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發布時間:2021-08-24 05:51  
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可用于替代的產品有哪些?
新《限塑令》中提到了將會禁止和限制部分塑料制品的生產銷售和使用,而對于這些被限制的塑料制品,也相應地給出了一些可能的替代方案。
其中用量較大的一次性塑料購物袋,將會被環保布袋、紙袋等非塑制品,和生物降解片材料袋所替代。而在外賣餐飲行業,推廣使用秸稈覆膜餐盒等生物基產品,以及生物降解片材料袋等作為替代品。在農業領域,推廣使用可降解地膜代替傳統的不可降解地膜。
從新《限塑令》中給出的替代產品不難看出,政府對可降解塑料寄予了厚望。
可降解塑料市場巨大
白色污染中59%來自包裝和農膜塑料制品,而這類用途的塑料一次性、 難回收的特點不適合塑料再生利用,生物降解片材料可以根本性解決白色污染問題。生物降解塑料包括PLA (聚乳酸)、PBAT (聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯)和PHA ( 聚羥基烷酸酯)等,是生物降解片材料重要類別,因其具有普通塑料相近的性能,可降解性好和安全性高的優勢,在歐美國家應用范圍比較廣。一般單一種類的塑料不可能所有指標都具有優勢,所以經常會采用復合的方式來制成滿足下游需求的產品。在包裝、紡織和農膜領域中,
PLA和PBS消費量特別大,據PEMRG統計,2018年 全球塑料需求量達到3.59億噸,其中包裝塑料需求量達到1.44億噸,生物降解片材料的替代市場空間巨大。
聚乳酸耐熱性能大幅度提升,成核劑起重要作用
聚乳酸(PLA)用可再生的植物資源如玉米淀粉為原料,通過化學合成方法得到聚合物,具有透明、硬度高、可生物降解、環保等特點。不完全生物降解型塑料主要是在常規塑料中加入一些具有生物降解性能的物質。通過調查,在國內PLA表觀消費總量已達到 2.3萬t以上,產品主要銷往海外。在應用方面,已經涵括了醫學材料、包裝、日用塑料、農用品、電器以及3D打印等行業,其中地膜薄膜占大量比重。
目前市場上的聚乳酸都以左旋聚乳酸(PLLA)為主,PLLA雖然具有透明、可降解的優點,但不耐熱,高溫時容易變形,這限制了它的使用范圍。添加成核劑可以改善PLLA的結晶速率、結晶度等,從而提高它的耐熱溫度。
成核劑主要分為以下幾種:有機成核劑、無機成核劑。
綜上所述,由于添加成核劑可以提高PLA制品的結晶度,從而改善它的耐熱性能,因此,近幾年PLA的成核劑得到了大量的研發。值得注意的是,截至7月1日,以工商登記為準,我國新增可降解材料相關企業255家,同比增長約23%。今后這方面研究重點: 1)開發成核效果更明顯、結晶速率更快的成核劑,使得PLA在注塑等熱塑性加工過程中結晶速率快、結晶度高,從而縮短成型時間、提高生產效率,提高制品的耐熱性能; 2)深入研究不同成核劑對PLA材料結晶行為的影響,清晰各種成核劑的成核機理,在此研究基礎上,對成核劑作適當改進或者進行不同品種成核劑復合,以進一步提高其成核效果,從而更好地服務于改善PLA制品的性能,促進PLA應用和工業化生產進程。
PLA的發展前景
隨著世界范圍內垃圾分類和“限塑令”的強制性逐步升級,可生物降解塑料已然站上風口,尤其在今年,可生物降解塑料市場占有率的 PLA 價格整體暴漲,甚至出現“一料難求”的狀況。
中國現有可降解塑料的年產能約為 31 萬噸,占全球可生物降解塑料年產量的 37%。不過隨著我們科技的發展,新材料的出現,可替代塑料吸管的方式也越來越多,比如生物降解片材料。據預測,全球降解材料的年增長率將超過 20%,而中國將是未來幾年產能擴張的主力軍,其產品不僅可擴大出口至目前可降解塑料消耗量西歐地區,也將助力國內日益火爆的降解塑料市場的發展。
目前,PLA 和 PBS/PBAT 是產量兩種降解塑料,且市場認可度較高,有望大范圍替代現有不可降解塑料 PE、PP,用于一次性塑料制品領域。
其他可生物降解塑料目前產能有限,且市場集中于附加值高的生物材料領域,還無法與 PLA 和PBS/PBAT 材料在替代通用塑料方面形成競爭。但是,這些具有獨特性能的可生物降解塑料的大規模產業化進程正在加速,預計在未來將具有廣闊的發展前景。