生物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解塑(su)料又可(ke)分為完全生物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解塑(su)料和破(po)壞性生物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解塑(su)料兩種。破(po)壞性生物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解塑(su)料當前主要包括淀粉(fen)改(gai)性(或(huo)填充)聚乙烯(xi)PE、聚丙烯(xi)PP、聚氯乙烯(xi)PVC、聚苯乙烯(xi)PS等。
完全(quan)生(sheng)(sheng)物降解塑(su)料(liao)主要是(shi)由天(tian)然高分(fen)子(zi)(如(ru)淀(dian)粉(fen)(fen)、纖維素、甲(jia)殼質)或農副產(chan)品經(jing)微生(sheng)(sheng)物發(fa)酵或合成具有生(sheng)(sheng)物降解性的高分(fen)子(zi)制得,如(ru)熱塑(su)性淀(dian)粉(fen)(fen)塑(su)料(liao)、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀(dian)粉(fen)(fen)/聚乙(yi)烯(xi)醇等(deng)均屬這(zhe)類塑(su)料(liao)。
以淀(dian)粉等天然物(wu)(wu)(wu)質為基(ji)礎的(de)生物(wu)(wu)(wu)降解塑料(liao)目前主要包括以下(xia)幾種產品:聚乳(ru)酸(PLA)、聚羥基(ji)烷(wan)酸酯(zhi)(PHA)、淀(dian)粉塑料(liao)、生物(wu)(wu)(wu)工(gong)程塑料(liao)、生物(wu)(wu)(wu)通(tong)用塑料(liao)(聚烯(xi)烴和聚氯乙烯(xi))。
生物降解(jie)塑料由于具有良好的(de)(de)降解(jie)性,主要用作食(shi)物軟硬包(bao)裝材料,這也是現(xian)階段其最大的(de)(de)應(ying)用領域。
生物降(jiang)(jiang)解塑(su)料(liao)(liao)主要的(de)目標(biao)市場是(shi)塑(su)料(liao)(liao)包裝薄膜(mo)、農用薄膜(mo)、一次性(xing)塑(su)料(liao)(liao)袋和一次性(xing)塑(su)料(liao)(liao)餐具。相(xiang)比傳統塑(su)料(liao)(liao)包裝材料(liao)(liao),新(xin)型降(jiang)(jiang)解材料(liao)(liao)成本(ben)稍高(gao)。但是(shi)隨著環保(bao)意(yi)識的(de)增強(qiang)(qiang),人們愿意(yi)為保(bao)護(hu)環境而使用價格稍高(gao)的(de)新(xin)型降(jiang)(jiang)解材料(liao)(liao),環保(bao)意(yi)識的(de)增強(qiang)(qiang)給生物降(jiang)(jiang)解新(xin)材料(liao)(liao)行業帶來(lai)了巨大(da)的(de)發(fa)展機遇。隨著中國經濟的(de)發(fa)展,成功(gong)舉辦奧(ao)運會(hui)、世博會(hui)等多(duo)項震驚世界的(de)大(da)型活動,各(ge)世界文(wen)化遺(yi)產及國家級(ji)風(feng)景(jing)名(ming)勝(sheng)所(suo)在地保(bao)護(hu)的(de)需(xu)要,塑(su)料(liao)(liao)造成的(de)環境污(wu)染(ran)問題愈發(fa)被重(zhong)視,各(ge)級(ji)政府已將治理(li)白色污(wu)染(ran)列為重(zhong)點工作之一。
歐、美(mei)、日等發達(da)國家和(he)地區相繼制訂和(he)出臺了有(you)關(guan)法規,通(tong)過(guo)局部(bu)禁(jin)用(yong)、限(xian)用(yong)、強制收(shou)集以及收(shou)取(qu)污染(ran)稅等措施限(xian)制不可降(jiang)解(jie)(jie)塑料的使用(yong),大力發展生物降(jiang)解(jie)(jie)新材料,以保護環境、保護土壤,其中法國2005年(nian)即出臺政策規定所有(you)可拎一次性塑料袋在2010年(nian)后(hou)必須(xu)可生物降(jiang)解(jie)(jie)。
同時(shi),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)也陸續出(chu)臺了多項(xiang)政策鼓勵(li)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解塑料的(de)(de)應用(yong)和推(tui)廣。2004年全國(guo)(guo)(guo)(guo)人大通過了《可(ke)再生(sheng)(sheng)能源法(fa)(草案(an))》和《固廢(fei)法(fa)(修(xiu)訂)》,鼓勵(li)再生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)能的(de)(de)利用(yong)和降(jiang)解塑料的(de)(de)推(tui)廣應用(yong);2005年,國(guo)(guo)(guo)(guo)家發(fa)(fa)改委第40號(hao)文件明(ming)確鼓勵(li)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解塑料的(de)(de)使用(yong)和推(tui)廣;2006年,國(guo)(guo)(guo)(guo)家發(fa)(fa)改委啟動(dong)關于推(tui)廣生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解材料發(fa)(fa)展的(de)(de)專項(xiang)基金項(xiang)目;2007年1月1日實施(shi)的(de)(de)《降(jiang)解塑料的(de)(de)定義、分類、標識和降(jiang)解性能要(yao)求》得(de)到了歐洲、美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)和日本等國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)互認,為中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)企業出(chu)口產品提供了便(bian)利。
