位于美国佛罗里达州的Algenol公司已开发出基于藻类的生物燃料工厂,并与众多公司合作,包括陶氏化学公司,该公司将在得克萨斯州自由港(Freeport)建设中型规模生物炼油厂。Algenol公司已设计出将藻类转化成乙醇的方法,称之为直接制乙醇(Direct to Ethanol)法,乙醇然后用作原材料来制取塑料。可持续来源的乙醇已被用于制造塑料:巴西石化公司Braskem已经从甘蔗制取乙醇,然而将它转化成聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。

另外,全球微藻研究领先者Soley生物技术研究院(Soley Biotechnology Institute)自2000年起,已从螺旋藻生产出生物塑料。螺旋藻是藻类的一种类型。该研究院从螺旋藻微藻提取某些有用材料,产生的大量糟粕作为副产品。通过新开发的方法,该研究院已生产出生物降解塑料与糟粕。

三、研发和生产的产品近况

美国咨询公司弗若斯特沙利文于2010年6月中旬发布研究报告预测,未来几年,虽然包装领域仍是生物降解塑料的主要市场,但随着在汽车和电子行业开辟了新的应用领域,生物降解塑料的市场需求快速增长,因而在包装市场的应用比例将逐渐下降。

以淀粉等天然物质为基础的生物降解塑料目前主要包括以下几种产品:聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、淀粉塑料、生物工程塑料、生物通用塑料(聚烯烃和聚氯乙烯)。

近年,生物降解塑料新品不断开发。表2列出国外已工业化生产的生物降解塑料概况。表3列出典型的高功能生物聚合物的发展现状。

表2. 国外已工业化生产的生物降解塑料

表3. 典型的高功能生物聚合物的发展现状

塑料模板市场发展前景分析 中国属于严重缺林少材的国家,森林资源十分匮乏,人均森林面积只有世界平均水平的五分之一,人均森林蓄积量仅为世界平均水平的八分之一。随着经济的发展,人民生活水平的提高,木材的消费在不断增长,而资源供应的不足,使得木材供需矛盾十分尖锐。特别是自1998年起全面实施天然林资源保护工程后,我国木材生产企业大幅度调减木材采伐量,对7000多万公顷林地分别实施禁伐、限伐和有计划的采伐,木材产量大幅缩减,使得这种矛盾日渐加剧,不仅总量不足,结构性矛盾更显突出。 据统计,建筑业为我国工业部门木材消耗的第一大用户,占工业部门木材消耗量的70%以上,木材市场供需矛盾已成制肘行业发展的突出问题。如何解决供需矛盾?木材节约和代用已成为政府提高木材利用效率,优化木材消费结构,实现我国木材资源的可持续利用的一项重要举措。 另一方面,目前我国塑料生产企业已达3万多家,年产量超过2000多万吨,居世界第二位。我国每年产生的废旧塑料在240万吨-480万吨左右,塑料废弃物已占垃圾的1/4-1/3。由于缺乏系统的塑料回收再生利用渠道以及环保意识的淡薄,也由于缺乏成熟可靠的技术,中国城市及农村地区因塑料废弃制品处理不当而造成的“白色污染”问题迟迟得不到有效的解决,已成为中国环保事业中的一个棘手难题。而另一个现状是,我国人均塑料的消费量不到10公斤/年,低于世界人均25公斤/年的水平,更低于西方发达国家人均近90公斤/年的水平。随着经济的持续高速发展,所产生的塑料垃圾必将成倍增长,因此我们迫切需要找到一条经济有效的、能够规模化地对废旧塑料合理回收利用,大大提高塑料制品的回收率,降低并消除塑料制品对环境的潜在危害的方法和途径。 从全球范围看,塑料废弃物形成的“白色污染”已成为困扰整个人类生存环境与人类自身发展的问题之一,绿色、环保、节能产品成为当今全球共同追求的目标。面对大千世界的环境危机,面对各国对环保、循环经济提出的更高要求,绿色、环保产品已经成为21世纪建材工业的发展方向和出路。人们在选择建筑材料时,不但希望其具备成本低廉、环保、耐用、易维护、施工简便等功能于一身,而且对于建材的节能性和可重复使用性也提出了更高的要求。而现在市场上的大部分建材产品功能单一,远远不能满足消费者的综合需求;另一方面,随着森林资源的减少和国家产业政策的调整,使用不可再生资源的成本越来越高,所以追求科技含量高的替代品成为各厂家的必然选择。 我公司自主研发、生产的FRTP模板正是以再生塑料(或原生塑料)为主要原料而开发出的,可完全替代原有建材产品的新型高科技环保型建材产品。因其可以100%采用再生塑料为原料,故原材料价格低廉,制造时生产效率高,劳动强度低,能耗低,生产成本低。同时产品可以反复使用,无需维修,施工使用报废后100%可重复回收,经处理后可以再生塑料模板或其他产品。对生产厂家而言可以降低生产成本,对施工企业而言无需支付处理报废竹(木)模板的高额费用,还可以得到塑料模板一定的残值,大大降低了建

生物可降解塑料的应用、研究现状及发展方向 关键词:可降解塑料,光降解塑料,光和生物降解塑料,水降解塑料, 生物降解塑料 绪论 半个多世纪以来,随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过117×108t,其用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域并与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱材料。但塑料大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物,尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,使大量的固体废弃物留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为世界性的公害{1-3}。有资料表明,城市固体废弃物中塑料的质量分数已达10%以上,体积分数则在30%左右,而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物,它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注[4]。因此,解决这个问题已成为环境保护方面的当务之急。一般来讲,塑料除了热降解以外,在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢,用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解,结果表明,塑料的降解速度随着环境条件(降雨量、透气性、温度等)不同而有所差异,但总的而言,降解速度是非常缓慢的,通常认为需要200-400年[5]。为了解决这个问题,工业发达国家采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这几种方法都存在无法克服的缺陷。进行填埋处理时占地多,且

