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The birth of ecoplastics——a new material industry based on sustainable raw material

一个以可再生资源为原料的新材料产业——“生态塑料”即将诞生



全 文 : 万方数据
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·12· 生物加工过程 第4卷第3期
注:PHB一聚羟基丁酸酯;PHBv一羟基丁酸和羟基戊酸共聚物;PHBHHz一羟基丁酸和羟基已酸共聚物;
P(3HB.4HB)一3一羟基丁酸和4一羟基丁酸共聚物。
图3 多学科合作研究生物新材料PHA的过程说明m1
Fig.3埘usn毽£jonofmu】£idiscjpli瑚巧I_ese卸幽f矗bi。l。画cal砌yhydr嬲yalkana。tesff’HA)‘21
万方数据
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·14· 生物加工过程 第4卷第3期
聚乳酸PLA相对便宜,可加工性好,有些性能限制
了广泛应用;聚羟基脂肪酸酯P}认相对较贵,机械
性能多样,可加工性最好;而CO’聚合物相对便宜,
可加工性好,有些性能限制了广泛应用,其共聚成份
环氧丙烷来源与石油等。这些材料的共混,可以改
善材料的性能(图5)u引。
lOo/0 90/lO 80/20 60/40 40/60
卅(PLA)/聊(PHBHH曲
图5 PLA和PHA的共混物对PLA的性能的改善”列
FigI5 Blend吨ofPLAandPHA8tIDn西yiHlpmvesPLApmpenies
我国在PHA的产业化已经走在世界的前头,特
别是在基因工程的发酵生产方面,我国的江苏南天
基团和广东联亿生物公司在世界上分别首次实现了
基因工程菌生产PHB和PHBHHx。另~方面,国内
已经形成了l×105t的乳酸生产能力ll引,为PLA的
产业化做好了原料生产的技术和规模的准备。
但是,必须看到,生态塑料在规模和性能方面还
未能与石油基塑料竞争,目前的生态塑料产业还处
于投入期,未来数年将会看到两种材料的发展并行。
最后,随着石油资源的不断减少,生态塑料将取而代
之,成为一个支柱产业。
3前景展望
中东局势的不稳,石油价格上涨,呼唤可再生原
料代替石油。同时经济的快速发展使我国成为第二
大石油进口国,国人认识到可持续发展与环保的关
系,我国也提出可循环经济,并大力鼓励开发生态材
料。另一方面,2008年北京奥运会、20lO年上海世
博会和2010年广州亚运会给我国提供了一个宣传
可循环经济、绿色经济和绿色GDP的理想场合。国
内越来越多的大公司开始认识到了生态塑料的重要
性,并愿意开发、生产和使用。
国内曾经流行的生产淀粉一聚乙烯共混材料的
技术可很快地转化为完全降解材料如淀粉.PHA或
淀粉.PLA技术等,既降低了生态塑料的成本,又不
影响其完全生物降解性。
塑料产业经过了一个世纪的不断开发和不断完
善,才成为今天材料产业的支柱。生态塑料完全可
以借助塑料成功的经验,缩短发展时间,尽快达到辉
煌。
必须指出,国家在生态塑料的基础研究上进行
了相当多的投入,国家自然科学基金、科技部等也有
专项基金支持开发生态塑料,充分显示了政府对环
境保护和新材料产业的重视。大型企业如丰原集
团、华药和中海油等已经建立和正在建设生产设施,
包括其大量的空闲生产能力和设备,都可供生产生
态塑料之用。国外企业为了占领这个新兴的材料市
场,也携带成熟的技术进入中国。
可以看到,由于石油价格的上涨,大量有实力企
业开始进入这个领域,使生态塑料的大力发展成为
可能。最近也有风险资金表示愿意进入这个领域。
我们认为,以可再生资源为基础的生态塑料在未来
几年将迎来曙光,是发展的大好时机。
4存在问题、对策与发展战略建议
以可再生资源为原料的生态塑料,虽然有很好
发展前景,但目前还存在着一系列的问题,需要具体
地解决。其中最重要的问题是政府没有清楚的管理
规定来鼓励发展生态塑料和应用生态塑料,所以,必
须推动鼓励绿色包装的政策和立法。虽然有些城市
实行鼓励生态塑料应用的政策,但是未得到认真执
行,这其中的原因主要是市场的力量,以及没有真正
可依据的法律。
目前生态塑料生产成本高于现存的塑料,但随
着石油价格不断上涨,生态塑料的竞争性越来越强。
目前国内没有大的公司象Walt.Man那样致力
于真正的生态塑料的应用,也没有强有力的机构和
组织大力推动生态塑料的发展和应用。国内已经进
行和正在进行的生态材料研究,绝大部分都由政府
以研究经费的方式投入,缺乏进一步开发的基金。
很少有风险基金的介入。
虽然有越来越多的国内企业意识到了生态塑料
的重要性,但由于研发力量和资源的限制,这些企业
能够进行的工作大都是重复文献或专利的工作,很
难产生有创新性的成果。在这一方面,产、学、研和
官的结合尤为重要。
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万方数据
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