從原材料上分類,生物降解塑(su)料至少有以下幾(ji)種:
聚(ju)己內(nei)酯(PCL)
這(zhe)種(zhong)塑料具有良(liang)好的(de)生物降(jiang)解(jie)性,熔點是62℃。分解(jie)它(ta)的(de)微生物廣泛地分布在(zai)喜氣(qi)或(huo)厭氣(qi)條件下。作為可生物降(jiang)解(jie)材料可把(ba)它(ta)與淀粉、纖(xian)維素類的(de)材料混合(he)在(zai)一起(qi),或(huo)與乳(ru)酸聚合(he)使(shi)用。
聚丁二酸丁二醇酯(zhi)(PBS)及(ji)其共聚物
以PBS(熔點為(wei)114℃)為(wei)基礎材(cai)料制造各種高分子量聚酯的技(ji)術(shu)已經達到工業(ye)化(hua)生產(chan)水平。日(ri)本(ben)三菱(ling)化(hua)學(xue)和(he)(he)昭(zhao)和(he)(he)高分子公(gong)司已經開始工業(ye)化(hua)生產(chan),規(gui)模在千噸左右。
中(zhong)科(ke)院理(li)化研究所(suo)也在(zai)進行聚丁二(er)酸(suan)丁二(er)醇酯(zhi)共聚酯(zhi)的合成(cheng)研究。中(zhong)科(ke)院理(li)化研究所(suo)已經和(he)山東(dong)匯(hui)盈公司合作(zuo)建(jian)(jian)成(cheng)了年(nian)(nian)產(chan)25000噸的PBS及(ji)其(qi)聚合物的生產(chan)線(xian)、廣東(dong)金發(fa)公司建(jian)(jian)成(cheng)了年(nian)(nian)產(chan)1000噸規模的生產(chan)線(xian)等(deng)。清華大(da)學在(zai)安慶和(he)興化工(gong)有限公司建(jian)(jian)成(cheng)了年(nian)(nian)產(chan)10000噸PBS及(ji)其(qi)共聚物的生產(chan)線(xian)。
聚乳酸(PLA)
美國Natureworks公司在完善聚乳(ru)酸生產工藝方面做了積極有效(xiao)的工作,開(kai)發(fa)了將(jiang)玉米中的葡(pu)萄糖(tang)發(fa)酵制(zhi)取聚乳(ru)酸,年(nian)生產能力已達1.4萬噸。日本UNITIKA公司,研(yan)發(fa)和生產了許多種制(zhi)品(pin),其中帆布、托盤、餐具等在日本愛知世博(bo)會被(bei)廣泛使用。
中國(guo)產(chan)業(ye)化的有(you)(you)浙江(jiang)海(hai)生生物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)塑料股(gu)份有(you)(you)限(xian)公司(規模(mo)5000千噸(dun)/年生產(chan)線),正在中試的單位(wei)有(you)(you)上海(hai)同杰良生物(wu)(wu)材料有(you)(you)限(xian)公司、江(jiang)蘇九鼎集團等(deng)。
聚羥基烷酸酯(PHA)
國(guo)(guo)(guo)外(wai)實現工業(ye)化生(sheng)(sheng)產的主要(yao)為美國(guo)(guo)(guo)和巴西等(deng)國(guo)(guo)(guo)。國(guo)(guo)(guo)內生(sheng)(sheng)產單(dan)位(wei)有天津(jin)國(guo)(guo)(guo)韻生(sheng)(sheng)物(wu)材(cai)料有限(xian)公司(si)(si)(規(gui)模1萬噸/年(nian))、寧波天安生(sheng)(sheng)物(wu)材(cai)料有限(xian)公司(si)(si)(規(gui)模2千噸/年(nian)),正在(zai)中試的單(dan)位(wei)有江(jiang)蘇(su)南天集團股份(fen)有限(xian)公司(si)(si)等(deng)。
利用可(ke)再(zai)生(sheng)資源得到的生(sheng)物(wu)降(jiang)解塑料,把脂(zhi)肪族聚酯(zhi)和(he)淀粉(fen)混合在一起,生(sheng)產可(ke)降(jiang)解性(xing)塑料的技(ji)術也已(yi)經研究成(cheng)功(gong)。在歐美(mei)國(guo)(guo)家,淀粉(fen)和(he)脂(zhi)肪族聚酯(zhi)的共混物(wu)被廣泛用來(lai)生(sheng)產垃圾袋等產品。國(guo)(guo)際上規模最大(da)、銷售(shou)最好的是意(yi)大(da)利的Novamont公司(si),其商品名為Mater-bi,公司(si)的產品在歐洲和(he)美(mei)國(guo)(guo)有較大(da)量的應用。
國內(nei)研究和生產(chan)的單(dan)位很多,其中產(chan)業(ye)化的單(dan)位有(you)武漢華麗科技有(you)限(xian)公(gong)司(規(gui)(gui)模(mo)4萬噸(dun)/年(nian)(nian)(nian))、浙(zhe)江(jiang)華發生態(tai)科技有(you)限(xian)公(gong)司(8千(qian)(qian)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian))、浙(zhe)江(jiang)天(tian)禾生態(tai)科技有(you)限(xian)公(gong)司(5千(qian)(qian)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian))、福建百事達生物材料有(you)限(xian)公(gong)司(規(gui)(gui)模(mo)2千(qian)(qian)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian))、肇(zhao)慶華芳降解塑料有(you)限(xian)公(gong)司(規(gui)(gui)模(mo)5千(qian)(qian)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian))等。
脂(zhi)肪(fang)族芳香族共(gong)聚酯
德國BASF公司所(suo)制造的(de)脂肪族(zu)芳香(xiang)族(zu)無規共(gong)聚酯(Ecoflex),其單體為(wei):己二酸(suan)、對苯(ben)二甲酸(suan)、1,4-丁二醇。生產能(neng)力在14萬噸/年(nian)。同(tong)時開(kai)發了(le)以(yi)聚酯和淀粉為(wei)主的(de)生物(wu)降解塑料制品。