使填埋地不稳定;又因其发出热量大,当进行焚烧处理时,易损坏焚烧炉,并排出二恶英,有时还可能排放出有害气体,而对于回收利用,往往难以收集或即使强制收集进行回收利用,经济效益甚差甚至无经济效益[6]。 不可降解的大众塑料塑料对地球的危害: (1)两百年才能腐烂。塑料袋埋在地下要经过大约两百年的时间才能腐烂,会严重污染土壤;如果采取焚烧处理方式,则会产生有害烟尘和有毒气体,长期污染环境。 (2)降解塑料难降解。市场上常见的“降解塑料袋”,实际上只是在塑料原料中添加了淀粉,填埋后因为淀粉的发酵、细菌的分解,大块塑料袋会分解成细小甚至肉眼看不见的碎片。这是一种物理降解,并没有从根本上改变塑料产品的化学性质。 (3)影响土壤的正常呼吸。塑料袋本身不是土壤和水体的基本物质之一,强行进入到土壤之后,由于它自身的不透气性,会影响到土壤内部热的传递和微生物的生长,从而改变土壤的特质。这些塑料袋经过长时间的累积,还会影响到农作物吸收养分和水分,导致农作物减产。 (4)易造成动物误食。废弃在地面上和水面上的塑料袋,容易被动物当做食物吞入,塑料袋在动物肠胃里消化不了,易导致动物肌体损伤和死亡因而越来越多的学者提倡开发和应用降解塑料,并将它看作是解决这一世界难题 的理想途径。目前,世界发达国家积极发展降解塑料,美国、日本、德国等发达国家都先后制定了限用或禁用非降解塑料的法规。[7] 可降解塑料的出现,不仅扩大了塑料功能,而且在一定程度上可缓解和抑制环境矛盾,对石油资源是一个补充,而且从合成技术上展示了生物技术和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景,它的发展已经成为世界研究开发的热点。 随着降解技术的完善,降解性能在不断提高而成本在不断降低,可降解

塑料制品在各行业中地应用现状及前景分析 近年来,塑料加工工业随着我国经济持续稳定高速发展保持了高速增长,发展潜力较大.2008年以来,受原料持续上涨、人民币升值、出口退税率下降、“限塑令”、劳动法实施以及国际环境不断恶化等影响,沿海塑料加工业发达地区地增长放缓.但与上年同期相比,塑料制品行业总体仍保持了两位数增长,从各项经济指标看,总体发展态势令人乐观. 塑料在家电行业中地应用和发展趋势 塑料大体上可分为通用塑料工程塑料盒热固性塑料三种.通用塑料包括聚丙烯

世界可降解塑料的应用现状和发展前景 金泰塑料色母粒厂信华 一、可降解塑料世界发展现状与前景 可降解塑料一般分为光降解塑料、生物降解塑料、光和生物降解塑料、水降解塑料四大类。其中,生物降解塑料随着现代生物技术的发展越来越受到重视,成为国际上研究开发的热点。传统塑料如聚乙烯等降解性能和生物相容性差,造成了严重的“白色污染”。而羰基生物降解塑料可定义为含有可降解添加剂的石油基塑料。 目前在生物基材料中,发展最快的是生物基塑料。这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。 近年来,石油资源的日益紧缺,导致塑料原料价格飞涨。尤其是随着可持续发展战略的深入人心,解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显。 1. 美日欧钟情于推广生物塑料 美国:美国Freedonia集团于发布预测报告,认为在今后几年美国对生物可降解塑料的需求将以年率15%的速度增长,这将使其需求量从2008年4.0亿磅增长到2012年7.2亿磅,届时市场价值将达8.45亿美元。据称,不断上涨的原油价格使生物可降解塑料应用升温,生物可降解塑料来自于可再生资源如谷物,与石油基常规树脂相比,成本更具竞争性。该报告指出,淀粉基塑料的需求将以年率16.8%的速度增长,将达到2012年2.93亿磅。 奥巴马抑制温室气体排放的绿色新政正在助推基于可再生资源的聚合物应用,这将有助于提高美国生物聚合物的需求。分析人士指出,即使经济状况不佳,大量用户仍都愿意购买环境友好的产品。美国业已提出新的能源和环境法案预计将包括排放交易法规或碳税,这使人们更加重视环境。与传统的塑料相比,生物聚合物将更受青睐。 日本:近年来,日本政府大力推广生物塑料,这类外观和普通塑料差别不大却有益环境的塑料有望成为解决白色污染的途径之一。日本政府为推进生物塑料等可再生资源的使用出台了《生物技术战略大纲》和《生物质日本综合战略》,

