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科普丨关于可降解塑料,有些事实可能跟你想的不太一样

2018-12-01 07:24:34

精彩导读

       塑料,难以降解,燃烧时易产生有害物质,是目前垃圾处置的难题。尤其是薄膜类塑料,大多是一次性,且难以回收。

    为解决这个问题,研发出了可降解塑料——既具备传统塑料的性能,又可降解,岂不是皆大欢喜?

     但也许有这样几个关于“可降解塑料”的事实,你需要了解。

可降解塑料未必是生物基塑料

可降解塑料可能使用的是生物基原料,但也可能含有增强生物降解的添加剂的石油化学原料(或两者的混合物)。


生物基原材料通常是天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质)或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如热塑性淀粉塑料、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。

许多聚乳酸(PLA)的生产原材料来自于玉米淀粉


传统的石油基塑料可以被制造成在一定程度上是可生物降解的塑料(例如氧化降解塑料),通常是在石油基塑料中添加淀粉,使得其容易分解,但仅仅是分解成更小体积的石油基塑料。


此外,即便是生物原料的可降解塑料也需要添加添加剂化学物质以赋予特定性质,这一点跟传统塑料的情况一样。


降解未必是完全生物降解

可降解塑料可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料,还有光降解塑料。


破坏性生物降解塑料,跟前面提到的氧化降解塑料一样,当前主要包括淀粉改性(或填充)的传统石油基塑料,是生物降解了其中添加的淀粉后,分解成更小的石油基塑料碎片。因为分解后还是会产生微塑料,并非完全可降解,部分国家已经开始禁用氧化生物降解塑料(oxo-degradable plastic)。法国在2015年开始禁用这种塑料,西班牙在2016年也推出了类似禁令。在英国零售商也不再使用氧化生物降解塑料制成的塑料袋。不过相对于传统的石油基塑料,这类塑料因为在自然环境下更容易破碎,至少减少了海洋生物因为误食或被缠绕而致命的风险。


完全生物降解塑料则完全由生物基材料制成,全部可以生物降解成二氧化碳和水。例如已经颁发禁塑令的吉林,已知的大部分塑料袋使用的是PLA和PHA的塑料,吉林还建有专门的聚乳酸产业园。


而光降解塑料是在高分子主链上引人光敏基团或在塑料中添加光敏剂、光引发剂等而使传统塑料具有光降解特性。指在太阳光作用下,聚合物分子链有序地进行断裂而导致其破坏和降解。自然环境中的光照、热等作用在光降解塑料上,可以使塑料大分子分解成小分子。但是顾名思义,在见不到光的情况下(例如被掩埋在土壤中),光降解塑料则无法降解。


可降解通常是工业堆肥条件下

目前市面上大部分的完全可生物降解塑料产品,例如阿里推出的可降解快递包装,是在工业堆肥条件下的可降解,而非自然条件下。


欧盟包装废弃法中关于包装堆肥的通用欧洲标准EN 13432只要求生物可降解塑料在特定条件下(在50℃以上的延长温度下)在工业环境中生物降解。在不同的条件下,如海洋环境等,并不能保证全面快速的生物降解性。


而即便是工业堆肥条件下,通常也需要3-6个月的时间来降解。


这是不是跟你预想的有出入?


“可降解”、“生物材料”这样的字眼很容易让公众误解,认为这些塑料可以像秸秆和树叶一样很容易在自然界中分解,成为自然界的一部分。因此美国加利福尼亚州2008年颁布法令,禁止商家随意使用“可降解塑料”的名称进行推广。

可降解塑料也许不可回收

可降解塑料也许并不可回收。另外,某些可降解塑料混入到其他可回收塑料中,会降低回收材料的品质。(塑料相同材质的单独分类回收再生,才能获得更好品质的再生材料。混合回收的塑料性能可能会不稳定。)


