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全降解為什么添加偶聯(lián)劑
化學(xué)可降解塑料母粒為了提高塑料的某些性能并降低產(chǎn)品成本,有效的辦法是填充改性,即在聚合物中添加大量廉價(jià)的無(wú)機(jī)填料。
由于無(wú)機(jī)填料與有機(jī)架合物之間在化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形態(tài)上的顯著差異,缺乏親和性往往會(huì)導(dǎo)致復(fù)合塑料的力學(xué)性能和加工性能等受到不良的影響,偶聯(lián)劑的應(yīng)用可以解決這些問(wèn)題。
偶聯(lián)劑也稱(chēng)為表面改性劑,它是一種增強(qiáng)無(wú)機(jī)填料與有機(jī)聚合物之間親和力的有機(jī)化合物。一般由兩部分組成:一部分是親無(wú)機(jī)基團(tuán),可與無(wú)機(jī)填充劑或增強(qiáng)材料作用;另一部分是親有機(jī)基團(tuán),可與合成樹(shù)脂作用。
采用偶聯(lián)劑對(duì)無(wú)機(jī)填料表面進(jìn)行物理化學(xué)處理,可以使其親水性表面變成親油性,達(dá)到與聚合物的緊密結(jié)合。改善了填料與聚合物之間的相容性,在塑料加工過(guò)程中降低合成樹(shù)脂熔體的粘度,改善填充劑的分散度以提高加工性能,進(jìn)而有利于改進(jìn)塑料的力學(xué)性能、加工性能和之品質(zhì)量,用量一般為填充劑用量的0.5~2%
生物降解塑料優(yōu)勢(shì)
1. 可化學(xué)可降解塑料母粒減少了二氧化碳排放量
如今,我們生產(chǎn)的塑料垃圾比人類(lèi)歷比以往任何時(shí)候都多。這些垃圾正在進(jìn)入我們的海洋,甚至污染我們的飲用水。科學(xué)家估計(jì),到2050年,海洋中的廢塑料可能會(huì)比魚(yú)類(lèi)多,而到那時(shí)候自來(lái)水中含有的微塑料將高達(dá)80%。巴斯大學(xué)的研究人員已經(jīng)制造出一種只使用糖和二氧化碳的塑料,從而使聚碳酸酯生產(chǎn)不再需要石油化學(xué)制品和精煉所需的二氧化碳排放量。像這樣的塑料會(huì)自然分解,只會(huì)把產(chǎn)生這些塑料的氣體排放回原來(lái)的環(huán)境中。
2. 可化學(xué)可降解塑料母粒可降低溫室氣體排放水平
當(dāng)使用可生物降解塑料而不是傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品時(shí),那么更少的溫室氣體排放到大氣中。我們每年消耗超過(guò)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。這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于每年1 900萬(wàn)輛汽車(chē)的排放量。
如果我們每年回收塑料,那么僅我們的凈碳節(jié)約就會(huì)高達(dá)30%,而有的研究人員認(rèn)為可以高達(dá)80%。改用可生物降解塑料將有助于進(jìn)一步減少該行業(yè)產(chǎn)生的溫室氣體排放,盡管實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變將需要的財(cái)政成本。
3. 可生物降解塑料被天然存在的細(xì)菌分解
塑料形成后,傳統(tǒng)產(chǎn)品將保存其碳。當(dāng)你處置它們,它們開(kāi)始以某種方式分解,然后氣體被釋放到大氣中。由于可生物降解塑料在制造過(guò)程中并不總是需要 CO2,因此在分解過(guò)程中可能永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)溫室氣體釋放。當(dāng)它們開(kāi)始在環(huán)境中分解時(shí),土壤中的細(xì)菌開(kāi)始消耗這些成分。這樣一來(lái),我們需要管理的垃圾就更少了,每個(gè)生物群落的污染可能性也就降低了。
可降解塑料的發(fā)展機(jī)遇
各國(guó)的“限塑令”逐漸升級(jí)為“禁塑令”。以歐盟的政策衍變?yōu)槔?,歐盟2015年就發(fā)布了限塑指令,目標(biāo)是在2019年底歐盟國(guó)家的民眾每年每人消耗不超過(guò)90個(gè)塑料袋,而在2025年,這個(gè)數(shù)字減少到40。指令發(fā)布后,各個(gè)成員國(guó)都踏上了“限塑之路”。2018年,歐盟議會(huì)又通過(guò)了一項(xiàng)關(guān)于控制塑料廢棄物的法令。根據(jù)法令,自2021年起,歐盟將禁止成員國(guó)使用飲管、餐具和棉花棒等10種一次性塑料制品,這些用品將由紙、秸稈或可重復(fù)使用的硬塑料替代。
塑料瓶將根據(jù)現(xiàn)有的回收模式單獨(dú)收集;到2025年,要求成員國(guó)的一次性塑料瓶回收率達(dá)到90%。同時(shí),法案還要求制造商必須對(duì)其塑料產(chǎn)品和包裝的情況承擔(dān)更多責(zé)任。全球范圍內(nèi)“禁塑令”的實(shí)施推動(dòng)了可降解塑料需求增長(zhǎng)。今年1月份國(guó)家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部發(fā)出“禁塑令”之后,目前國(guó)內(nèi)已有29個(gè)省市相繼頒布了具體落地實(shí)施方案。距離版"限塑令"實(shí)施大限不足2個(gè)月,各地正加緊落實(shí)具體方案。近期,北京市發(fā)改委等部門(mén)就《北京市塑料污染治理行動(dòng)計(jì)劃(2020-2025年)(征求意見(jiàn)稿)》提出對(duì)六大重點(diǎn)行業(yè)塑料污染治理措施及日程。浙江省9部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的實(shí)施辦法》要求禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用?!蛾P(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》要求在2025年完善塑料制品生產(chǎn)、流通、消費(fèi)和回收處置等環(huán)節(jié)的管理制度,對(duì)不可降解塑料逐漸禁止、限制使用?!蛾P(guān)于扎實(shí)推進(jìn)塑料污染治理工作的通知》要求各地在8月中旬前出臺(tái)省級(jí)實(shí)施方案,確保如期完成目標(biāo)任務(wù)。中國(guó)每年約消耗購(gòu)物袋400萬(wàn)噸、農(nóng)膜246萬(wàn)噸、外賣(mài)包裝260萬(wàn)噸,且隨著快遞、外賣(mài)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,塑料需求持續(xù)增長(zhǎng)。而對(duì)于這些領(lǐng)域,特別適用化學(xué)可降解塑料母粒。假設(shè)替代10%,即可新增90萬(wàn)噸以上可降解塑料需求。太平洋證券認(rèn)為隨著技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模化生產(chǎn)、成本下降、環(huán)保理念提升,可降解塑料未來(lái)成長(zhǎng)空間10倍以上。