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e518483669.html, 生物降解塑料的应用领域分析 作者:许多 来源:《科技风》2016年第21期 摘要:随着社会经济的不断发展,各行各业对于塑料制品的需求量不断加大,塑料制品 的适用范围也不断扩展。然而,常用的聚乙烯、聚丙烯等塑料制品降解难度大,环境污染问题严重,尤其在农业、医疗、重工等行业,塑料制品给周围环境带来的污染问题不可估量,生物降解塑料的研究、开发、推广成为重要课题。本文介绍了国内外生物降解塑料行业的发展现状,尝试阐述该行业的发展趋势。 关键词:生物降解塑料;环境污染;环境保护;研究现状;发展趋势 社会经济的快速发展推动农业、包装、工业等行业进入极速发展期,塑料制品的使用也连年攀升最高值。然而,塑料制品存在难降解、易污染的缺陷,多数塑料制品仅使用一次,且使用量往往非常大,最终会导致严重的环境污染问题,治理难度大。 为了降低塑料制品对自然生态造成的污染,研究者将目光投到降解塑料上。近年来,生物降解塑料行业发展速度明显加快,经济效益与社会效益都得到了各方人士认可,已成为全行业瞩目的焦点。 一、生物降解塑料的研究现状 关于生物降解塑料的具体降解过程,可以分为三种,即生物物理作用,随着生物细胞的生长,致使物质出现机械性破坏;生物化学作用,在微生物的影响下,聚合物会逐步分解,产生其他物质;酶的作用,受到微生物侵蚀的部分会发生氧化崩裂与分解,实现降解效果。从全球情况来看,生物降解塑料的研发已经取得了一定的成就。 (一)国外生物降解塑料的现状 目前,行业内人士均达成共识,生物降解塑料是目前可以达成的,治理塑料制品可能带来的环境污染问题最有效的途径之一,其强大的降解能力还可以在一定程度上缓解石油资源的开采与保护矛盾。近年来,国际上一些发达国家均加强了对生物降解塑料技术的研发支持,为了尽快达成原料可再生、产业废气可降解目的,投入大量人力物力,并于21世纪初致力于将生物降解塑料投入产业化,加快实用化。目前,全球生物降解塑料市场已经呈现爆发趋势增长,其中,美国、欧洲、日本等国的生物降解塑料技术走在国际前端。 在全球情况来看,已经研发成功的生物降解塑料多达数十种,根据其生产方式可分为微生物发酵合成、化学合成、可降解塑料与淀粉合成等,种类多样,已逐步投入批量生产或工业化生产的道路中,多用于垃圾袋、餐具、尿布、农膜、托盘、薄膜类产品、发泡材料、坤包材料、文具、工业包装袋等物品的制造中。

纸包装:最有前途的绿色环保包装材料 纸包装:最有前途的绿色环保包装材料:来源:中国印刷港 现代包装印刷的四大支柱--纸、塑料、金属、玻璃材料中纸的增长最快,纸的价格最便宜,原料来源广大泛,且不像塑料不易溶解,不如玻璃那样易碎,也不如金属重,便于携带。另外,纸制品易于腐化,既可以回收再生纸张或作植物肥料,又可以减少空气污染,净化环境。在此,纸包装与塑料、金属、玻璃三大包装相比,被认定为最有前途的绿色环保包装印刷材料之一。 一、绿色包装印刷纸袋 东华纸业有限公司与天津大兴特种纸研究所在东宫共同试制成功的一种新型、环保、高强度埋纱绿色包装印刷袋纸。该产品是利用废纸做纸基本材,在连续作业的同时,将水溶纱线纺织一次成型为高强埋纱绿色包装印刷袋纸。生产过程中不制浆、无酸、碱、废液排除,在利用再生资源实施绿色包装工程的同时也有效解决了环境保护中白色污染问题。该产品作为高强度埋组长绿色包装印刷的产品具有很好的耐破度、防潮性和防伪性。中级中的水溶纱线可以在℃的水中溶解,并可以回收利用。经国家包装印刷质量监督检测中心检测,产品全部达到优等品的标准,并取得日本、韩国、台湾等国家和地区的技术认可。 二、纸模 纸浆模型是把废纸或成品纸浆打碎成泥,通过真空吸附,用模具模塑成型为制品的过程,简称为纸模。通常分为两类:用成品纸浆做原料生产的快餐盒、方便碗等生活用品类,用废纸做原料生产的包装、衬垫、填充材料以替代发泡塑料的工业用品。 纸模是随着解决发泡塑料污染问题而产生的,是新兴环保产业。由于发泡塑料造成的"白色污染"日益严重,且废弃物处理困难,回收再生成本高等问题,国际上发达国家已经立法禁止生产、销售、进口、使用。经多年反复试验比较,纸模制品成为最佳替代品。该制品可以循环环境中会类似于植物,自行腐烂分解。固其特有的几何结构,具有防震、抗冲击功能,以及防静电和纸结构本身的弹性、在力值测试中等同或优于发泡塑料。为此,欧盟年颁布的包装印刷与环境法规中明确规定"在包装印刷中避免使用聚苯乙烯(PS)泡沫,用纸浆模型制品代替。"国际标准化组织颁布了ISO产品(环境管理标准制度),要点是:"热和企业取得原料、产品制造、包装、印刷油墨、售后服务与使用,直至极度处理等各个环节,都必须符合不破坏环境,不产生污染,易于回收再利用的原则"。产品制造企业自觉执行这一标准,反映了企业的社会责任感和美誉度。 模产品具有下述特点:纸模包装印刷品的原料是废纸,不会对环境和回收造成障碍,有利于生产商的产品出口,纸模包装印刷品适应范围广泛;综合成本低,纸模的工艺比发泡塑料简单,生产时间及周期短,能耗和原料成本低,防静电、防腐蚀、防震性能优于发泡塑料。知识由于发炮塑料制品的保护功能是由其材料的缓冲性能决定的。而纸模制品其几何形状的力学结构和材料本身综合形成和缓冲性。在力值测试中,其里蠕变和塑变量优于发泡,可按不同被包装产品要求加入施强剂,实现多种功能,这是发塑料单一物理性能所做不到的。纸模产品可以叠堆存放,减少运输及其它费用。 纸模产品从原始的鸡蛋托盘发展到现在上千个包装印刷品种,基设备及技术工艺的进步显示了强大的生命力,现在沿海发达地区广泛应用纸模包装,它为企业降低成本,提高竞争力,树立企业形象,提供了新的发展前景。更多精彩请查看>>

