“白色污染”危害严重 降解塑料成发展趋势

    

“白色污染”，是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。它是指用聚笨乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔并且.难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。不仅会影响农业发展，还会对动物生存构成威胁，废塑料随垃圾填埋更会会占用大量土地，而且被占用的土地长期得不到恢复，影响土地的可持续利用。进入生活垃圾中的废塑料制品如果将其填埋，200年的时间不降解。

　　为减轻塑料废弃物给环境带来的负面影响，降解塑料的开发与应用已成为世界的热点。降解塑料根据降解程度，大致可分为完全生物降解塑料和崩坏性降解塑料两大类。
　　完全生物降解塑料包括天然高分子、微生物合成、合成高分子三类，用后均可在较短周期内降解成二氧化碳和水，而且前两类原料均来自天然可年年再生资源，是较理想的具环保适性的替代产品，但由于其价格高昂，而且其降解、回归自然仍需一定环境条件和周期，同样难以解决视角污染问题，因此欧美等国虽已建成万吨级以上的工业化规模装置，但难以进入需求量大的一次性包装材料、农用地膜和垃圾袋等市场，目前主要用于医用卫生器材和上档次包装材料。但从长远发展而言，随着科技的进步，生产规模的增大，其成本势必进—步降低；并将成为今后主要发展方向。

　　崩坏性降解划料包括光降解、光／生物降解、光／氧化／生物降解(环境降解)、高碳酸钙填充的光(或氧化)降解以及高淀粉含量的氧化／生物降解等，用前或使用过程中，具有与同类普通塑料产品类似的应用性能，用后在一定的环境条件下和在一定周期内可以劣化、崩降成易被环境消纳的小碎片甚至粉末(或形态不变但一触即碎的碎片)，而且随着时间的推移，完全降解回归大自然。另其主要特点是价格与普通塑料相近或持平，有利于被市场接受，因此从资源、经济、技术、市场、环保等进行综合分析，是当前减轻环境污染和缓解环境矛盾，技术可行且经济较合理的措施之一，其在环境中的作用具体表现为以下三个方面：
1)减量化
　　减量化即减少资源消耗和减少垃圾产生量。当前开发的高淀粉含量的生物降解塑料或高填充量无机材料的光(热氧化)降解塑料薄膜(袋)，其改性淀粉或碳酸钙含量达30％以上，再高可达51％。这意味着可节约30—51％的塑料原料聚乙烯或聚丙烯，使有限的石油资源能更有效的利用，这比要求回收率达30—50％要容易得多。而且石油资源对世纪中末期将面临枯竭，从现在起寻求资源替代，具有重要的战略意义。同时，其废弃物中有30—50％的成分是易被生物降解或易被环境消纳，亦即减少了30—50％的垃圾，从这点考虑，我们认为符合从源头抓起，节约资源、减轻污染的防治并举的重要措施。
2)无害化
　　当前我国研究开发的降解塑料薄膜(袋)经实验室检测、实地土壤填埋、垃圾填埋及大田覆盖和实际应用跟踪结果表明，在一定环境条件下和经历一定周期，其废弃物可以达到形态变化(或形态不变，但一触即碎)，力学性能降低、分子量下降、化学结构变化、可微生物降解等，证明不仅发生了物理变化，同时也发生了化学变化，经历了劣化、崩坏、降解等过程，短期内可以碎裂成易被环境消纳无害化的小碎片，从而可以使塑料垃圾减容减量，达到减轻或抑制环境污染的目的。而随着时间的推移，可以完全降解回归自然，虽然其周期比天然材料或完全生物降解塑料要长一些，但与非降解塑料比较，则可大大缩短。
3)堆肥化
　　近年来，国外在城市固体废弃物的处理方法中，填埋和焚烧处理方法日渐受限，其在处理方法中所占比重呈下降趋势，而堆肥化处理方法愈来愈受关注。欧洲在法规中明文规定禁止厨房厨余和庭院枝叶等有机质垃圾进入垃圾场或焚烧炉，而必须采用堆肥化办法处理，这不仅可以减少垃圾场因逸出二氧化碳和甲烷引起灾害事故的发生，而且可以作为有机肥改良和肥沃土壤，由此垃圾收集必须采用可生物降解塑料垃圾袋。国外曾试用完全生物降解塑料垃圾袋盛装厨房厨余和庭院垃圾，用后一起经堆肥化处理制得肥料，该肥料经有关国际标准检测和田园实地应用试验表明，完全达到要求。但其价昂，难以被市场接受，因此广泛推广使用尚待时日。我国目前开发的50％高改性淀粉含量聚乙烯塑料的垃圾袋，其强度可与普通塑料相比，降解效果也比较理想，价格也适中，但目前正在进行堆肥化试验。从初步试验结果表明，添加有低温热氧化剂的高淀粉含量聚乙烯薄膜(袋)，在垃圾堆埋中约一个月左右可氧化碎裂成粉末，又从降解地膜覆盖跟踪调查结果证明，只要碎裂成400px2以下的小碎片，对土壤或农作物生长，均无不良影响。基于以上情况，堆肥化试验应不成问题，但其结论尚有待实验结果数据证明。
　　降解塑料近年来已有了较大发展，它属塑料家族中一名新成员，环保产品中一颗幼苗，高科技领域中一种新材料，日本把它列于继金属、无机材料、高分子材料之后的第四种材料。但其在发展征途上也还存在不少问题与难点；降解塑料自身技术如更合理的工艺配方，促降解剂、相容剂技术，生物工程技术，合金化技术、准确的降解时控性，用后快速降解性和完全降解性，科学的易操作的降解性能试验评价方法和标准，以及边角废料的回收利用技术等，还有待进一步研究开发、完善和提高，价格还有待进一步降低，用途有待进一步开拓。

　　降解塑料的出现不仅扩大了塑料功能，而且在一定程度上缓解和抑制了环境矛盾，对日趋枯竭的石油资源是一年补充，而且从合成技术上展示了生物技术和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景，它的发展已成为世界研究开发的热点。进入二十一世纪，随着其技术进一步的完善，降解性能不断提高和成本的降低，将逐步进入实用化、产业化，在治理难于收集的一次性塑料废弃物对环境造成的污染中发挥着积极作用。降解塑料的研究开发和应用，无论从地球环境保护的实际角度，或从取之不尽的可再生资源，还是从合成高分子的学术角度都具有重要意义，前景看好。

    潍坊华潍新材料科技有限公司是一家专业研发生产复合环保材料的高新技术企业。华潍公司长期注重科技创新和研发团队建设。组建了膨润土工程研发中心和降解复合材料企业重点实验室，建立了青岛科技大学降解材料产学研基地，开发了环保材料生产的新技术新工艺10多项，并获得专利9项，其中发明专利2项。

    膨润土改性淀粉复合环保材料（BMSC）是突破了膨润土改性淀粉塑化新技术开发的复合环保新材料，并能与多种生物基树脂大比例复配。通过技术合作，可以为国内外的降解材料及制品企业提供低成本的包装材料生产解决方案；通过设备生产工艺简单改造，可以为国内外众多塑料制品企业提供生产降解塑料制品的解决方案；该项关键技术还可以为众多的大学生搭建复合环保材料应用制品开发的公共平台。为实现国家提出的“大众创业，万众创新”，减少碳排放，治理白色污染等目标，华潍公司正在不断的努力。