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降解塑料在环保及可持续性战略中的作用五本溪光盘印刷传统打样成型鞋底滗水器

塑料    本溪    
2022年06月29日

降解塑料在环保及可持续性战略中的作用(五)

(五)降解塑料降解性能试验评价方法和标准取得了新的进展

随着降解塑料的深入研发与用途的不断开拓,降解塑料降解性能的评价方法和标准日显重要。国外对全生物降解塑料的生物降解性能的试验评价方法、认证标准进行了深入系统的研究,国际标准化组织(ISO)和一些国家相关机构如美国ASTM、德国DIN、欧洲CEN、日本JIS等分别建立了一些模拟自然条件的试验评价方法,并制定了相应的检测标准体系。借鉴国外经验,中国近年来对降解塑料的评价方法和标准也进行了许多工作,并取得了以下一些新进展。

上世纪80年代末以来,中国农业部农业技术推广总站,中国农科院土肥所先后在全国十多个省市如新疆、山东、山西、黑龙江、四川、云南、北京等地对光降解、光生物降解地膜进行了较大面积的农田覆膜示范应用试验,提出了几项应用技术指标:强度达机械覆膜要求;降解诱导期60天以上,视不同地区作物而定;用后可崩碎成16cm2以下小碎片等,为地膜制订标准和推广应用打下了一定基础。

20世纪90年代中期,中国塑料工程学会降解塑料研究会协同中国农科院、广州合成材料研究院、中科院上海有机所等单位分别在北京、上海、广州等地进行光生物降解聚工烯包装膜、光生物降解聚苯乙烯发纶餐盒与普通膜、盒等土壤填埋、垃圾堆埋的实地跟踪试验,取得了初步有益数据。最近中国塑料降解塑料专委会正与中国农科院土肥所、中国环境科学院等合作,参照国外堆肥化试验方法和认证标准,结合国情对生物降解塑料垃圾袋、包装袋、盒等进行堆肥化实地试验。目前试验正在进行中。

中国继几年前已制定的降解塑料相关标准,近两年来,以全国塑料制品标准化中心为核心,联合了清华大学,天津丹海、宁波天安等数家大专院校和大型生产企业成立了生物降解材料检测标准工作小组(BMSG),分别等效采用ISO14851、桥梁螺栓ISO14852、ISO14855标准,研究制定既能与国际标准接轨,又适合国情的生物降解材料试验评价方法和标准,已起草了四项国标(见表3)目前正处于征求意见阶段。

长春获批国家生物基材料制品利用示范城市

五、中国EDP发展思路及市场前景展望

中国是一个拥有13亿人口的发展中国家,人口基数大、人均资源少、环境问题多,经济和科技水平又大大落后于发达国家。但中国又是一个经济发展十分迅速、市场需求十分旺盛的国家,这使本来就已经短缺的资源和脆弱的环境面临更大的压力,由此,经济发展与保护环境相互协调,走可持续发展道路在中国更显重要。

EDP是塑料家族中带环境功能的一员,是环保材料中的一棵幼苗,是材料领域中一类高科技新材料,在国家方针指引下,对中国EDP发展基本思路提出以下几点看法:

1、 必须从国情出发,围绕技术、经济、市场、资源环境综合考虑,特别在市场经济中,价格起杠杆作用,不可忽视。

2、 降解塑料产品开发,必须从实用性、降解性、安全性、经济性综合评价。

实用性:具有与同类普通塑料近似的性能,确保应用要求;

降解性:在完成使用功能后,能在自然环境中较快地降解成为易被环境消纳的碎片(末),最终回归自然;

安全性:降解过程中产生和降解后的残留物对自然环境无害或无潜在危害;

经济性:价格接近同类普通塑料,差距不宜过大。

3、EDP用途开发必须准确定位:在自然环境中用于较难收集或回收利用效益甚微的领域;有利于堆肥化领域;有利于资源替代领域;有利于减轻病痛造福人类的医用材料领域。

4、EDP开发目标:减轻环境污染,缓解(抑制)环境矛盾;用可再生资源(或丰富来源资源)补充替代有限的面临枯竭的不可再生资源;开发高新材料满足特殊需要,造福人类,从而保证塑料工业的可持续发展。

综前所述,对中国EDP市场发展前景从以下几方面进行分析:

1、从环保角度分析

当前中国塑料制品人均水平仅15kg左右,与世界人均消费水平最高的德国和比利时(158kg)比较,相差一个数量级,也低于世界19kg的人均水平,而仅此水平,在中国塑料废弃物对环境的污染已遭受严重的责难。随着中国经济的增长,塑料人均水平势必进一步提高,如不加强治理,其废弃物对环境的负荷必然加重。从用后易处理正如报告的第1作者陈俊德所指出的那样的角度,EDP是一种具环保功能的塑料,对那些面大、分散、脏乱、难收集、即使强制收集,回收再生利用经济效益甚微甚至负效益的一次性塑料制品,开发EDP可使垃圾减容减量,起到减轻环境污染的作用,被认为是明智的选择。

2、从资源补充(替代)角度分析

20世纪末期,中国塑料工业的迅猛发展,主要是其原料建立在丰富的石油化工基础上。迈入21世纪,中国与全球一样,资源将更趋贫乏,如何有效利用资源、节约有限资源和开拓新的原料来源,是保证经济可持续发展的重要问题,中国当前研发生产的高淀粉含量生物降解塑料、高碳酸钙填充的光氧降解塑料不仅可以节约30-60%的石油化工资源,同时还可大大减少垃圾产生量。而全生物降解塑料相当一部分采用年年可再生资源为原料来源,而且又能在较时间内进入自然循环,是资源替代值得重视的发展方向。

3、从合成高新材料角度分析

生物降解塑料的开发,其重要意义不仅仅在于环保的需要,而更重要的它是一种新型功能性和医用生物高分子材料,因其具有优异的生体适性和多功能性,已成功地用于生体内分解吸收材料,骨折夹板、手术缝线,药品缓释载体,保水吸水性材料、阻氧材料、压电材料等等。这些领域用量虽不大,但附加值高,为民造福,意义重大。

4、从需求角度分析

据有关部门预测,2005年中国塑料包装材料需求量将达到5500kt,按其中30%为难以收集的一次性塑料包装材料和制品计算,铝锰则废弃物将达到1650kt;据农业部预测,2005年地膜覆盖面积达1.7亿亩,地膜加上育苗钵,农副产品保鲜材料需求量将达到1200kt;一次性日用杂品、医用材料中一部分也是难以收集或不宜回收利用的,预计其需要求量将达到1150kt,据此难以回收利用的塑料废弃物将达4000kt,若其中50%采用EDP替代的话,则EDP需求量将达到2000kt,再加上作为资源补充替代产品性能的改良,则EDP总需求量将达2500kt,在塑料制品总计划产量(25000kt)中占10%。因此EDP在中国纯银首饰具有较大的市场潜力。同时由于中国研发的EDP产品品质有保障,而成本相对较低,近两年来国外厂商纷纷来华洽谈贸易和协作,因此中国的EDP也将具有较大的海外市场潜力。

EDP的产品性能和工艺技术尽管还有一些问题有待进一步提高和完善,对其发展尽管尚存在一些认识上的问题和争议,但通过10多年的研究与应用实践,充分显示了EDP的发展不但扩大了塑料功能,在一定程度上缓解了环境矛盾,并对日趋枯竭的石油资源又是一个补充,而且从合成功能性高分子和医用生物高分子的高科技材料,满足特殊需要,造福人类视角出发,具有重要意义,符合可持续发展战略要求。因此中国的EDP市场前景看好。

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