塑料行业发展现状及未来几年的发展趋势 面对金融危机带来的一系列冲击、中东低成本塑料产品的巨大压力,目前的中国塑料业正面临一场生存与发展的大考,政府的“出牌”之外,企业的战略转型至关重要。 “需求不足,行业不景气,中东来了”:这是2009中国塑料产业大会上随处可听到的行业悲鸣。 金融危机的爆发对中国塑料业来讲几近致命。塑料玩具、人造革、包装、丝绳等塑料产品的出口急速萎缩,导致大量塑料生产的企业倒闭。中国塑料行业协会的2009年塑料行业报告显示:今年有四分之一的塑料企业亏损。然而,贵州遵义氯碱股份有限公司营销副总经理刘明福告诉笔者:“实际情况恐怕要比统计的糟得多,比如PVC(聚氯乙稀)生产企业是全行业亏损。”种种迹象表明,当前中国的塑料行业正面临一场大考,如果不及格,后果将不堪设想。在其中,政府和企业的合力、合理“出牌”至关重要。 悬在头上的“中东剑” 今年6月,中国与海湾合作委员会在沙特首都利雅得进行的自由贸易区谈判结果让很多塑料企业松了一口气,中国最终没有加入海合组织,最让中国企业担忧的中东将新建的5大乙烯生产项目,也并没有实际投产。 据了解,2009年中东地区将有5个新的乙烯裂解项目试运行,主要为乙烷法生产的乙烯。此5大项目投产后,中东乙烯年产能将从2008年的1690万吨增至2012年的2810万吨。2009年中东乙烯产能将增加710万吨,其中沙特阿拉伯新增产能将超过400万吨/年,伊朗新增产能超过100万吨/年,科威特新增产能85万吨/年,卡塔尔新增产能97.5万吨/年。这5个乙烯裂解项目现在只是有初步意向,达成意向之后因为危机的影响一直没有实际投产,具体何时投产还没日期,所以目前中国进口的乙烯价格没有出现暴跌。然而,中东低成本的塑料产品仍是悬在中国企业头上的达摩克利斯之剑。 中国海关进出口统计数据显示,今年6-7月份,中国进口的HDPE(高密度聚乙烯)每月都超过40万吨;LDPE(低密度聚乙烯)从2月份开始每月进口量都超过了10万吨,创有史以来的进口新高。今年前4个月,来自中东地区的聚烯烃供应大幅增加。其中,沙特已位居中国第二大聚丙烯进口国,共向中国出口了约16万吨,同比增幅超过400%;伊朗向中国出口了8.9 5万吨高密度聚乙烯,成中国第四大进口国,而去年同期仅向中国出口了4.75万吨。不得不说,伊朗有很多的原油和天然气,乙烷非常廉价,这也可以说是伊朗石化产品最好的一个优势。伊朗生产的乙烯类产品有50%是针对中国,显然会对中国的产品产生冲击。 内有内需不足,外有强大竞争对手,处于内忧外患中的中国塑料业,该如何才能走出低迷? 政府“救世金牌”初见成效 当塑料业处于风雨飘零之时,政府亮出了针对塑料业的“救市金牌”,其中主要包括提

中山大学研究生学刊(自然科学、医学版) 第28卷第1期 J O U R N A LO FT H EG R A D U A T E S V O L.28№1 2007 S U NY A T-S E NU N I V E R S I T Y(N A T U R A LS C I E N C E S、M E D I C I N E) 2007 可降解塑料的应用、研究现状 及其发展方向* 俞文灿 (阿克苏.诺贝尔工业油漆(苏州)有限公司, 04硕,广州510240) 摘 要:综述了国内外降解塑料的研究现状及降解机理,并介绍了可降解塑料的发展方向,展望了降解塑料,尤其是生物降解塑料的光明前景。 关键词:可降解塑料;机理;光降解;生物降解 1 前言 半个多世纪以来,随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过1.7×108t,其用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域并与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱材料。但塑料大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物,尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,使大量的固体废弃物留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为世界性的公害[1-8]。有资料表明,城市固体废弃物中塑料的质量分数已达10%以上,体积分数则在30%左右,而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物,它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注[2]。因此,解决这个问题已成为环境保护方面的当务之急。 一般来讲,塑料除了热降解以外,在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢,用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解,结果表明,塑料的降解速度随着环境条件(降雨量、透气性、温度等)不同而有所差异,但总的而言,降解速度是非常缓慢的,通常认为需要200-400年[6]。为了解决这个问题,工业发达国家采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这几种方法都存在无法克服的缺陷。进行填埋处理时占地多,且使填埋地不稳定;又因其发出热量大,当进行焚烧处理时,易损坏焚烧炉,并排出二恶英,有时还可能排放出有害气体;而对于回收利用,往往难以 *收稿日期:2007-01-01

