降解塑料是指一類其制品的各項性能可滿足使用要求,在保存期內性能不變,而使用后在自然環境條件下能降解成對環境無害的物質的塑料。因此,也被稱為可環境降解塑料。現有多種新型塑料:光降解型塑料、生物降解型塑料、光/氧化/生物全面降解性塑料、二氧化碳基生物降解塑料、熱塑性淀粉樹脂降解塑料。
可降解塑料:是指一類其制品的各項性能可滿足使用要求,在保存期內性能不變,而使用后在自然環境條件下能降解成對環境無害的物質的塑料。因此,也被稱為可環境降解塑料。
首先,我們要知道常見的傳統塑料垃圾處理方式有哪些:
填埋法:是被廣泛用來處理廢舊塑料垃圾的傳統方式。這種簡單直接的物理處理方式隱患和危害較大,不僅難以自然降解,浪費土地資源,塑料中的添加劑還會造成土地的二次污染。
焚燒法:同樣是被廣泛使用的塑料垃圾處理方式。以這種方式焚燒塑料垃圾,會產生大量有毒有害氣體,對廢氣處理的要求較高。
再生造粒:是物理性回收利用塑料垃圾的方法。把廢塑料經過加工重新制造成新的塑料產品,對塑料種類的要求較嚴格,不適用于所有塑料,成本也較高,最后這些塑料制品還是會被送到填埋場或進行焚燒。
熱解法:廢舊塑料熱解法。這種化學分解方法,可以將廢塑料轉化為燃料油、天然氣、固態燃料等高附加值能源產品,但成本較高。
這些傳統方式要么是會產生大量廢氣和污染,要么就是處理成本太高,問題要從源頭解決。從塑料行業目前的整體趨勢會發現:傳統塑料已不能滿足當下節能環保的發展要求,而可降解塑料正代替傳統塑料成為新的發展方向。同時也因為最嚴“禁塑令”,可降解塑料將在我國塑料工業中占據愈發重要的地位。
根據可降解機理來看,具體可分為光降解、生物降解和水降解等三類。
光降解塑料:將光敏劑摻在塑料中,在太陽光照射作用下,塑料逐漸分解。但其缺點是,降解時間受到太陽光和氣候環境的影響,因此無法控制。
生物降解塑料:指能被自然界中存在的微生物,如細菌、霉菌和藻類等,在一定條件下分解為低分子化合物的塑料。此類塑料貯存運輸方便,應用范圍較廣。
水降解塑料:一種在水中可以溶解的塑料,原因是其中添加了吸水性物質。
隨著現代生物技術的發展,生物降解塑料已經成為研究開發的新熱點。
根據材料來源我們把可降解塑料總結為兩大類:
一類是石化基塑料:指產品原料來源于石油、天然氣等石化資源中提煉用于可降解塑料的原料。這類與傳統塑料可以說是同宗同源,不同的是這類塑料是可以降解的。
一類是生物基塑料:指產品原料來源于生物質資源(如植物纖維、淀粉等)。
需要特別注意的是,不是所有生物基塑料都是可生物降解塑料,生物基塑料同樣也有不可降解的。塑料的降解是指受環境條件影響(溫度、濕度、水分、氧氣等)作用下,結構發生顯著變化、性能喪失的過程。
而可生物降解塑料只是可降解塑料的其中一種。生物可降解塑料需要在特定的溫度、濕度和微生物共同作用的條件下才可以達到完全降解,生成對環境無害的二氧化碳和水等物質。
因此,使用可降解塑料,也并不意味著消費者可以隨意丟棄,這類制品應該像傳統塑料制品一樣,統一進行垃圾分類與回收,按照合適的處置途徑進行回收及再利用。
傳統替代方案有諸多限制,例如:玻璃和陶器較為厚重且更易碎,因此運輸起來較麻煩;金屬在制造過程中消耗的能源較多,且較容易受到腐蝕,且只能用于有限范圍的產品;紙的耐用性較差,容易受到水的破壞,且在制作過程中會產生更多的排放物,還會大量消耗水資源;木制品制造成本高昂,存在過度砍伐森林的風險。相比之下,生物可降解材料具有類塑性,用于替代塑料的限制較少。
生物基可降解材料生產過程更為安全:石油化工材料生產過程中面臨著諸多安全隱患;化學催化反應很多需要高溫高壓,事故風險高;而生物發酵通常在常溫常壓下進行,事故風險較低。
生物基可降解材料具有類似塑料的物理和機械性能,結合了傳統塑料的優點,同時又兼備白色污染難降解和增排溫室氣體這兩個傳統塑料最容易被詬病之處的解決方案—可降解。與其他塑料替代方案相比,應用范圍更廣;與石油基可降解材料相比,上游原料更加可持續,生產過程更加安全。
由此可見,生物基可降解材料當之無愧成為傳統塑料最重要的替代方案。
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