來源:中國合成樹脂網 2022-05-20 10:36:09
隨著經濟增長方式的轉變,發展循環經濟、保護生態環境已經成為我國的一項基本國策。生態塑料,尤其是對以植物為原料的生態塑料的研究和開發將倍受關注。以植物為原料的生態塑料是一種以陽光和二氧化碳為能源和碳源的可再生資源,如淀粉和纖維素等,通過生物技術轉化為聚合物的高科技材料,使“白色污染”治理不再是難題。
在我國石油資源短缺,進口依存度逐年提高,"白色污染"嚴重的背景下,推動"生態塑料"的應用及產業化已成為我國化工新材料產業發展的一個重要方向。為塑料行業的轉型升級開辟新的路徑,同時實現了傳統塑料產業新舊動能轉換和綠色生產的轉型升級。
生態塑料分為以下幾類:
生態塑料農膜:PE催化降解地膜
PE催化降解地膜,是在PE地膜生產過程中添加具有自主知識產權的EBP生態塑料母料,實現光/熱氧化及環境微生物共同完成生物同化作用,解決了土埋條件下的“暗降解”問題,是傳統聚乙烯地膜的創新變革。該產品適用于煙草等需地膜覆蓋栽培技術的經濟作物使用,生產的地膜使用性能與普通地膜基本一致,優于生物降解地膜,無毒害,可降解,與普通地膜相比,可減少約50%原材料投入成本,綜合使用價格每畝低于普通塑料加厚地膜26~46元,數百萬畝農田應用驗證證明可滿足農產品保增產、土壤質量保安全要求。
生態塑料包裝類:PMU無機?生物降解材料
PMU無機?生物降解材料是由60%食品級碳酸鈣,35%PMU聚合物,5%MU?助劑密造擠出形成,是綠色環保的生態塑料。PMU粒料突破了無機跟有機結合的技術瓶頸,其展示的物理性質可取代一次性傳統塑料。PMU無機?生物降解材料可循環重復使用,可回收,能再造成二級回料;可自行生物降解,在779天的堆肥降解中,降解率達90.3%,降解過程中減碳排放率達70%-75%,殘留物為無機質,釋放甲烷和水;可塑性能好,適應各類塑料工藝,產品匹配物理性能使用標準,對比PLA、PBAT,價格僅僅只有它們的30%左右,無需設備投入;目前該材料應用于膠帶、食品包裝、一次性塑料制品,瓦楞箱、3D打印材料等。
生態塑料無機共混新材料:綠能粒子
“綠能粒子”,是超微細無機粉體與塑料材料共混改性的無機化聚烯烴膜材料,無機粉體質量占比50%以上,是新一類低碳、可降解、可替代產品。該技術在微米級尺度上實現均勻分散,最大程度保留塑料的物理性能,斷裂伸長率(縱向)達393%,斷裂伸長率(橫向)達511%,與純PE相當;降解性能檢測符合現行國標GB/T20197-2006;滿足食品接觸材料性能檢測,可以直接接觸食品;焚燒時,實測相對聚乙烯減碳量64.3%;制成的產品包裝完好情況下,可以長期保存和使用,其價格僅相當于目前階段聚乳酸(PLA)塑料的1/5-1/3,無需設備投入。
生態塑料可回收地膜抗老化材料:高效光穩定劑地膜
光穩定劑地膜,即普通農用地膜添加千分之幾(0.3-0.6%左右)高性能光穩定劑制成,該地膜可有效減緩材料的光、熱老化,顯著延長使用壽命,從而提升不可再生資源的利用效率,降低碳消耗,例如肅使用的“雙壟溝播”玉米地膜,通過添加光穩定劑,可以實現18個月的覆膜使用及回收再利用,實現了“耐老化可回收”,使用期結束后,地膜仍能保持較高的機械強度有利于整體回收避免碎塊、碎片殘留土壤,從而徹底避免“白色污染”問題的產生;該產品適用于煙草、棉花等需地膜覆蓋栽培技術的經濟作物使用,添加了光穩定劑的地膜不僅僅延長了使用壽命,提高了地膜機械性能,而且與普通地膜相比,僅增加百分之幾的成本,地膜使用期結束后能重新造粒、除雜,用來生產其他塑料制品,提高了地膜的經濟價值,有利于地膜回收工作的開展。
木塑復合材料:100%回收綠色建筑新材料
木塑復合材料,是一種全新的綠色環保材料。它由木質纖維(包括木粉、竹粉、稻糠、劍麻和秸稈等)填充改性熱塑性樹脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等),經擠出、壓制或注射等不同的加工方法獲得。木塑復合材料不僅具備塑料的韌性、可加工性,而且兼有木材的硬度和環保性,既緩解了廢舊塑料和生物質帶來的環境問題,又因其實用性、抑菌性、耐腐蝕、成本低等優點廣泛應用于建筑園林、家具裝修和汽車內飾等方面;該材料可實施模塊化定制快裝,不僅高度契合裝配式建筑要求,同時可做到工期可控,工時減少,建造成本降低;做到100%回收再生利用,對于需要“幾年一換”的家具可以實現回收再造,并且可以以較低費用再一次加工或成新產品重新使用和銷售,減少生產企業制作成本。
生態塑料復合降解產品:塑料地膜、塑料育苗袋復合降解
該技術可以把聚乙烯、聚丙烯等高分子材料在可控的時間降解為小分子物質,首創了進入降解期的生態材料物質,完全降解后有益于土壤生態環境復合可降解塑料地膜,復合可降解塑料育苗袋是利用上述可降解塑料技術制作而成,具有使用性能優,有效提高地溫,快速降解,綠色低碳等特點,從而推動農地膜節能減排,實現農業雙碳目標。該材料使用無機材料為載體原料,替代使用石化能源資源,減少二氧化碳排放量30%以上;物理拉伸性能符合輕工部農地膜GB標準;分解速率126天達到90.94%,最終降解物是單分子物質,通過土壤固碳實現減排,增加土壤碳匯;廢棄地膜可回收造粒;可以在不同區域、不同氣候條件下,根據農作物生長對地膜性能、覆膜時間的要求做到降解時間相對可控,提高從出苗率和種植收益。合降解地膜與普通不降解地膜的綜合使用成本接近,不增加社會生產總成本;無設備投入成本,不改變下游生產設備和工藝,具有推廣的經濟基礎。
生態塑料提升環境凈塑能力:ECO 妙元素誘發“啃塑蟲”
ECO 妙元素,基于仿生和群體感應原理,該元素可吸引微生物在塑料產品表面釋放生物酶,令塑料表面的排水性降低,微生物更容易在塑料表面形成生物膜并進行繁殖活動,以加速塑料水解過程。加入ECO妙元素后的傳統塑料可在海洋中、泥土中、淤泥中及填埋場中自然降解,降解過程通過ASTMD5511、ASTMD5338、ASTMD6691測試;ECO妙元素可添加于BOPP、PP、PVC、PE、PS、GPPS、TPE、TPA、PMMA多種類型的聚合物中,同時不會改變產品物理;該產品整體成本上只會增加大約10%-15%。若配合其他有機或無機填充物,成本將與傳統普通塑料成本相同或更低。生產無需投入額外設備,具有不改變下游生產工藝和不增加下游企業負擔等經濟優勢。