绿色塑料很有发展前景 2005-4-8 14:12:18 在全球石油资源供给越来越紧张、以石油为原料合成塑料引发的环保问题日益突出的今天,生物降解塑料生产商及用户应携手分享技术和市场,利用2008年北京‘绿色奥运’的契机,推动这一环境友好材料在国内的发展。这是生物聚酯材料专家、清华大学陈国强教授在10月28~29日由清华大学和汕头大学联合在京举办的‘生态塑料、可持续发展、新材料产业以及促进绿色奥运’研讨会上发出的倡议。 据了解,生态塑料在我国的发展一路曲折。最初的生态塑料产品是淀粉与聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯等的共混物,它们只是部分生物降解,而且由于比普通塑料成本高,推广应用并不容易。随着经济的发展,我国塑料消费量不断增长,目前塑料表观消费量突破3000万吨,同时石油的供应压力也越来越大,‘白色污染’成为无法回避的问题。 可持续发展及环境保护的双重压力加大了对完全生物降解材料的需求,进而推动了生物可降解材料的发展。据参加研讨会的专家介绍,运用生物化工技术,国内外生产生态塑料的技术已经成熟,推出了多种完全生物降解塑料产品,包括全淀粉塑料、大豆蛋白塑料、聚乳酸及聚羟基脂肪酸酯等。前两种产品虽然价格便宜但可加工性差,发展空间有限。聚乳酸则由于加工性好,具有良好的机械性能及物理性能,应用会越来越广,可加工成从工业到民用的各种塑料制品,还可以加工成聚乳酸纤维制成生态服装。同时因其具有良好的相容性与可降解性,在医药领域应用也非常广泛。聚羟基脂肪酸酯则是由微生物合成的聚酯,由于具有生物可降解性、生物相容性、压电性等许多优良性能,在众多领域如生物降解性包装材料、组织工程材料、缓释材料以及电学材料等方面得到广泛应用,因此正引起科研领域和工业界的广泛兴趣。

可降解塑料的概述及其发展 韩尧褚天李晶黄重行 摘要 随着塑料制品在人们生活生产中的越发重要,它对于环境的破坏作用也已经被越来越多的关注。对可降解塑料的研究和开发刻不容缓。本文从可降解塑料的分类、机理、目前研究状况、发展方向及其不足之处展开讨论,综合性地对可降解塑料进行了介绍。 关键词塑料,降解,分类,现状,发展方向 1 引言 一百多年前,塑料从一位摄影师手中诞生,经过几十年的飞速发展,人们已经无法想象缺少了这种色彩鲜艳,重量轻,不怕摔,经济耐用,实用方便的材料的生活该是怎样的了,我们没有一刻可以离开塑料。但是,在塑料给人们生活带来便利,改善生活品质的同时,其使用后的大量废弃物也与日俱增,给人类赖以生存的自认环境造成了不可忽视的负面影响。 据统计,全世界的高分子塑料的年产量已经超过1.4亿吨,消耗量正以年平均10%以上的速度增长;废弃塑料大约8000万吨/年,且每年正以惊人的速度增加。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年,我国塑料产量为519万吨,进口塑料近600万吨,当年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。据调查,北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物,每年总量约为14万吨;上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物,每年总量约为19万吨。天津市每年废旧塑料包装物也超过10万吨。北京市每年废弃在环境中的塑料袋约23亿个,一次性塑料餐具约2.2亿个,废农膜约675万平方米。 包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。过去,对废旧塑料的处理办法主要是土埋和焚烧。土埋浪费大量的土地,焚烧则会产生大量的二氧化碳及其他对环境有害的氮、硫、磷、卤素等化合物,助长了温室效应和酸雨的形成。而且这些方法是治标不治本,治理必须要从源头做起。由此,人们将目光转向了塑料本身,各国都在大力开发和研究可降解塑料材料,这也成为20世纪70年代以来的重要课题,受到世界范围的关注。 2.可降解塑料的分类 2.1 什么是降解? 因为所有的聚合物都会以一种或另一种方式发生降解,所以为了使其定义更准确,有必要引入某种其他标准。衡量聚合物的降解应使用与时间有关或与人的寿命相关的属于来做出解释;也就是说,一种聚合物如果不能在人的一生时间之内降解,那么就不能认为它是可降解的。可用Deborah系数(D)的定义来区分可降解和不可降解聚合物(Reiner,1964),它的表达如下: D=降解时间人类寿命

塑料的应用现状与发展趋势分析当今,塑料合成树脂与合成橡胶、合成纤维三大类合成高分子材料已与钢铁、木材、水泥一起构成现代社会中的四大基础材料,是支撑现代高科技发展的重要新型材料之一,是信息、能源、工业、农业、交通运输乃至航空航天和海洋开发等国民经济各重要领域都不可缺少的生产资料,成为人类生存和发展离不开的消费资料。我国的塑料工业是以塑料加工为核心的塑料合成树脂、助剂及添加剂和塑料加工机械与模具为一整体的“朝阳工业”。产业规模在不断扩大,产品产量逐年增加,主要经济技术指标大幅度递增,全行业不断发展壮大,正沿着为实现塑料工业由大国到强国的可持续发展之路迈进。 一、塑料制品行业发展概况 塑料加工行业随着我国经济持续稳定快速发展保持高速增长,发展潜力很大。在国家推动节能减排和循环经济发展政策、经济和技术创新、社会主义新农村建设速度发展加快、城市化进程不断推进人们生活水平大幅提高、促使国内消费上升等积极因素都进一步推动了塑料行业的大发展。 2009年是我国“十一五”规划中不平凡的一年,塑料加工业克服原材料价格暴涨暴跌、市出竞争日趋激烈、出口退税下调、劳动法颁布实施、限塑令出台等不利因素影响,积极挖掘内潜、开拓国际市场,取得骄人的业绩。塑料制品规模以上企业总产值、主营业务收入、利税利润总额的增长均超过10%。 1、塑料制品产值、产量持续增长,市场需求稳步增长 2009年塑料制品需求仍保持增长态势,在塑料建材领域尤其有不弱于前几年的增长势头,即使全球金融危机形势下仍保持大幅增长。2009年塑料板、管、型材总产值达2143.00亿元,同比增长32.29%。 2009年塑料制品行业规模以上企业共计16277个,累计完成产量3713.79万吨,比上年同期增长10.10%;总产值(现价)9638.36亿元,同比增长20.86%,占轻工行业总产值93898亿元的10.26%,居第三位。工业销售产值为9407.07亿元,同比增长20.50%,产销率为97.60%,仍保持较高水平;其中出口交货值1847.20亿元,同比增长6.52%;新产品产值为549.96亿元,同比增长31.11%。 四季度塑料制品生产增幅低于上半年,传统增长优势的塑料包装子行业降幅较大,而塑料建材产品生产增长仍较快。如12月份塑料薄膜增长为-6.86%,其中农用薄膜增长为-4.03%,塑料包装箱及容器增长为-5.49%。泡沫塑料改变了9月份以来的负增长,12月份单月增长43.55%。塑料建材领域增长幅度受全球金融危机影响不大,12月份塑料管材管件产量增长18.39%。 2、塑料制品行业经济效益仍保持两位数增长 2009年1-11月份规模以上企业共完成主营业务收入8306.74亿元,比去年同期增长19.48%;实现利润342.57亿元,同比增长11.48%;利税总额549.63亿元,同比增长16.50%。总体经济指标比去年同期增幅下降较大。 3、塑料制品出口形势不容乐观,产品出口附加值有待提升