聚乙烯醇(PVA)類生物降解塑料
如意大(da)(da)利NOVMANT的(de)MaterBi產(chan)品(pin)在(zai)上世(shi)紀90年(nian)代主要是在(zai)淀粉中加入PVA,它能吹膜(mo),也能加工其它產(chan)品(pin)。聚乙烯醇類(lei)材料,需要經過一定(ding)的(de)改(gai)性后方具有良好的(de)生物降(jiang)解性能,北京工商(shang)大(da)(da)學輕工業塑(su)料加工應用(yong)研究所(suo)在(zai)這方面取得了(le)一定(ding)成果。
二氧化碳共聚物
國(guo)外,最早研究(jiu)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)共聚物的(de)國(guo)家(jia)主(zhu)(zhu)要(yao)為(wei)日本和(he)美(mei)國(guo),但(dan)一直沒(mei)有工(gong)業化(hua)(hua)生產(chan)(chan)。國(guo)內內蒙(meng)古蒙(meng)西(xi)集團公(gong)司采用(yong)(yong)(yong)長春(chun)應用(yong)(yong)(yong)化(hua)(hua)學(xue)研究(jiu)所(suo)的(de)技術,已(yi)建(jian)(jian)成年產(chan)(chan)3000噸(dun)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)/環氧(yang)(yang)化(hua)(hua)合物共聚物樹(shu)脂的(de)裝置,產(chan)(chan)品主(zhu)(zhu)要(yao)應用(yong)(yong)(yong)在包(bao)(bao)裝和(he)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料(liao)(liao)上。中(zhong)(zhong)科院(yuan)廣州(zhou)化(hua)(hua)學(xue)研究(jiu)所(suo)陳立班博士開(kai)發的(de)低(di)分(fen)子(zi)量(liang)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)共聚物技術已(yi)在江蘇泰興開(kai)始投(tou)產(chan)(chan),品種是低(di)相對分(fen)子(zi)質(zhi)量(liang)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)/環氧(yang)(yang)化(hua)(hua)合物共聚物,用(yong)(yong)(yong)來作為(wei)聚氨酯發泡材(cai)料(liao)(liao)的(de)原材(cai)料(liao)(liao),用(yong)(yong)(yong)于家(jia)用(yong)(yong)(yong)電器等(deng)的(de)包(bao)(bao)裝。河南天冠集團采用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)山(shan)大學(xue)孟躍中(zhong)(zhong)教授的(de)技術,已(yi)經建(jian)(jian)成中(zhong)(zhong)試(shi)(shi)規模(mo)的(de)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)共聚物生產(chan)(chan)線,預計今年能(neng)中(zhong)(zhong)試(shi)(shi)生產(chan)(chan)。
其(qi)它如甲殼(ke)素、聚酰(xian)胺、聚天冬酸、聚糖、纖(xian)維素等均在(zai)研發之中。
聚-β-羥基丁酸(suan)酯(zhi)(PHB)
從(cong)世界范圍看(kan),PHB及PHBV是公認的(de)(de)最(zui)有(you)希望的(de)(de)生(sheng)物(wu)降解塑(su)料之一(yi),也是正在(zai)開發的(de)(de)新產品。技術(shu)方的(de)(de)中試(shi)生(sheng)產成本(ben)約40元人民幣/公斤(jin),工業化投產后產品的(de)(de)成本(ben)將會進一(yi)步降低,價格優(you)勢明顯,尤其是技術(shu)方的(de)(de)生(sheng)產工藝簡單(dan)和設備簡易(yi),便 于推廣并(bing)進行大(da)規模生(sheng)產。
根據(ju)日本(ben)生(sheng)物降解塑(su)料研究(jiu)會(hui)的(de)資料,2002年(nian)日本(ben)生(sheng)物降解塑(su)料生(sheng)產量(liang)約(yue)1萬(wan)噸(dun)(dun),2003年(nian)約(yue)2萬(wan)噸(dun)(dun),2005年(nian)約(yue)4萬(wan)噸(dun)(dun),到2010年(nian)預(yu)計(ji)達到10~20萬(wan)噸(dun)(dun)左(zuo)右(you)。
根據(ju)歐(ou)洲(zhou)生(sheng)物(wu)塑(su)(su)料(liao)(liao)協(xie)會(hui)(hui)(hui)資料(liao)(liao),2001年的(de)(de)(de)數字顯示(shi),歐(ou)盟(meng)可(ke)(ke)(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解產品的(de)(de)(de)消費量(liang)為2.5~3萬噸(dun),而傳統(tong)聚(ju)合(he)物(wu)的(de)(de)(de)用量(liang)高達3500萬噸(dun)。歐(ou)洲(zhou)生(sheng)物(wu)塑(su)(su)料(liao)(liao)協(xie)會(hui)(hui)(hui)預(yu)計2010年傳統(tong)聚(ju)合(he)物(wu)的(de)(de)(de)用量(liang)將達到5500萬噸(dun),而生(sheng)物(wu)降(jiang)解塑(su)(su)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)用量(liang)屆時會(hui)(hui)(hui)達到50~100萬噸(dun)。可(ke)(ke)(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解材料(liao)(liao)最終(zhong)可(ke)(ke)(ke)能會(hui)(hui)(hui)占據(ju)10%的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)。在生(sheng)物(wu)降(jiang)解材料(liao)(liao)中(zhong)原料(liao)(liao)采用可(ke)(ke)(ke)再生(sheng)資源的(de)(de)(de)比例將占到90%以上。
