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生物降解塑料優(yōu)勢
1. 可生物降解塑料在分解后不會釋放其他危險(xiǎn)物質(zhì)
如果你把裝滿傳統(tǒng)塑料的桶扔進(jìn)垃圾填埋場,那么當(dāng)產(chǎn)品開始分解時(shí),你會釋放出和其他形式的污染物。由于這些污染物通常不存在可生物降解的物品,所以我們能夠立即享受到?jīng)]有危險(xiǎn)釋放物的好處。
塑料在許多方面使我們的生活更輕松,但它們也可能含有可能同時(shí)危害我們健康的潛在危險(xiǎn)產(chǎn)品。雙酚A(BPA)是樹脂和塑料制造的關(guān)鍵成分。過去,這種物質(zhì)被用于塑料餐具、水瓶和運(yùn)動器材。鄰苯二甲酸酯軟化塑料,常常將其加入到PVC中。兩者都被認(rèn)為是干擾物,對人類的生殖周期有害。聚乳酸在領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛,可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線、骨釘?shù)?,還可用于緩釋劑等等。生物降解物消除了對這些物質(zhì)的使用。
2. 可全降解吸塑片材在制造周期中消耗的能源更少
雖然可生物降解塑料在生產(chǎn)周期中的成本略高,但我們實(shí)際消耗的能源更少。我們用這種技術(shù)就不再需要通過尋找、獲取和轉(zhuǎn)變碳?xì)浠衔飦碇圃焖芰衔锲?。這意味著我們?nèi)紵俚幕剂?,在制造過程中消耗更少的化石燃料,釋放的污染物更少。由于這種節(jié)能,使用生物降解產(chǎn)品的長期成本可能低于傳統(tǒng)塑料,特別是如果將塑料污染的清理成本添加到該計(jì)算中。近年來,擴(kuò)鏈法逐漸成為制備高分子量聚乳酸的一種快速而的方法,其優(yōu)點(diǎn)在于少量的擴(kuò)鏈劑便能明顯地提高聚乳酸的分子量,成本較低,且擴(kuò)鏈劑的加入不改變聚乳酸的可降解性,這對PLA的回收利用同樣有意義。
3. 可生物降解塑料可減少我們產(chǎn)生的廢物量
塑料約占我們當(dāng)前廢物流的 13%。這一數(shù)字每年約為3200萬噸廢物,其中只有9%用于回收計(jì)劃。其余的進(jìn)入垃圾填埋場和其他廢物處理項(xiàng)目,當(dāng)工廠擁有正確的堆肥設(shè)備來管理可生物降解塑料時(shí),我們可以在18-36個(gè)月內(nèi)分解產(chǎn)品,這取決于使用的方法。
4. 可降解塑料將把石油消費(fèi)導(dǎo)向其他需求
傳統(tǒng)的塑料制品來自于油分子的加熱和處理,此過程把它們變成了對工業(yè)有用的聚合物。在美國,大約3%的石油是由每年消耗的塑料數(shù)量消耗的。生物可降解物質(zhì)來自柳枝稷或玉米等產(chǎn)品,這意味著我們可以將工業(yè)使用的石油用于運(yùn)輸?shù)哪茉椿蛉∨枨蟆?
生物破壞性材料
生物破壞性材料是對材料水平而言的,主要是天然高分子與通用型合成高分子通過共混或共聚而制成的降解材料,其組合方式有以下幾種:
(1) 用熔融和溶液共混的方法;
(2) 將一種高分子材料分散于另一種高分子的水溶液中,形成懸浮體系,后制成各種復(fù)合物;
(3) 將天然高分子材料分散或溶解在可進(jìn)行聚合反應(yīng)的體系中,進(jìn)行均聚和共聚合反應(yīng),使體系中的單體聚合得到含天然高分子的復(fù)合材料;
(4) 將天然高分子在適當(dāng)?shù)臈l件(如酸性或堿性等)下進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕到?,并使降解后的分子鏈段與其它單體聚合反應(yīng)。從而制備具有全降解吸塑片材性能的新型共聚物。下面將分述淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)以及合成高分子通過共混或共聚而制成的降解材料作一個(gè)介紹。
降解材料未來PBAT成本下降空間有多大?
