1. 国内降解塑料现状
(1)部分降解塑料
从20世纪80年代中期,国内开始研发可降解塑料,但是主要集中在光降解塑料。20世纪90年代初,可降解塑料的研发主要集中在添加型的降解塑料,主要为聚烯烃类聚合物添加或共混淀粉,到90年代中期,这种类型的降解塑料达到了高峰期。原因是一些企业,对降解塑料了解不深,但觉得又是有关环保的一个投资“契机”,有没有做深入的市场调查,也没有跟踪国外的动态,盲目上线,致使在几年之内,光是淀粉填充型的挤出生产线就达到上百条。由于这些添加型的降解塑料在大多数情况下,因为受条件限制,无论是在垃圾处理系统中还是在自然环境而不能全部降解。所以,随着人们对降解塑料更深层次的了解,这类降解塑料的市场,20世纪90年代中期后逐渐缩小,当目前为止,仅有少数几家降解母料生产企业在正常生产。
但是,在添加型塑料的研发上,我国科研人员作了许多工作,无论是在淀粉塑化,还是在聚合物中添加的淀粉或碳酸钙的比例的技术上,我国已经达到了国际水平。如果说,仅作为填充改性的塑料,这类降解塑料无疑在一定程度上用可再生的淀粉资源节省了石化资源的使用,因此,在某种程度上有一定的持续发展意义。可是,如果将这一类部分降解塑料与可生物分解的生物分解塑料或可持续发展的生物基聚合物来相提并论,却是夸大其词了。
(2)生物分解材料
从20世纪90年代中期,我国开始研发生物分解塑料,科技部也对多家生产生物分解材料的科研单位或企业进行了资金支持。目前,我国生物分解材料的状况的分布可用图1来表示。如图1所示,生物分解材料主要集中在植物纤维如秸秆纤维模塑制品、淀粉模塑制品,而可生物分解塑料在整个生物分解材料中只占很少的一部分。能规模化生产的生物分解塑料的种类主要为PHBV(poly-(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate),聚羟基丁酸酯戊酸酯),PPC(carbon dioxide copolymer, 二氧化碳聚合物),PVA(聚乙烯醇),PEG(聚乙二醇),PHA(polyhydroxyalkanoic or polyhydroxyalkanoates, 聚羟基脂肪酸酯);研发中的有PLA(polylactic acid or polylactide, 聚乳酸),PCL(Polycaprolactone
1. , 聚己内酯),PPDO(聚对二氧环己酮),
2.
PBS(Polybuthylenesuccinate,
聚丁二酸丁二醇酯),PGA(poly(glycolic acid),聚乙交酯),PHB(polyhydroxybutyric acid or polyhydroxybutyrate; 聚-3-羟基丁酸), 壳聚糖(polysaccharide),单宁聚氨酯,聚酯酰胺等。
按照有关资料的统计,我国2003年生物分解材料的用量约15000吨,其中不添加淀粉的生物分解塑料约1000吨。这与国外发达国家如日本的近万吨相比,差距实在太大了。
(3)生物基聚合物
我国对生物聚合物概念的理解,还处在朦胧阶段。但是,按照生物聚合物的概念,国内已经有一些此类材料在规模化生产如由农作物秸秆制得的植物纤维模塑产品或由农作物获得的淀粉制得的模塑产品,生物基塑料如聚羟基丁酸酯戊酸酯等也已经能规模化生产,并且具备了年产千吨的能力。而在日本召开的第一届生物基聚合物国际会议中,可以看出,国外除了聚乳酸塑料的生产规模化外,其他类生物基聚合物基本也只是在实验室或中试规模,而我国的一些企业如生产聚羟基丁酸酯戊酸酯的宁波天安生物材料技术有限公司已经有年产千吨的能力,因此在生物基聚合物的生产上,我国并不落后。但,不得不承认,国外在生物基聚合物的研发种类、程度上已经具备一定的水平,遥遥领先于国内的水平。