降解塑料化解白色垃圾白色污染催生“绿色革命”

生物谷

    生物谷：对于欧美降解塑料制品生产商来说，宁波天安生物材料有限公司是一家神奇的公司。这样一家普通企业，居然可以生产出降解塑料生产商不可或缺的原料——PHBV（聚羟基丁酸—戊酸酯），而这样的企业居然在中国，这着实让他们吃惊。

    “从国内看，不仅生物降解塑料的生产技术已达到国际水平，并且有一部分国内企业的产品已经成功走向了国际市场”，中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣告诉《中国投资》。

    “白色污染”

    催生“绿色革命”

    废弃塑料的“白色污染”问题日益严重，已到了非解决不可的时候。各国特别是西欧、美国、日本等发达国家，限制使用一次性泡沫塑料包装物，欧盟近年已经出台相关法规限制或者禁止使用非降解塑料包装物。

    而与传统石油基合成树脂的根本区别大多在于，生物降解塑料的主要原料来源是以阳光和二氧化碳为能源和碳源的淀粉和纤维素等可再生资源，是一种通过生物技术转化成聚合物的高科技材料，其制品在丢弃后会完全分解成二氧化碳和水。如果集中回收进行堆肥处理，还可以生产出有机肥。

    随着对环境保护的重视，各国纷纷开始着手进行生物降解材料的研发。同样，作为一次性塑料制品的消费大国，我国自上世纪80年代开始，陆续进行了生物降解材料的研发。

    生物降解塑料又分为天然生物降解塑料、微生物降解塑料和化学合成生物降解塑料几大类。
    天然生物降解塑料是指以天然聚合物为原料，可通过各种成型工艺制成生物降解塑料制品的一类材料，包括由淀粉、纤维素、甲壳素、大豆蛋白等天然聚合物及其各种衍生物和混合物。其中热塑性淀粉已经产业化，其它天然材料尚处于基础研究阶段。目前，已经实现产业化的有武汉华丽环保科技有限公司等，已形成年产2-3万吨的生产规模。

    微生物合成生物降解塑料有聚乳酸（PLA）、聚羟基烷酸酯（PHA）等。PLA是以糖蜜等发酵制得的乳酸为原料，通过直接缩合聚合法或其二聚体丙交酯开环聚合法等方法化学合成的。目前，中科院长春应用化学研究所和浙江海生生物降解塑料股份有限公司正共同进行中试研究，产品性能基本达到Cargill  Dow公司产品水平,目前已基本完成5000吨生产能力的示范生产线建设。

    用微生物等方法合成的生物聚酯价格较高，是目前难以普遍采用的主要障碍。化学合成法开发的生物降解塑料主要有各种脂肪族聚酯,前者主要品种包括聚己内酯（PCL）、脂肪族聚碳酸酯（二氧化碳和环氧化合物共聚物或称二氧化碳共聚物）等。内蒙古蒙西高新技术集团所采用的，正是化学合成法生产降解塑料。除此以外，河南天冠集团还将酒精生产过程中产生的副产品二氧化碳也用于生产全降解塑料。另外，中科院理化所的化学合成聚丁二酸丁醇酯也正在产业化过程中。

    除了上述3类外，还有一类是将淀粉等天然资源与化学物质共混生产的技术。广东肇庆华芳降解塑料有限公司等实现了将淀粉塑化改性后、再和聚乙烯醇共混生产降解塑料。

    “我们自1999年起就开始进行以可再生资源淀粉为原料、运用发酵工程技术生产新型生物材料，共投入了7000多万元”，宁波天安公司市场部经理刘辉对《中国投资》说。

    宁波天安的技术思路主要是从淀粉中提取出的葡萄糖为碳源，在发酵罐内培养某种微生物，既而在其生长、新陈代谢过程中体内逐渐合成出PHBV。其主要应用除食品包装及容器、购物袋、玩具等生活日用品及包装领域外，也可用来生产一次性使用的注射器、手术衣等医用产品。宁波天安是目前PHA类材料唯一实现商业和规模化生产的企业。

    “2004年，我们已经形成了年产1000万吨的生产规模,到今年年底产能将达到2000吨”,刘辉对此很是自豪。

    废气变高附加值塑料

    塑料制品的大量应用造成“白色污染”，过量的二氧化碳排放造成“温室效应”，使全球气候和环境受到极大的威胁。

    对于二氧化碳排放大户的水泥企业，在“减排”重压之下，最困扰企业的一大难题是如何减少水泥窑产生二氧化碳尾气处理问题。

    而将“白色污染”与二氧化碳过量排放结合起来考虑，就为企业找到了一条改善环境的最佳路径。

    7月初，一条既能解决企业排放的二氧化碳、又能生产降解塑料的年产3000吨二氧化碳基全降解塑料中试生产线，在内蒙古蒙西高新技术集团公司诞生。
    早在2000年，内蒙古蒙西高新技术集团公司为了解决生产水泥过程中产生的二氧化碳，采用西南化工研究设计院的国内领先变压吸附技术，建成了从水泥窑尾废气中回收、提纯年产2万吨级食品级二氧化碳装置。然而那时提纯出来的二氧化碳多是卖给了食品加工企业用于保鲜、防腐等途径，每吨售价为800元左右，经济效益并不明显。