隨著技術(shù)發(fā)展,未來原材料利用水平提高,有望推動全降解吸塑片材 PBAT 成本下降。原材料利用率在 50%-90%之間時(shí),原材料價(jià)格不變前提下,利用率每提升 10%,對應(yīng) PBAT 單位原料成本下降 800-2000 元/噸。
隨著生產(chǎn)自動化水平提高,PBAT 人工成本有望下降。未來隨技術(shù)迭代發(fā)展, 生產(chǎn)自動化水平提高,PBAT 產(chǎn)線所需勞動力數(shù)量有望降低。PBAT 所需勞動力數(shù)量每下降 5 人/萬噸,則 PBAT 人工成本將下降 60 元/噸。
隨著 PBAT 項(xiàng)目投資額降低,未來 PBAT 制造成本有望下降。未來隨行業(yè)發(fā)展,規(guī)?;坎少彙⒓吧嫌卧O(shè)備生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大有望帶動 PBAT 項(xiàng)目投資額下行, 從而降低產(chǎn)品固定資產(chǎn)折舊、維修成本等制造費(fèi)用。PBAT 單噸投資額每下降 500 元/噸,對應(yīng)制造費(fèi)用將下降 70 元/噸。可生物降解塑料在分解后不會釋放其他危險(xiǎn)物質(zhì)如果你把裝滿傳統(tǒng)塑料的桶扔進(jìn)垃圾填埋場,那么當(dāng)產(chǎn)品開始分解時(shí),你會釋放出和其他形式的污染物。
極限假設(shè)下,PBAT 單位成本下降空間約 1557 元/噸,有望下降至 6945 元/ 噸,與 PE 單位成本基本持平。假設(shè)隨技術(shù)迭代進(jìn)步,PBAT 的原材料利用率大幅提高至 ;當(dāng)焚化聚乳酸(全降解吸塑片材)時(shí),不會釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體。隨規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致批量采購、以及受下游 PBAT 市場增長影響上游設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,單噸設(shè)備投資額下降 150 元/噸至 250 元/噸;隨產(chǎn)業(yè)自動化水平提升,所需勞動力人數(shù)下降至 4 人/萬噸。在該極端假設(shè)下, PBAT 成本將下降至 6945 元/噸,其中原材料成本下降至 5835 元/噸,人工成本下降至 48 元/噸,制造成本下降至 1062 元/噸。此時(shí) PBAT 成本僅高出 PE 成本 3%,與 PE 成本基本持平。
禁塑3周,海南為什么還缺貨
2019年3月,海南省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,海南島內(nèi)每年一次性不可降解的塑料制品消耗量約為11-12萬噸,目前島內(nèi)生產(chǎn)能力約6.5萬噸,占55%,剩下的45%靠島外。因此,亟需通過提升一次性不可降解塑料制品代替產(chǎn)品的產(chǎn)能、使用性能,塑料制品的管理機(jī)制,降低全降解吸塑片材制品的生產(chǎn)成本。我們每年消耗超過1億噸塑料,這意味著5:1的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)比例表明,這個(gè)行業(yè)每年產(chǎn)生5億噸二氧化碳進(jìn)入我們的大氣層。
2020年11月30日,央視新聞,海南省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)負(fù)責(zé)人稱,目前海南省內(nèi)的(產(chǎn))量可以滿足一部分需求,從(塑料)膜袋來講的話,目前有3萬噸左右的產(chǎn)量規(guī)模,餐具的話在1萬噸左右,但是我們也調(diào)查省外也有這樣的廠家,總共這個(gè)生產(chǎn)能力是完全能夠滿足我們海南省內(nèi)的這個(gè)禁塑需求的。全降解吸塑片材用ADR擴(kuò)鏈劑改性一、如何低成本合成高分子量聚乳——用擴(kuò)鏈劑改性。
從以上兩個(gè)數(shù)據(jù)來了,在禁塑實(shí)施一年前就有心理準(zhǔn)備,需求12萬噸,島內(nèi)生產(chǎn)能力僅為6.5萬噸,剩下的45%靠島外供應(yīng)。
只是有時(shí)候報(bào)道的數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)偏差,2020年3月報(bào)道的年消耗量僅為6.5萬噸——據(jù)海南省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前海南省一次性塑料袋年消耗量約4萬噸,一次性塑料餐具年消耗量約2.5萬噸——讓人誤解為海南市場已經(jīng)接近飽和。