关于生物塑料,你需要知道的一切
2020-08-31
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什么是生物塑料?

“生物塑料”是指其全部或者部分是由有机天然物质制成,而非来自传统石油。许多生物塑料都是可生物降解的。这也是生物塑料最大的优势之一。关于生物塑料有三种术语描述“生物基塑料”、“可生物降解塑料”和“可堆肥塑料”。尽管这些术语有些相似,但是不能混淆。

生物基塑料(bio-based plastic)

这是一个非常宽泛的术语,是指塑料的部分或者全部从植物中提炼。淀粉和纤维素是用于制造生物塑料的两种最常见的可再生原料。这些原料通常来自玉米和甘蔗。生物基塑料与常见的石油基塑料不同。尽管许多人认为所有的“生物基”塑料都是可生物降解的,但实际并非如此。

可生物降解塑料

塑料来自天然物质还是石油,与塑料是否能够生物降解(在合适的条件下微生物分解材料的过程)是两个问题。从技术上讲,所有塑料都是可生物降解的。但出于实际目的,只有那些在较短时间内(通常是几周到几个月)降解的材料才被认为是可生物降解的。并非所有的“生物基”塑料都能够生物降解。相反,有些石油基塑料在适合的条件下,其降解速度要快于“生物基”塑料。

可堆肥塑料

根据美国材料与测试学会定义,可堆肥塑料是指在堆肥场能够进行生物分解的塑料。这些塑料从外观上无法与其它类型塑料区分,但是其能够分解成二氧化碳、水、无机化合物和生物质(生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物),并且没有有毒残留物。无有毒残留物这一特点,是区别可堆肥塑料与可生物降解塑料的特征之一。还需要注意的是,有些塑料可以在家庭花园中堆肥处理,而另一些则需要商业堆肥(温度升高很多,堆肥过程发生得更快)。

玉米和甘蔗是目前用于生产生物塑料的两种****的原料。当然,还有其它的许多选择。例如,用香蕉皮、芒果皮和马铃薯加工产生的废料生产生物塑料,并用于开发新包装。欧洲士力架糖果棒包装就是来自生物塑料。

哪些产品利用了生物塑料?

您是否知道生物塑料已经存在至少100年了。玉米油和大豆油曾经用于制造福特T型车的汽车零部件。近年来,生物塑料已用于各种消费品,例如食品容器,食品袋,可生物降解的餐具和食品包装。生物塑料还可以用于工程级应用,例如电气和电子产品外壳。

简而言之,生物塑料已进入几乎每一个行业:汽车、电子、食品和饮料包装、农业、纺织品和医疗保健……

生物塑料的好处是什么?

一般而言,生物塑料的最大优势对生态系统污染小,以及能源碳排放较少。目前因为垃圾填埋导致的问题,可以通过增加使用生物塑料来解决。但是,并不是所有的生物塑料都能在较短时间内降解。例如,某些生物基塑料若处理不当,将保留几十年。

生物塑料也因不含双酚A(BPA)而受到欢迎。您可能已经留意到市场上有许多标注不含双酚A的产品,尤其是在食品储存和婴儿喂养用品行业。例如,欧盟已经禁止在婴儿奶瓶中使用BPA。目前,关于双酚A的使用问题,大多数人的担忧都集中在BPA会破坏人体荷尔蒙分泌以及相关活动。生物塑料为该问题提供了一个替代方法。

某些生物塑料的制造过程所产生的温室气体要比石油基塑料低。例如,聚乳酸(PLA)是一种生物塑料,可以从现有的制造设备中生产,因此制造成本更经济。

生物塑料的缺点是什么?

消费者很难弄明白哪些塑料制品是可生物降解,或者可堆肥,或者可循环利用。由于这个原因,许多生物塑料没有得到适当的处理……大多数城市没有塑料制品分类和回收的工厂,因此一切最终都被丢入垃圾填埋场。

例如,生物塑料PLA制成的杯子,其外观就像普通塑料,因此消费者会将其扔到回收箱。在回收工厂,由于需要额外成本,因此也不会对PLA杯子进行分类筛选,往往与PET产品一起处理。但是混入PLA的PET塑料,无法循环利用,最终两者一起进入垃圾填埋场。结束了两者塑料的使用寿命。

如果生物塑料丢弃处置不当,还会影响降解效果和污染环境。例如,将可生物降解的叉子装进密封的垃圾填埋场,其可能根本不会降解。相反,当环境存在水分时,还可能发生厌氧降解(在没有氧气的情况下分解),从而产生甲烷造成空气污染问题。

使用生物塑料进行食品存储有一个有趣的缺点。一位巧克力大师使用生物塑料袋来存储她的巧克力棒。不幸的是,院子里的昆虫被袋子吸引并吃掉了袋子。因此,生物塑料在某些特定的环境中不适合用于食物存储。

聚乳酸(PLA):最常见的生物塑料

聚乳酸是可生物降解的,具有类似于聚丙烯(PP), 聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS)的特性。它可以从现有的设备(用于石油化工塑料生产的设备)生产。这使得其生产成本相对经济。因此,PLA是最常见的,也是产量最大的生物塑料之一。

PLA有广泛的应用,包括塑料薄膜、瓶子和可生物降解的医疗产品(例如,预计在6到12个月内会生物降解的螺钉,销子,棒和板)。

PLA在加热下会收缩,因此适合用作收缩包装材料。另外,PLA的熔化特性也适合3D打印。另一方面,PLA低的玻璃化转变温度,导致其制成的容器不适合盛放热的液体。


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