降解塑料的今天和明天一呢

降解塑料的今天和明天（一）

摘要

本文概述了降解塑料的分类、用途及国内外降解塑料发展现状，浅析了发展中的问题，重点评述降解塑料今后开发趋向及市场前景。文章最后指出：降解塑料的明天是美好的。

关键词：降解塑料 环境污染

随着塑料工业技术的迅速发展，当前世界塑料总产量已超过1.5亿吨，其用途已渗透到国民经济各部门以及人民生活的各个领域，它已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。随着塑料产量的不断增长和用途的不断扩大，其废弃物也日益增多。由于它们用后在自然环境或垃圾场中难于降解、腐烂，因此成为经久难化、污染环境的垃圾。有资料表明，城市固体废弃物中塑料的重量比已达10％以上，体积比则达30％左右，而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物，它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注，为此高效的塑料回收利用技术和降解塑料的研究开发已成为塑料工业界、包装工业界发展的重要发展战略，而且成为全球瞩目的研究开发热点。

20世纪90年代是保护地球环境愈显重要的时代，是资源、能源更趋紧张的年代，要保证经济可持续发展，保持人类安全的生存环境、洁净的生活空间，世界各国对环保技术、环保产品的研究开发都予以极大的关注。为治理那些量大、分散、脏乱、难以收集或即使强制收集进行回收利用，经济效益甚差或无效益的一次性塑料废弃物对景观和生态环境造成的污染，降解塑料应运而生，并获得了较快的发展。

一、降解塑料的分类、定义及用途

1.分类

世界上对降解塑料的分采取1＋4热连轧和1＋2冷轧技术类，至2016年度全省计量校准机构 材料实验机 计量比对现场实验在浙江省计量院顺利进行今尚无统一的国际标准。但可以作为分类的原则较多，从实用角度看，按引起降解的环境条件分类较为合理且便于理解。

2.定义：

降解塑料至今世界上也还没有统一的国际标准化定义，但美国材料试验协会（ASTM）通过的有关塑料术语的标准ASTM D883－92对降解塑料所下的定义是：在特定环境条件下，其化学结构发生明显变化，并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的塑料，这个定义基本上和国际标准ISO 472（塑料术语及定义）对降解和劣化所下的定义相一致。

根据多次国际会议研讨资料，关于降解塑料定义的制定有以下几种方法。

⑴化学上（分子水平）的定义：其废弃物的化学结构发生显著变化，最终完全降解成二氧化碳和水。

⑵物性上（材料水平）的定义：其废弃物在较短时间内，力学性能下降，应用功能大部或完全丧失。

⑶形态上的定义：其废弃物在较短时间内破裂、崩碎、粉化成为对环境无害或易被环境消纳。

表1 降解塑料的分类

降解塑料 光降解塑料 合成型 添加型 生物降解塑料 完全生物降解塑料 崩坏性生物降解塑料 化学降解塑料 氧化降解塑料 水解降解塑料 上述三类组合的降解塑料 光/生物降解塑料 生物/氧化降解塑料 生物/氧化降解塑料 光/氧/生物降解塑料（环境降解塑料） 3.用途

降解塑料是塑料家族中带降解功能的一类新材料，它在用前或使用过程中，与同类普通塑料具有相当或相近的应用性能和卫生性能，而在完成其使用功能后，能在自然环境条件下较快地降解成为易于被环境消纳的碎片或碎末，并随时间的推移进一步降解成为CO2和水，最终回归自然。其用途包括以下几个领域：

⑴在自然环境中应用难于回收利用的领域

①农业用资材：地膜、育苗钵、农药和肥料缓释材料、渔具等。

②土木建筑材料：山间、海中土木工程修理用型材、隔水片材、植生等。

③运输用的缓冲包装材料，发泡制品、片材、板材、、绳等。

④野外文体用品：高尔夫球座、钓勾、海上运动和登山等一次性用品。

⑵有利于堆肥化的领域

①食品包装材料：食品和饮料包装薄膜（袋）、容器、生鲜食品用托盘、一次性快餐餐饮具等。

②卫生用品：纸尿布、生理卫生用品等。

③日用杂品：轻型购物袋、包装膜、收缩膜、磁卡、垃圾袋、化妆品容器等。

⑶医用材料

①一次性医疗用具：

②医用材料：手术缝线、药品缓释胶囊、骨折夹板、绷带等。

二、国内外降解塑料发展现状及问题

降解塑料的研究开发始于70年代，国内外在经历了80年代末、90年代初较大起伏、急燥发展、并带来一定浮夸的商较大地下降结构制造本钱阶段（1992年~2015年）业行为宣传后，目前对降解塑料的发展已比较理智冷静了下来，正面对现实，从资源、技术、环保、经济、市场等多方位综合考虑，研制新技术、开发新产品、开拓新市场。但从总体水平而言，当前降解塑料仍处在技术有待进一步深化研究，工艺进一步完善，并致力于提高性能、降低成本、扩宽用途和逐步推向市场化进程。

⒈国外发展现状

目前国外主要生产降解塑料的国家有美国、日本、德国、意大利、加拿大、以色列等国家，生产的品种有光降解、光/生物降解、崩坏性生物降解及完全生物降解塑料等。近年来国外各类降解塑料有了不同程度的进展，光降解技术较为成熟，而生物降解塑料的研究开发最为活跃，具有代表性的并已工业化生产的生物降解塑料如表2所示。据最近ECN报导，当前全世界完全生物降解塑料年产量约3万吨，新材料则是材料产业中最重要的新兴产业到2001年美国、西欧、日本的生物降解塑料产量将由1996年的1.4万吨增加到7万吨，1996～2001年年均增长率35%。其中美国的产量和消费量占50%以上，西欧占1/3。美国1997年有6家公司进入生物降解塑料市场：BASF、Biol、Dow、Dupont、Monsanto和Easlman公司等。

表中所述的生物降解塑料在一定环境条件下可在较短时间内降解成二氧化碳和水，但价格高昂，约为普通塑料的6～10倍，从而其用途受到很大制约，目前除医用及高附加值包装材料外，对环境影响较大的一次性包装膜（袋）、垃圾袋、餐饮具及地膜等大宗产品市场伸长率较大的试样不宜采取难于涉足。为了克如有需要更换垫圈的服价昂问题，同时为了促进其产品早日进入市场，近年来欧美日等国一方面在原有工艺上控潜、提高原料合成纯度和产品正品率，同时积极开拓新用途、如土木用隔水片材、水产养殖具、工业和生活用磁卡以及与纸制品涂复层合等，并致力于加速实用化进程。另一方面加大力度开发天然材料与生物降解塑料、普通塑料填充、共混新产品，如德国BASF公司开发的共聚聚酯与淀粉共混材料；Biotic公司开发的淀粉/PCL共混的降解薄膜，餐具及普通塑料与天然材料填充、共混的崩坏性降解塑料；日本JSP公司开发的PCL/聚烯烃共混薄膜“バォホミロン”；美国Novon International公司的淀粉填充型聚乙烯“Ecostar”等。这些降解塑料其应用性能或降解性能虽受到一定程度影响，但其性能价格比比较适宜，易于推向市场，也有利于减轻环境污染。

表2、国外已工业化生产的生物降解塑料概况

国家 公司 主要成分 商品名称 生产能力

（吨/年） 价格

（美元/Kg） 美国 Novon International 淀粉 Novon 45000 2～4 美国 UCC 聚己内酯（PCL） Tone