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可降解塑料面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
不同于直接將所有的一次性塑料制品全部否定,新《限塑令》為淀粉基可降解塑料網(wǎng)開一面,淀粉基可降解塑料行業(yè)似乎成為了大贏家。然而與此同時,目前的淀粉基可降解塑料行業(yè)魚龍混雜,技術(shù)水平參差不齊,對于淀粉基可降解塑料的規(guī)范化必然會成為一個重要趨勢。全降解地膜一般市面上用的比較多的是PBS、PLA、PHA等材料做成的。
新《限塑令》中明確說道了:
積極采用新型綠色環(huán)保功能材料,增加使用符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和用途管制要求的再生塑料,加強(qiáng)可循環(huán)、易回收、可降解替代材料和產(chǎn)品研發(fā),降低應(yīng)用成本,有效增加綠色產(chǎn)品供給。
同時,也特別提到了要強(qiáng)化科技支撐:
加大可循環(huán)、可降解材料關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化,提升替代材料和產(chǎn)品性能。以降解安全可控性、規(guī)?;瘧?yīng)用經(jīng)濟(jì)性等為重點(diǎn),開展可降解地膜等技術(shù)驗證和產(chǎn)品遴選。
降解塑料的回收問題
淀粉基可降解塑料是一個很大的類,基于我們對制品的不同應(yīng)用要求,在材料選擇的時候就會有不同的側(cè)重,而且即使是用于生產(chǎn)同一產(chǎn)品,不同原材料供應(yīng)商的改性手段不同,造成了原材料的組分差異也是極大的。
那么當(dāng)我們對降解塑料進(jìn)行回收的時候,會面臨相同制品,不同原料的情況,這樣回收后的塑料仍舊沒法進(jìn)行加工再利用。
另外,淀粉基可降解塑料制品的成本已經(jīng)比普通塑料制品高出3-5倍,選擇這樣高成本的原因,就是因為即使是普通塑料,回收再利用這一環(huán)節(jié) 的成本和速率已經(jīng)不能解決現(xiàn)在塑料污染的狀況了,使用淀粉基可降解塑料制品就是為了不回收。
3D打印
其實淀粉基可降解塑料這也是近些年來一直都能聽到的一個概念,它的本質(zhì)就是將打印機(jī)內(nèi)的“打印材料”,按照在計算機(jī).上繪制出的實物圖形,一層一層地堆疊“打印”成實物。
正是因為這種“一層一層堆疊”的方式,它也有一個更為貼切名稱叫做增材制造。
這主要是為了與傳統(tǒng)工業(yè)制造中的“ 減材制造”做出一定的區(qū)分。
舉一個容易理解的例子,雕刻工藝應(yīng)該都聽說過,將一整塊材料雕刻成工藝品,其實這就是一種典型的“減材制造”。
出來的成品特點(diǎn)就是精細(xì)。
但同時,越精細(xì)的產(chǎn)品,由于“減材”的緣故,所產(chǎn)生的廢料也就越多。
而3D打印由于其“增材”的原理,使得在制造過程中基本不會產(chǎn)生工業(yè)廢料,同時制作出的成品還能夠保證足夠的精細(xì)化,這兩點(diǎn)對于工業(yè)制造領(lǐng)域而言,是有著劃時代意義的。
淀粉基可降解塑料的工作流程說起來其實也非常簡單,總體來說就是先建模,再交由淀粉基可降解塑料機(jī)來進(jìn)行“打印”制造。
可降解材料
淀粉基可降解塑料包括生物降解天然高分子材料,如纖維素、淀粉、紙等,也包括生物合成或化學(xué)合成得到的生物降解塑料等。
這些材料可以通過堆肥方式進(jìn)行降解。一種材料如紙、塑料等,如果宣稱有堆肥能力,必須說明材料在堆肥化體系中可生物分解和崩解,堆肥必須符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),包括低重金屬含量、無生物毒性、無明顯可區(qū)分的殘留物等。
堆肥化的方式一般會有工業(yè)化堆肥和庭院堆肥。工業(yè)化堆肥是指在控制條件下,微生物對固體和半固體有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行好氧中溫或高溫降解,產(chǎn)生穩(wěn)定腐殖質(zhì)的過程。一般周期為180天,但隨著好氧堆肥技術(shù)的變化,分解在短時間也要到30天甚至更短。
庭院堆肥是指主要利用家庭廚余或園林垃圾,進(jìn)行好氧堆肥,庭院堆肥的時間較工業(yè)堆肥時間長,但一般不會不超過一年。