国内塑料制品行业现状及发展趋势分析 1、塑料制品行业现状 2011年1-12月,我国塑料制品生产及经济运行保持大体稳定,但是总体生产较上年同期有一定程度下降,许多产品产量及增长水平不及去年同期水平。国研网数据显示:2011年1-12月,国内塑料制品累计总产量5,474.31万吨,同比增长22.35%,增幅较2010年同期上涨1.21个百分点。其中12月份,国内塑料制品产量579.96万吨,同比增长33.19%,增幅较2010年同期上升18.25%。 2011年1-12月,在被统计的大类塑料制品中,主要塑料制品业产品累计产量及增长情况表现为:塑料薄膜产量843.64万吨,同比增长11.17%,增幅较2010年同期下降4.46个百分点;塑料薄膜中的农用薄膜产量146.78万吨,同比增长14.49%,增幅较2010年同期下降13.17个百分点;泡沫塑料产量141.16万吨,同比增长25.38%,增幅较2010年同期上升9.75个百分点;日用塑料制品产量458.37万吨,同比增长5.26%,增幅较2010年同期下降13.71%。 其中12月份,全国塑料制品的各类产品产量及增长情况表现为:塑料薄膜产量90.21万吨,同比增长11.53%,增幅较2010年同期下降11.84个百分点;塑料薄膜中的农用薄膜产量15.995万吨,同比增长0.01%,增幅较2010年同期下降50.86个百分点;泡沫塑料产量10.21万吨,同比增长18.18%,增幅较2010年同期下降6.16个百分点;日用塑料制品产量50.28万吨,同比增长2.98%,增幅较2010年同期下降17.39%。 截至2011年末,我国塑料制品业规模以上企业达20,786家,2011年累计完成工业总产值14,954.68亿元,同比增长36.7%,增速较上年同期上升18.2个百分点;累计完成工业销售产值14,182.45亿元,同比增长35.15%,增速较上年同期上升19.67%。 2012年5月,我国塑料制品业规模以上企业达12,994家。1-5月全国规模以上塑料制品企业累计完成工业销售产值6,006.87亿元,同比增长14.86%,增速较上年同期回落13.26个百分点;5月当月,我国塑料制品业完成工业销售产值1,344.54亿元,同比增长11.03%。分子行业来看销售产值情况:塑料薄膜制造业1-5月实现工业销售产值807.48亿元,同比增长12.23%,增速较上年同期下降了18.45个百分点;5月当月,我国塑料薄膜制造业完成工业销售产值178.35亿元,同比增长10.27%。塑料板、管、型材的制造业1-5月实现工业销售产值1,448.70亿元,同比增长18.74%,增速较上年同期回落了11.73个百分点;5月当月,我国塑料板、管、型材的制造业完成工业销售产值340.63亿元,同比增长13.89%。塑料丝、绳及编织品的制造业1-5月实现工业销售产值800.92亿元,同比增长23.6%,增速较上年同期下降了11.4个百分点;5月当月,我国塑料丝、绳及编织品的制造业完成工业销售产值174.21亿元,同比增长16%。泡沫塑料制造业1-5月实现工业销售产值264.54亿元,同比增长11.41%,增速较上年同期回落了11.66个百分点;5月当月,我国泡沫塑料制造业完成工业销售

可降解塑料的研究现状 及发展前景 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

可降解塑料的研究现状及发展前景 摘要:文章综述了国内外降解塑料的研究现状,介绍了降解塑料的定义、评价标准以及降解塑料的分类,以及光降解塑料,生物降解塑料以及光/生物双降解塑料的研究动态,展望了降解塑料的光明前景。 关键词:降解塑料;光降解;生物降解;光/生物双降解 中图分类号:TQ320文献标识码:A 文章编号:1009-2374 (2010)24-0006-02 随着现代社会农业科学技术的发展,薄膜的使用逐渐深入到农业生产的各个领域。曾给农业生产带来福音的“白色革命”在极大地促进我国农业生产发展的同时,也给我国的生态环境造成了极大的“白色污染”。农膜主要以化纤为原料,其主要成分是聚丙烯,聚氯乙烯以及聚乙烯,可在田间残留几十年不降解。连年不降解的碎膜逐年累积于土壤耕层造成土壤板结、通透性变差、根系生长受阻,后茬作物减产,有些作物减产幅度达到20%以上,并且这一情况正在进一步恶化。由此产生的环保负面效应已引起社会各界的严重关注和忧虑。 1降解塑料的定义以及评价方法 降解塑料是一类新型功能塑料,从世界范围来看,其技术在不断发展,用途在不断开拓,定义、评价方法以及评价标准也均在不断规范和完善中。近年来,国内外都在努力寻找一