按照中(zhong)(zhong)國(guo)塑(su)協(xie)降(jiang)(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)專業委員會的(de)統計,中(zhong)(zhong)國(guo)2003年生(sheng)物降(jiang)(jiang)解(jie)材(cai)料(liao)的(de)用量約(yue)(yue)15000噸(dun)(dun)(dun)(dun),其中(zhong)(zhong)不添加淀粉的(de)生(sheng)物降(jiang)(jiang)解(jie)聚合物約(yue)(yue)1000噸(dun)(dun)(dun)(dun)。2005年從事(shi)生(sheng)物降(jiang)(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)的(de)企業約(yue)(yue)30家,生(sheng)產能(neng)力6萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun)/年,實(shi)際生(sheng)產約(yue)(yue)3萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun),國(guo)內(nei)市場需求約(yue)(yue)5萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun),國(guo)外進口1萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun),出口2萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun)。預計2010年產能(neng)將(jiang)達到(dao)25萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)(dun)左右,詳(xiang)見《前瞻(zhan)中(zhong)(zhong)國(guo)生(sheng)物降(jiang)(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)行(xing)業深度調(diao)研與投(tou)資(zi)戰略規劃分(fen)析報告》。
一些發(fa)達國(guo)(guo)家(jia)還以(yi)循環(huan)經(jing)濟思想為指導,使(shi)用(yong)可降(jiang)(jiang)解(jie)一次性(xing)用(yong)具,如瑞典在20世紀80年(nian)代末就試(shi)制(zhi)馬鈴(ling)薯和(he)玉米制(zhi)的(de)一次性(xing)快餐盒,韓國(guo)(guo)用(yong)法律(lv)強制(zhi)性(xing)規(gui)定使(shi)用(yong)用(yong)糯(nuo)米做的(de)牙簽等。歐洲(zhou)制(zhi)定了(le)有(you)關可生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)堆肥(fei)塑料(liao)(liao)的(de)標準EN13432《利于(yu)堆肥(fei)和(he)生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)來(lai)回收的(de)包裝物(wu)試(shi)驗和(he)最終(zhong)評價(jia)的(de)要求》,而(er)其他有(you)關推進有(you)機廢棄物(wu)堆肥(fei)處理的(de)政令在積極制(zhi)訂和(he)準備中。美國(guo)(guo)政府從1996年(nian)起設置了(le)總統(tong)綠色化學挑戰獎(jiang),鼓勵發(fa)展生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)產業。紐約州1989年(nian)開(kai)始禁止使(shi)用(yong)非(fei)生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)蔬菜袋,對生產降(jiang)(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)的(de)廠家(jia)給予補貼,并要求市(shi)民將可再生與不(bu)可再生垃圾分(fen)開(kai),否(fou)則罰(fa)款(kuan)500美元。
其他(ta)一些國家也采(cai)取(qu)了類似(si)對策(ce):印度(du)已(yi)經立(li)法(fa)禁止在奶制(zhi)品行業使用塑(su)(su)料包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang);南非法(fa)律已(yi)經全面禁止使用塑(su)(su)料包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)袋。隨著各國立(li)法(fa)的發展(zhan),可生物降解的新型包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)材料可望日(ri)益普及(ji)。
在(zai)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo),隨(sui)著對(dui)降(jiang)(jiang)解塑料(liao)(liao)(liao)理解的(de)加深,已充分認識到這(zhe)種材料(liao)(liao)(liao)及(ji)其產(chan)業對(dui)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)可持續發(fa)展的(de)戰略作用(yong)。可生物降(jiang)(jiang)解塑料(liao)(liao)(liao)的(de)普及(ji)應用(yong)已是眾望所(suo)歸。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)人(ren)大于(yu)2004年通過了《可再(zai)(zai)生能(neng)源(yuan)法(草案)》和(he)(he)《固廢法(修訂)》,鼓(gu)勵(li)再(zai)(zai)生生物質(zhi)能(neng)的(de)利(li)用(yong)和(he)(he)降(jiang)(jiang)解塑料(liao)(liao)(liao)推廣(guang)(guang)應用(yong)。在(zai)國(guo)(guo)家(jia)發(fa)展和(he)(he)改革(ge)委(wei)員會2005年的(de)40號文件中(zhong)(zhong),也明確要(yao)鼓(gu)勵(li)生物降(jiang)(jiang)解塑料(liao)(liao)(liao)的(de)使用(yong)和(he)(he)推廣(guang)(guang)。2006年,國(guo)(guo)家(jia)發(fa)展和(he)(he)改革(ge)委(wei)員會又啟動了關于(yu)推廣(guang)(guang)生物質(zhi)生物降(jiang)(jiang)解材料(liao)(liao)(liao)發(fa)展的(de)專項(xiang)基金項(xiang)目。