美国的北卡罗来纳和阿拉巴马州在2013年提议推出法案要求标注了可降解、可生物降解或可堆肥的塑料产品同时标注“不可回收”,以避免混入其他可回收的塑料产品中。

正确认识,详细标识,合理推广

我们并不反对使用可降解塑料,这仍是解决塑料问题的一个方向。


但决策者和公众都应对“可降解塑料”有正确的认识,了解这些产品的局限性,不能仅仅因为产品被冠以“可降解”的名义就随意使用。


还应更加明确地标识各种类型的“可降解料”。目前市面上的“可降解塑料”包含多种多样的材质和降解条件,在使用后的合理去向也就不同,如果都标识为“可降解”必然对后续处理造成困扰。例如如果只在堆肥条件下才能给被降解,是否应标注为“可工业堆肥塑料“而非“可降解塑料”。包括究竟使用的是何种原材料,是否可回收,都应明确标注,这样才能在末端合理的分类和处置。

广州的完全可生物降解厨余垃圾袋


完全可生物降解的塑料,则应选择更好的应用领域。个人认为,保鲜膜、厨余垃圾袋和农业地膜是目前生物基可降解塑料的合理应用方向。前两者是最有可能进入工业堆肥厂的,而农业地膜可以在使用后直接在土壤中慢慢分解。同时,这三种产品都存在难以分类回收的问题,可以通过使用可降解塑料解决问题。另外,有业内人士认为,医疗用具也是可降解塑料的一个合适的应用领域。

农业地膜


最重要的是,“可降解”不是过度消费的借口。任何原材料的生产和处置都或多或少消耗资源、能源,造成环境负担。即便是完全可降解的材质,也不应过度消耗。减少一次性用品,避免不必要的包装,已可以在现有技术条件下解决很多问题。


本文的撰写基于对“可降解塑料”的初步桌面调研和与部分生产厂家的简单交流,如有不足和谬误,欢迎专业人士补充和更正。

部分参考文献:

·The plastics problem: are natural alternatives doing more harm than good? 

https://www.theguardian.com/business-to-business/2017/oct/31/the-plastics-problem-are-natural-alternatives-doing-more-harm-than-good


· 150 Organizations Call for Ban on ‘Biodegradable’ Plastic Packaging

https://www.triplepundit.com/2017/11/150-organizations-call-ban-biodegradable-plastic-packaging/


· CSN EN 13432 Packaging - Requirements for packaging recoverable through composting and biodegradation - Test scheme and evaluation criteria for the final acceptance of packaging

https://www.en-standard.eu/csn-en-13432-packaging-requirements-for-packaging-recoverable-through-composting-and-biodegradation-test-scheme-and-evaluation-criteria-for-the-final-acceptance-of-packaging/

· In 2008, California enacted a law that prohibited labeling plastic bags and plastic food and beverage containers as “biodegradable,” “degradable,” or “decomposable” or otherwise implying that the item would break down in a landfill or other environment. 

http://consumeradvertisinglawblog.com/2011/11/seller-beware-california-says-plastic-is-not-biodegradable-.html


· EU takes action against oxo-degradable plastics

https://www.european-bioplastics.org/eu-takes-action-against-oxo-degradable-plastics/


· Biobased and Degradable Plastics

Degradable Plastic Labeling Requirementshttp://www.calrecycle.ca.gov/Plastics/Degradables/Labeling.htm


· 光降解塑料

http://baike.21cp.com/doc-view-2627.html


· Proposed Laws Would Require 'Not Recyclable' Label on Biodegradable Plastic Containershttp://www.sustainablebrands.com/news_and_views/communications/proposed-laws-would-require-not-recyclable-label-biodegradable-plastic


· Experts say degradable and conventional plastics don’t mix

https://resource-recycling.com/plastics/2017/09/27/experts-say-degradable-conventional-plastics-dont-mix/

· Pros and Cons of PLA: Corn-Based Plastic

https://www.thoughtco.com/pros-cons-corn-based-plastic-pla-1203953


来源:R立方空间

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