“白色污染”造成的环境污染日益严重,在地球村到处都存在大量废弃的塑料制品,他们由人类制造,最终却不易被自然所消解,“白色污染”塑料的替代品生物可降解塑料应运而生。
一、生物降解塑料发展的必要性
今天,一次性塑料制品给环境造成的伤害消费者不再无视,甚至感到愤怒。
科睿唯安(ClarivateAnalytics)的专家在海上待了10天分析海水:微型塑料入侵海洋,一些主要的塑料碎片颗粒5.0毫米或更小的尺寸已经进入了海洋环境。
英国广播公司(BBC)播出的《蓝色星球2》纪录片显示了一幕令人震惊的场景:一头巨型抹香鲸试图吞吃一个蓝色的塑料桶,还有一只被塑料牙签穿透肠子而死掉的小信天翁。
二、生物塑料、可堆肥、可降解的相关定义
生物塑料的定义:如果塑料是生物基的,那么它被定义为生物塑料,可生物降解,或兼有这两种特性。生物基是指产品(部分)来自生物量(植物)。生物塑料来源于玉米、甘蔗或纤维素。生物塑料是否生物降解取决于它的化学结构。例如,100%生物基,生物塑料不一定是可生物降解的。
生物降解是一种化学过程,在此过程中,环境中可利用的微生物将物质转化为天然物质,如水,二氧化碳和堆肥(不需要人工添加剂)。生物降解过程取决于周围的环境条件(例如位置或温度),材料和应用。
可堆肥降解是对生物降解进行一定的限定,微生物环境的指定,降解的时间,标准以及对环境的影响。欧盟对此进行了一个定义,描述为“可堆肥材料”。根据EN13432,可堆肥材料必须显示的特征是:生物降解性,即可堆肥材料在微生物作用下转化为CO2的能力。该性质用实验室标准测试方法测量:EN14046(也公开为ISO14855:在受控堆肥条件下的生物降解性)。为了显示完全的生物降解性,必须在不到6个月内达到至少90%的生物降解水平。
在中试堆肥测试(EN14045)中测量的可崩解性,即最终堆肥中的碎裂和可见度的损失(没有可见污染)。将试验材料的样品与生物废料一起堆肥3个月。然后用2毫米筛筛分最终的堆肥。尺寸>2mm的试验材料残留物的质量应小于原始质量的10%。
对堆肥过程没有负面影响,通过中试规模堆肥测试验证。低水平的重金属(低于给定的最大值)并且对最终堆肥没有负面影响(即农艺值的降低和对植物生长的生态毒理作用的存在)。植物生长试验(改良的OECD208)和其他物理化学分析应用于堆肥,其中发生了试验材料的降解。
从市场的角度出发,中国企业拓展国际市场,需要了解相关的认证和评价并对产品海外销售合规性做出评估。
三、生物塑料今天的发展状况
可再生能源聚合物可分为:淀粉聚合物,聚乳酸(PLA)PHB Polyhydroxyalkanoates(PHA)纤维素聚合物。
2019年全球生物塑料产量为211万吨,2024年达到243万吨,预计增长不大。与全球超过3.59亿每年/吨的塑料产量,仍然占据较少的比例。类似塑料包装(刚性和柔性)主导全球生物塑料生产容量,超过一半(53%)在去年的整个生物塑料市场中。
生物基聚合物背后的想法是用可再生和环保资源(植物中的糖)代替化石碳,换句话说,是利用可再生自然资源生产聚合物,并使包装迅速分解并回归自然。