到2019年(nian)(nian),生物降(jiang)解塑料產業的(de)市值(zhi)將以(yi)13.01%的(de)年(nian)(nian)均增長(chang)(chang)率(lv)增長(chang)(chang)至34.77億美元。2014~2019年(nian)(nian)歐洲生物降(jiang)解塑料市場預計將以(yi)12%的(de)年(nian)(nian)均增速增長(chang)(chang)。
生物降解塑料迎(ying)來快(kuai)速(su)發展期。而此前生物降解塑料的概念雖(sui)被炒得(de)火熱,但應(ying)用始(shi)終未能放量。
生物降解塑料主要應用于包裝(zhuang)、纖維、農業、注塑等領域,其中(zhong)在包裝(zhuang)行業的(de)應用最為廣泛,2013年約占(zhan)市(shi)場(chang)總(zong)量的(de)60%,食品包裝(zhuang)需求又占(zhan)生物降解塑料包裝(zhuang)市(shi)場(chang)70%以上份額(e);注射成(cheng)型應用市(shi)場(chang)是生物可降解塑料需求增(zeng)長的(de)主要動(dong)力。
截(jie)止2013年末(mo)歐(ou)美地區是生(sheng)(sheng)物降(jiang)解塑(su)料的(de)主要市場。據(ju)統(tong)計,2013年歐(ou)洲和(he)北(bei)美市場的(de)生(sheng)(sheng)物降(jiang)解塑(su)料分別占全球的(de)54%和(he)28%。
歐(ou)洲(zhou)議(yi)(yi)會環境(jing)委員會今年(nian)(nian)上半年(nian)(nian)通過了(le)關(guan)于減(jian)少一(yi)(yi)次性輕(qing)型塑(su)料袋使用(yong)量(liang)的(de)(de)草案。草案建議(yi)(yi)歐(ou)盟28個成(cheng)員國按照兩(liang)步走的(de)(de)方式,切實(shi)減(jian)少塑(su)料袋的(de)(de)使用(yong),以達到(dao)2019年(nian)(nian)超薄塑(su)料袋使用(yong)量(liang)比2010年(nian)(nian)下(xia)降80%的(de)(de)目標。這一(yi)(yi)決議(yi)(yi)有望大(da)大(da)拉動生物降解塑(su)料的(de)(de)市場需(xu)求,在未(wei)來5年(nian)(nian)有望為相(xiang)關(guan)制造(zao)商創造(zao)巨大(da)的(de)(de)增長機會。
但是(shi),盡管有關降解(jie)塑(su)料的研究和(he)(he)報(bao)道較多(duo),但許(xu)多(duo)具體問題不(bu)能(neng)解(jie)決,推廣異常困難,前(qian)景不(bu)容樂觀。原因是(shi):一是(shi)因為可(ke)降解(jie)塑(su)料袋承重能(neng)力低,不(bu)能(neng)滿足顧客(ke)多(duo)裝東西和(he)(he)反(fan)復使用的要(yao)求;二是(shi)可(ke)降解(jie)塑(su)料袋色澤暗淡發黃,透明(ming)度(du)低,給人一種不(bu)夠清(qing)潔(jie)和(he)(he)難看(kan)之感,用起來不(bu)放心;三是(shi)價格偏高,由于商家是(shi)免費贈送,所以(yi)成本難以(yi)接受。
又如(ru),為解(jie)(jie)決EPS快餐(can)飯盒(he)(he)對(dui)環境的污(wu)染問題。試(shi)圖用(yong)紙飯盒(he)(he)或可降解(jie)(jie)塑(su)料飯盒(he)(he)代替(ti)。但(dan)是由于存在(zai)下(xia)述原因(yin),極(ji)難(nan)推廣:一(yi)是EPS強度高(gao)、質輕、保溫性(xing)好;二是紙飯盒(he)(he)價(jia)格是EPS的1.5~2.5倍;三是即使采(cai)用(yong)降解(jie)(jie)PP飯盒(he)(he),其性(xing)能(neng)也比不(bu)上EPS。中(zhong)國有關部門要求使用(yong)植物(wu)(wu)纖(xian)維(wei)制作(zuo)一(yi)次性(xing)餐(can)具代替(ti)EPS。然(ran)(ran)而,由于在(zai)這(zhe)種植物(wu)(wu)纖(xian)維(wei)餐(can)具的成型(xing)過(guo)程中(zhong)使用(yong)了高(gao)分子(zi)熱溶膠(jiao),所以仍然(ran)(ran)存在(zai)處(chu)理問題及殘留在(zai)植物(wu)(wu)纖(xian)維(wei)餐(can)具中(zhong)的農藥含量控制問題。
因此,開發研究降(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)仍(reng)有(you)很長的路要(yao)走。生物降(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)產業發展正面(mian)臨(lin)五大(da)(da)難題。第一是技術不夠(gou)成(cheng)熟,降(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)制品(pin)的性(xing)能(neng)還(huan)無法完全滿足各種消費(fei)需求。盡管市場上已有(you)的生物降(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)品(pin)種眾(zhong)多(duo),但(dan)每種材(cai)料(liao)(liao)本身(shen)的機械和加工(gong)性(xing)能(neng)只(zhi)在(zai)(zai)(zai)某一方面(mian)突出,綜合性(xing)能(neng)還(huan)存在(zai)(zai)(zai)這樣(yang)或那樣(yang)的不足。目前國內(nei)在(zai)(zai)(zai)降(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)制品(pin)加工(gong)研究方面(mian)的力量尚顯薄弱(ruo),大(da)(da)部分企業將關注的重點集中(zhong)在(zai)(zai)(zai)材(cai)料(liao)(liao)合成(cheng)上,忽略了制品(pin)加工(gong)開發,一些生物降(jiang)解(jie)塑料(liao)(liao)制成(cheng)的餐飲用具在(zai)(zai)(zai)耐熱(re)、耐水及機械強度(du)方面(mian)與傳統塑料(liao)(liao)制品(pin)相差較遠。