个能被人类所接受的降解塑料的定义及其评价方法。影响比较大的是,欧洲制定的Comite´ Europe´en de Normalisation (CEN)标准,强调包装材料的回收再利用以及堆肥处理;英国标准组织BSi则强调了包装材料的环境效应,着重于薄膜的氧化降解;其中,被大家所共识且认可程度最高的是美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)对降解薄膜所作的定义及评价方法。 随着国内降解塑料的不断发展,与之相关的测试标准,规范也不断被制定出来。与ASTM一样,国标并没有对降解时间,降解产物以及检测方法做出明确的规定。 2降解塑料的分类 降解塑料按照降解机理可大致分为光降解塑料、生物降解塑料和光-生物双降解塑料。其中,具有完全降解特性的生物降解塑料和具有光-生物双重降解特性的光/生物双降解塑料,是目前主要的研究开发方向和产业发展方向。 光降解塑料 光降解塑料一般是指在太阳光的照射下,引起光化学反应而使大分子链断裂和分解的塑料。一般光降解塑料的制备方法有两种,一是在高分子材料中添加光敏剂,由光敏剂吸收光能后产生自由基,促使高分子材料发生氧化作用后达到劣化;另一种是利用共聚的方式将光敏基团(如羧基、双键等)

可降解地膜的现状及发展趋势[教育] 可降解地膜的现状及发展趋势 1(可降解地膜的现状 近年来已经进行过农田应用试验的降解地膜大致有以下几种: ?植物纤维(又称草纤维) 地膜; ?纸地膜; ?淀粉地膜; ?光降解地膜; ?光和生物降解地膜, 而能够实用的则是光降解、生物降解和光——生物双解地膜。光降解技术主要有两种: 合成型和添加型, 前者是在聚烯烃聚合时在其主链上引入某种光增敏基团, 如ECO共聚物, 乙烯单体共聚物等;后者则是在聚合物中添加具有光增敏作用的化学助剂, 过渡金属络合 [1]物等。生物降解主要分为淀粉填充型和人工直接合成型两类, 从资料报道看, 我国的 [2]生物降解研究几乎全部集中在淀粉填充型。据不完全统计, 目前从事降解塑料科研、生产和应用试验的单位有100个左右, 研究的方向有光降解、淀粉基生物降解、光—生物降解、纤维素生物降解及微生物合成脂肪族聚酯降解等, 均取得了一定程度进展。 2(可降解地膜的分类 2(1光降解地膜 由于太阳光照是最廉价的引起降解的能源, 因此, 光降解地膜得到竞相开发。对光 [3]降解可控性的试验结果表明, 调节光敏剂的用量, 可粗略地调控地膜的光降解诱导期, 但较好的方法是采用稳定降解型控制剂和协同降解型控制剂。可控光降解地膜的特点是: 在完成农作物生长周期后迅速降解。光降解膜的降解过程拟以两个途径同时存在或交错

[4]进行: 有膜?光解?无膜和有膜?微生物降解?无膜。 光降解地膜要求在使用期后迅速降解,使它的分子量小到足以被土壤中的微生物降 [6]解, 但就目前的研究表明, 要达到这一要求技术尚不成熟。据外国科学家十年的研究 [6]试验结果: 光降解后的PE 虽可被细菌分解, 但分解时间很长, 光降解产物从发生生物降解到完全还原进入生态系统需要50年以上时间。光降解膜虽已进入实用阶段, 但埋 [5]在土壤里的部分时间得不到光照, 很难降解。据山西农科院棉花研究所试验, 埋入土中的光解膜人为出土后, 继续曝晒, 仍能降解; 光解产物对土壤矿质元素的含量无明显影响, 对土壤其它方面影响也较小, 未发现有害物质产生。据1993 年的农田试验表[2]明, 光解地膜的环境评价与普通地膜比较具有降低土壤污染、水体污染及自然景观污染三大优点。 2(2生物降解地膜 生物降解与光降解有一定协同关系, 当PE光降解的分子量降到5000 左右时, 用释放的CO2来衡量, PE的生物降解率可达70% 左右。 由于生物降解不会污染环境, 所以近年来受到各方面的重视。目前淀粉添加PE 型生 物降解塑料的开发比较普遍, 但PE根本不是所谓的生物降解塑料, 微生物只是从淀粉——PE 体系中的PE表面移走了一部分淀粉而已, 残留的PE 膜仍以一种低强度的多孔 [6]结构的形态继续存在, 且淀粉的加入对PE膜的力学性能影响较大, 加工条件苛刻,因而单纯的淀粉填充型PE生物降解膜, 由于其不完全降解性, 用途受到很大限制。所以在这方面仍需进一步攻关, 其方向是将淀粉改性成热塑性淀粉, 把注

绿色包装行业的发展趋势 进入新世纪,世界经济大调整继续深化及可持续发展战略的转变是世界产业变革的总背景,也是塑料包装业环境变化的背景。随着环境保护浪潮的冲击,消费者对商品包装提出越来越高的要求。绿色包装是国际环保发展趋势的需要,同时也代表了各国包装工业的发展潮流,是提高产品市场竞争力、避免新贸易壁垒的重要内容之一。与此相适应,塑料包装的绿色化也成了一个重要的发展趋势。 开发可回收利用绿色包装材料 包装废弃物法规因地而异,但有一个共同的原则:鼓励少用原材料。在包装设计上应尽量使用同一材料、可分离可共存的材料,并趋向于使用结构简单、容易循环再生的材料。在满足包装功能的前提下,尽量减少垃圾的产生量,从而呈现包装薄膜轻量化发展趋势。 塑料稳定化技术 塑料稳定技术发展的关键是进行新的抗氧剂、紫外线稳定剂和自由基捕获剂的制备及其应用的研究开发。日用化学品重灌装塑料容器,食品用的托盘或周转箱等,可利用塑料稳定化技术,制造高质量的塑料制品,以提高它的再使用或回收再利用的价值。 塑料可降解技术 可降解塑料一般分为生物降解塑料、光降解塑料和生物/光降解塑料等。国内研发的品种已涵盖光降解、光生物降解、光氧生物降解、高淀粉含量型生物降解、高碳酸钙填充型光氧降解、全生物降解等大类。可降解塑料制品在包装方面的应用,已遍及于普通包装薄膜、收缩薄膜、购物袋、垃圾袋等,对于改善环境质量发挥了积极的作用。从保护生态平衡出发,研究完全生物降解塑料已迫在眉睫,特别是食用粉或无机矿物质填充的高质量、低成本全生物降解塑料是可降解塑料目前的重要研究课题。 焚烧回收热能或采用炼钢炉再利用塑料废弃物的开发 焚烧回收热能是塑料废弃物再资源化的一个主要手段,也是治理塑料废弃物

2020年塑料制品行业现状及前景趋势 2020年

目录 1.塑料制品行业现状 (4) 1.1塑料制品行业定义及产业链分析 (4) 1.2塑料制品市场规模分析 (6) 1.3塑料制品市场运营情况分析 (7) 2.塑料制品行业存在的问题 (10) 2.1产品结构不合理供求不平衡 (10) 2.2总体装备水平低技术水平相对落后 (10) 2.3科技投入及新产品研发能力不足 (11) 2.4贸易摩擦多发出口难度增大 (11) 2.5供应链整合度低 (12) 2.6产业结构调整进展缓慢 (12) 2.7供给不足,产业化程度较低 (12) 3.塑料制品行业前景趋势 (14) 3.1市场空间大,行业仍将持续增长 (14) 3.2产业集群的可持续性发展 (14) 3.3新材料、新技术快速推广应用 (14) 3.4用户体验提升成为趋势 (15) 3.5延伸产业链 (15) 3.6生态化建设进一步开放 (15) 3.7呈现集群化分布 (16)

3.8需求开拓 (17) 3.9行业发展需突破创新瓶颈 (17) 4.塑料制品行业政策环境分析 (19) 4.1塑料制品行业政策环境分析 (19) 4.2塑料制品行业经济环境分析 (19) 4.3塑料制品行业社会环境分析 (19) 4.4塑料制品行业技术环境分析 (20) 5.塑料制品行业竞争分析 (21) 5.1塑料制品行业竞争分析 (21) 5.1.1对上游议价能力分析 (21) 5.1.2对下游议价能力分析 (21) 5.1.3潜在进入者分析 (22) 5.1.4替代品或替代服务分析 (22) 5.2中国塑料制品行业品牌竞争格局分析 (23) 5.3中国塑料制品行业竞争强度分析 (23) 6.塑料制品产业投资分析 (24) 6.1中国塑料制品技术投资趋势分析 (24) 6.2中国塑料制品行业投资风险 (24) 6.3中国塑料制品行业投资收益 (25)

GDGM-QR-03-077-A/1 Guangdong College of Industry & Commerce 毕业综合实践报告 Graduation synthesis practice report 可降解塑料的研究现状及发展前景 Research status and development prospects of degradable plastics 系别:机械工程系 班级:11材料2班 学生姓名:方晓聪 学号:1132201 指导老师:邓小艳 完成日期:2014.5.10

广东工贸职业技术学院毕业(设计)论文 内容提要 摘要:目前,塑料已经成为人们生产和生活中常用的一种材料。随着塑料产量的不断增长及其用途的不断扩大,其废弃物也与日俱增,带来了严重的环境污染问题。使用高分子材料所造成的白色污染近年来受到各国的广泛重视,从而推动了可降解塑料的研究和发展。可降解性塑料是解决垃圾、海洋污染和城市固体废弃物处理的可靠办法。因此,在研究废旧塑料回收利用技术的同时,可降解塑料作为最可能解决塑料废弃物问题的途径已经成为了国内外研究热点。 关键词:可降解塑料污染解决研究现状发展

目录 毕业设计(论文)任务书 (i) 毕业设计(论文)题目 (i) 可降解塑料的研究现状及发展前景 (i) 内容提要.................................................................... i ii 目录........................................................................... i v 一、前言 (1) 二、降解塑料的定义 (2) 三、可降解塑料的种类 (2) (一)光降解塑料 (2) (二)生物降解塑料 (3) (三)光/生物双降解塑料 (3) (四)水降解塑料 (4) 四、降解原理 (5) (一)生物解原理 (5) (二)光降解原理 (5) (三)光/生物降解原理 (5) 五、降解塑料的主要用途 (6) (一)在普通塑料领域: (6) (二)在替代品领域: (6) 六、研究现状 (7) (一)我国可降解塑料的研究现状 (7) (二)国外可降解塑料的研究现状 (10) (三)可降解塑料尚存在的问题 (11) 七、可降解塑料的特性 (13) 八、发展前景 (13)

相关文档
相关文档 最新文档