第二是(shi)成本問題。生(sheng)物降解塑料產品(pin)(pin)的價(jia)格尚難與石(shi)油基產品(pin)(pin)競爭(zheng),這就(jiu)需要通過(guo)技(ji)術進步不(bu)斷降低(di)生(sheng)產成本和產品(pin)(pin)價(jia)格。
第三是缺(que)乏有力的政(zheng)策或法律法規支(zhi)撐。在國外(wai),政(zheng)府通過設立專項發(fa)展(zhan)(zhan)基金(jin)、稅收優惠等政(zheng)策支(zhi)持生物降解塑料產業發(fa)展(zhan)(zhan),目(mu)前中(zhong)國在這方(fang)面的支(zhi)持力度(du)逐漸加強,宏觀政(zheng)策支(zhi)持也越來越多,但(dan)缺(que)少細則,不(bu)利于生產型企(qi)業的發(fa)展(zhan)(zhan)。
第四是企(qi)業(ye)資(zi)金(jin)不(bu)足(zu)和融資(zi)難(nan)問題。中國生(sheng)物(wu)降解塑(su)料(liao)企(qi)業(ye)規模還不(bu)夠大,而生(sheng)物(wu)降解塑(su)料(liao)行業(ye)回(hui)報周期又超出了(le)預(yu)期設計(ji),產生(sheng)了(le)企(qi)業(ye)資(zi)金(jin)不(bu)足(zu)和融資(zi)難(nan)問題。
第五是評價體系尚不完善。生(sheng)物(wu)降(jiang)解塑(su)料(liao)(liao)是新興產業,許多材料(liao)(liao)及(ji)制品開發出來后,沒有自己(ji)的產品標準(zhun)(zhun),給貿易帶來許多不便和糾紛。中國雖(sui)然早期(qi)由全國塑(su)料(liao)(liao)制品標準(zhun)(zhun)化技術委員(yuan)會專門成立了生(sheng)物(wu)質(zhi)和生(sheng)物(wu)降(jiang)解塑(su)料(liao)(liao)工(gong)作組(zu),2008年國家(jia)標準(zhun)(zhun)委又(you)成立了全國生(sheng)物(wu)基材料(liao)(liao)及(ji)降(jiang)解塑(su)料(liao)(liao)相(xiang)關標準(zhun)(zhun)制定機構,但由于(yu)經費支持不夠(gou),相(xiang)關工(gong)作進展緩(huan)慢(man)。
為此,與會專家(jia)(jia)建議,國家(jia)(jia)要(yao)在法(fa)律(lv)上明(ming)確生(sheng)物降解塑(su)料(liao)在現代(dai)循環經濟體(ti)系中的地(di)位和重要(yao)性,在政策(ce)上給(gei)予大力支持(chi),對生(sheng)物降解塑(su)料(liao)制(zhi)品的應用和發(fa)展(zhan)(zhan)采取補貼(tie)政策(ce),在稅收(shou)上細化優惠措施,并設立國家(jia)(jia)專項(xiang)發(fa)展(zhan)(zhan)基金,引導各種(zhong)資金進入,以推動降解塑(su)料(liao)產業發(fa)展(zhan)(zhan)。
專家還建議政府(fu)有關部門協助企(qi)業和科(ke)研機構技術創新,推動成(cheng)熟技術的研發和推廣;積極(ji)開(kai)發廉價且(qie)來源廣泛(fan)的原料,使用(yong)成(cheng)熟技術和加工(gong)工(gong)藝;對(dui)微生(sheng)物(wu)合成(cheng)塑(su)料,要積極(ji)尋找高效的菌種和低成(cheng)本培養基,開(kai)發最佳發酵工(gong)藝和成(cheng)型工(gong)藝設(she)備,將生(sheng)產成(cheng)本降低;加強在(zai)生(sheng)物(wu)降解塑(su)料標(biao)準、測試技術等(deng)方面的投入,完善產品標(biao)準。
此外,從應用領(ling)域考(kao)慮,對不可回(hui)收的醫用塑料(liao)制(zhi)品、垃圾袋、堆肥袋、農(nong)藥瓶、化妝品容(rong)器等一(yi)次性(xing)塑料(liao)制(zhi)品,可采取食(shi)用淀(dian)粉或無機礦物質(zhi)填(tian)充的方法,開發(fa)高質(zhi)量(liang)、價格更(geng)加低廉的完全(quan)生物降(jiang)解(jie)塑料(liao)制(zhi)品。
加快產品應用研發和產業化
生(sheng)物(wu)降(jiang)解塑(su)料制品(pin)(pin)的(de)性(xing)能(neng)還無法完全滿(man)足消費者需求(qiu),盡管(guan)市場上(shang)已(yi)有(you)(you)的(de)品(pin)(pin)種(zhong)眾多,但每種(zhong)材料本身(shen)的(de)機(ji)械和加工性(xing)能(neng)只(zhi)是某一(yi)方(fang)面(mian)有(you)(you)突(tu)出的(de)特(te)性(xing),綜(zong)合性(xing)能(neng)還存在這樣或那樣的(de)不足,這一(yi)點將是制約其(qi)市場應(ying)用(yong)推廣的(de)瓶(ping)頸之一(yi)。在開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)物(wu)降(jiang)解塑(su)料制品(pin)(pin)的(de)同時(shi),國(guo)(guo)內企業(ye)應(ying)該注(zhu)意加快有(you)(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識產(chan)權、創新型產(chan)品(pin)(pin)和用(yong)途的(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)。由于,國(guo)(guo)外對(dui)生(sheng)物(wu)降(jiang)解塑(su)料制品(pin)(pin)研發(fa)(fa)(fa)和生(sheng)產(chan)應(ying)用(yong)相對(dui)較(jiao)早,已(yi)經(jing)申請了(le)許多專利(li),從而(er)(er)給國(guo)(guo)內企業(ye)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)新產(chan)品(pin)(pin)時(shi),造(zao)成了(le)一(yi)定的(de)技術壁壘。拿聚乳(ru)酸的(de)專利(li)來舉例子,2005年,國(guo)(guo)外有(you)(you)關(guan)聚乳(ru)酸專利(li)有(you)(you)1700多項(xiang),而(er)(er)中(zhong)國(guo)(guo)公開(kai)(kai)的(de)專利(li)只(zhi)有(you)(you)145項(xiang),而(er)(er)其(qi)中(zhong)還有(you)(you)一(yi)半以上(shang)是國(guo)(guo)外公司的(de)專利(li)。因此,國(guo)(guo)內企業(ye)應(ying)該加強有(you)(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識產(chan)權的(de)產(chan)品(pin)(pin)的(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)。
加強制品加工開發研究
其次是目前國內從事制品(pin)加(jia)工研究的力量尚顯(xian)薄弱,大(da)部(bu)分企(qi)業(ye)將關(guan)注的重點集中在材料合成上,而忽略(lve)了制品(pin)加(jia)工開發(fa),一些(xie)生物降解塑料做成的餐(can)飲具在耐熱(re)、耐水及機械強(qiang)度方面與(yu)傳統塑料制品(pin)相差(cha)較遠(yuan),而這一點恰(qia)恰(qia)是生物降解塑料能(neng)否(fou)大(da)規(gui)模市(shi)場化的關(guan)鍵。
完(wan)善垃圾回收處理體系
缺乏配套完(wan)善的(de)(de)(de)回(hui)(hui)收處(chu)理體系也制約著產品進一步推廣。所以(yi)(yi)一定要對(dui)降解塑料進行明確(que)標識,再加以(yi)(yi)回(hui)(hui)收。能(neng)再利(li)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de),收集后再進行成型加工成制品;對(dui)不能(neng)再利(li)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)要考慮合(he)理處(chu)理的(de)(de)(de)辦(ban)法。針對(dui)傳統塑料添(tian)加淀粉等(deng)再生資源的(de)(de)(de)降解塑料,可以(yi)(yi)采用(yong)(yong)(yong)熱能(neng)回(hui)(hui)收的(de)(de)(de)垃圾(ji)處(chu)理系統。對(dui)生物降解塑料,可著重考慮堆肥的(de)(de)(de)處(chu)理辦(ban)法。
加快制訂相關政策和法規
1.專項資金支(zhi)持(chi)
對生物降(jiang)解塑(su)(su)料制品(pin)的應用和發展采取補(bu)(bu)(bu)貼(tie)政(zheng)策,包(bao)括中央政(zheng)府補(bu)(bu)(bu)貼(tie)和地方(fang)政(zheng)府補(bu)(bu)(bu)貼(tie)。中央財政(zheng)可通過科(ke)技攻關(guan)資金(jin)、貼(tie)息(xi)等進行(xing)補(bu)(bu)(bu)貼(tie),如(ru)奧運一次性生物降(jiang)解塑(su)(su)料制品(pin)示范和推廣工(gong)作(zuo)等。
國家(jia)可以考(kao)慮對利用生(sheng)物質(zhi)原(yuan)料(liao)生(sheng)產(chan)生(sheng)物降解(jie)塑(su)料(liao)的企(qi)業采用低(di)息貸(dai)款政(zheng)策(ce)、技術改造(zao)專項貸(dai)款、信用擔保政(zheng)策(ce)等來鼓勵產(chan)業發展(zhan)。
2.稅收政策
沒有關于生物降解塑料(liao)的產品進(jin)口采用低稅(shui)率的明文規定(ding),為促進(jin)行(xing)業發展應該制定(ding)關稅(shui)優惠稅(shui)率。
為鼓勵(li)和(he)(he)(he)(he)扶持(chi)一(yi)些企(qi)(qi)(qi)業的(de)發(fa)展,可以按照(zhao)新的(de)企(qi)(qi)(qi)業所得稅條例規(gui)定(ding)減免(mian)優(you)惠政策(ce),如:一(yi)是民(min)族區域(yu)自治地方的(de)企(qi)(qi)(qi)業需(xu)要照(zhao)顧和(he)(he)(he)(he)鼓勵(li)的(de),經(jing)省(sheng)級人民(min)政府批準,可以實行(xing)(xing)定(ding)期減免(mian)和(he)(he)(he)(he)免(mian)稅;二是法律、行(xing)(xing)政法規(gui)和(he)(he)(he)(he)國務院有關規(gui)定(ding)給予減稅免(mian)稅的(de)企(qi)(qi)(qi)業依照(zhao)規(gui)定(ding)執行(xing)(xing)。
3.對(dui)傳統塑料加強回收再利用,增收回收稅
國(guo)外對塑料(liao)(liao)(liao)制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)使(shi)用后的(de)(de)回(hui)收(shou)(shou)再(zai)利用非常重(zhong)視,如根據歐(ou)盟委員會(hui)修訂過的(de)(de)指導性(xing)法(fa)律,歐(ou)盟成員國(guo)應在2008年(nian)至2015年(nian)間(jian)將本(ben)國(guo)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)垃圾的(de)(de)再(zai)利用率提高到(dao)55%以(yi)(yi)上,其(qi)中玻璃包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)再(zai)利用率達(da)到(dao)60%,金屬(shu)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)達(da)到(dao)50%,塑料(liao)(liao)(liao)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)達(da)到(dao)22.5%,木制(zhi)(zhi)(zhi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)達(da)到(dao)15%。歐(ou)盟委員會(hui)指出,2001年(nian),僅(jin)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)垃圾再(zai)利用一項就(jiu)使(shi)歐(ou)盟二(er)氧化碳氣體排(pai)放減(jian)少了(le)0.6%,這表(biao)明提高包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)垃圾再(zai)利用率不(bu)但可以(yi)(yi)減(jian)少包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)材料(liao)(liao)(liao)對能源的(de)(de)消耗,節約建設焚燒(shao)處理場的(de)(de)費用,而(er)且可以(yi)(yi)降(jiang)低包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)材料(liao)(liao)(liao)生產(chan)過程對環境的(de)(de)污染,對減(jian)少溫室氣體排(pai)放、保護(hu)環境是一個(ge)非常切實(shi)有(you)效的(de)(de)措施。因此必(bi)須加強傳(chuan)統塑料(liao)(liao)(liao)強制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)收(shou)(shou)工作(zuo)。而(er)對回(hui)收(shou)(shou)成本(ben)較高的(de)(de)一次性(xing)的(de)(de)塑料(liao)(liao)(liao)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin),加收(shou)(shou)10%~100%的(de)(de)回(hui)收(shou)(shou)稅(shui)。對不(bu)能回(hui)收(shou)(shou)的(de)(de)一次性(xing)塑料(liao)(liao)(liao)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin),規定必(bi)須使(shi)用可生物降(jiang)解塑料(liao)(liao)(liao)。
對傳統塑(su)料(liao)一(yi)次性用品進行征稅國外很早(zao)就有先例(li)。2002年3月,愛(ai)爾(er)蘭政府(fu)開始征收塑(su)料(liao)袋(dai)(dai)增(zeng)值稅,根據愛(ai)爾(er)蘭政府(fu)的(de)(de)規定,顧客在市(shi)場上購物時(shi),每(mei)(mei)使用一(yi)個塑(su)料(liao)袋(dai)(dai)將征收15歐分的(de)(de)稅款。愛(ai)爾(er)蘭使用塑(su)料(liao)袋(dai)(dai)的(de)(de)數量(liang)卻是驚人的(de)(de),每(mei)(mei)年免費發放(fang)給購物者的(de)(de)塑(su)料(liao)袋(dai)(dai)高達12億個,加(jia)起來重達1.4萬噸。平(ping)攤下來,每(mei)(mei)人平(ping)均一(yi)年大約要消費325個塑(su)料(liao)袋(dai)(dai)。塑(su)料(liao)袋(dai)(dai)增(zeng)值稅生效(xiao)后一(yi)個月內,塑(su)料(liao)袋(dai)(dai)的(de)(de)消費就驟減(jian)90%以上。
4.適當限制某(mou)些傳統塑料(liao)制作的一(yi)次性(xing)非降解包裝產品
適當限制甚至分期(qi)分批禁(jin)止某些傳統塑料(liao)制作(zuo)的一次(ci)性(xing)(xing)非降解包(bao)裝產品(pin),如一次(ci)性(xing)(xing)垃圾袋、購物袋、日用品(pin)外包(bao)裝、一次(ci)性(xing)(xing)快餐具、一次(ci)性(xing)(xing)塑料(liao)杯、一次(ci)性(xing)(xing)食品(pin)包(bao)裝容(rong)器、一次(ci)性(xing)(xing)食品(pin)包(bao)裝膜、一次(ci)性(xing)(xing)工業包(bao)裝等(deng)。
5.分期(qi)分批推廣降解塑料
按(an)照行業生(sheng)產(chan)能力(li)和制品(pin)(pin)生(sheng)產(chan)技術,逐步推進降解塑料(liao)(liao)的(de)推廣(guang)進度(du)。在2010年以(yi)(yi)前,以(yi)(yi)推動生(sheng)物降解塑料(liao)(liao)為主線,輔(fu)以(yi)(yi)淀粉等天然材料(liao)(liao)共(gong)混傳統(tong)塑料(liao)(liao)的(de)產(chan)品(pin)(pin),對這兩類(lei)產(chan)品(pin)(pin)分別給予政(zheng)策支(zhi)持,但前者力(li)度(du)要大于后(hou)者。在2010年以(yi)(yi)后(hou),全面推廣(guang)生(sheng)物降解塑料(liao)(liao),對淀粉添加傳統(tong)塑料(liao)(liao)類(lei)型制品(pin)(pin)不再享(xiang)受優(you)惠政(zheng)策。
6.加(jia)強行業(ye)協會(hui)橋梁作用
加(jia)強中國(guo)(guo)塑料加(jia)工工業(ye)協會降解塑料專業(ye)委員會的(de)行業(ye)橋梁(liang)作用(yong)(yong),給(gei)與(yu)行業(ye)協會資(zi)金支持,利用(yong)(yong)行業(ye)協會加(jia)強對企業(ye)投(tou)資(zi)、生產方向(xiang)、產品(pin)定位等的(de)引導,促(cu)進(jin)行業(ye)內外交流,促(cu)進(jin)國(guo)(guo)內外交流和(he)貿易,以及充分(fen)的(de)政策調研和(he)行業(ye)統計工作等。