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从回收再生的观点看可降解塑料:限塑令的接连升级,将改变一次性制品的消费,可降解塑料行业更是风起云涌,中国塑料网,vlevle.com
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从回收再生的观点看可降解塑料:限塑令的接连升级,将改变一次性制品的消费,可降解塑料行业更是风起云涌
2020年08月26日    阅读量:     新闻来源:中国塑料网 vlevle.com  |  投稿

可降解塑料生产企业增速明显,以海南为例,截至今年7月,已有46家全生物降解塑料制品生产企业注册。


但在群雄逐鹿时,最重要的还是看准市场,“限塑令”到底限的是什么?到底什么是可降解塑料?为此,记者专访了相关专家。


从回收再生的观点看可降解塑料:限塑令的接连升级,将改变一次性制品的消费,可降解塑料行业更是风起云涌 中国塑料网,vlevle.com

划重点


01、现在塑料行业最热的一个词就是“可降解”,到底什么是可降解?是否所有的可降解塑料都可以降解为对环境无害?


专家:《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(下称《意见》)或《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》(下称《通知》)中提到的可降解塑料,是指这类材料在废弃后,进入垃圾处置环节时,能够在相应的环境条件下,被完全降解,对环境无害中国塑料网vlevle.com


“文件中”可降解塑料,是指在自然界如土壤、沙土、淡水环境、海水环境、特定条件如堆肥化条件或厌氧消化条件中。


由自然界存在的微生物作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质(如微生物死体等)的塑料。


要注意的是,每一种生物降解材料包括纸等,其降解都需要一定环境条件,如果在不具备降解条件尤其是微生物生活条件下,其降解会很慢;


同时,也并不是每一种生物降解材料在任何环境条件下都能够快速降解。因此,对待生物降解材料,应该从其环境条件出发,结合材料本身结构等进行分析判定其是否为生物降解材料。


观察君思考:


1、很多人想象的可生物降解材料,跟现实中的可生物降解材料,是两个东西。


人们想象中的可降解塑料使用过程中,能替代现在所有传统塑料的功能,不会有任何负面作用,使用完了之后,好像有个开关,瞬间能降解那种。这个降解在它产生危害之前,就降解没了。


2、当下的可降解塑料解决方案,它只是把很多概念拼凑起来,这只能存在于理想状态下,现实生活中是不存在的。


如何判断一种材料是否可以生物降解,国际上和中国都出台了一系列的检测方法标准。由于降解和环境条件相关,可降解材料应该在产品上明确标识其在哪种环境下可以完全降解,并明确其依据的生产标准、材质、成分等信息。


使用可降解材料,并不意味着消费者可以随意丢弃该类制品,这类制品应该像传统塑料制品一样,统一进行垃圾分类与回收,按照合适的处置途径进行回收及再利用(包括物理回收再利用、化学回收再利用和生物回收如堆肥等)。


由于一次性制品在使用、回收和垃圾处置过程中,难免会有一小部分从密闭的垃圾处置系统中被无意泄漏到环境中,使用完全可降解材料,一定程度上也可作为一种预防措施。


观察君思考:


1、“一小部分”:2019年中国1.2亿吨的塑料消耗量,2019年13-30万吨的可降解塑料生产量,怎么确定那些塑料属于一小部分的类别,怎么解决这一小部分的问题?难呀。几乎无法准确的确定。


国际上普遍认可的对于塑料污染的处理是资源的再利用,即循环经济闭环经济的概念。


这就是塑料的“一大部分”,对于“一小部分”塑料的解决方案不应错误影响对“一大部分”塑料污染的解决方案,即机械回收再生、化学回收、堆肥和焚烧(利用能源)。


塑料污染的问题不在于塑料不可降解,而是在于塑料没有被回收利用。


2、首先我们要分清楚可降解塑料和可降解材料。可降解材料又要区分天然材料和人工合成材料。天然材料是大自然产生的,大自然有消耗能力(如PHA),自然界的微生物可以以他们为食物来源,分解和消化它们,这些都是真正意义上的“生物”可降解材料。


而人工合成的可降解塑料(如PBAT\PCL\PLA\PBS),属于脂肪族聚酯,他们先要经过一定程度的化学分解(酯化)到一定程度才能被微生物利用,继续分解成更小的分子,他们的前期分解物,碎片化塑料对环境可能会造成更大的危害——微塑料。


另外可降解塑料混到传统塑料里,对传统塑料的回收来说,建立独立回收系统的复杂程度、再生材料因为混入可降解材料大幅度降低,可降解材料不能独立收集,混入和传统塑料一个回收系统,是巨大的灾难。


3、传统塑料产生巨大污染的原因是,制度、人、成本,可降解塑料在这三个方向上,没有对污染物的问题进行任何的解决,无法期待可降解塑料解决塑料污染的问题。


4、传统塑料的污染,不是塑料本身的问题,而是人不当使用的问题,是管理的问题,用一种塑料去替代另一种塑料,不能解决塑料污染问题。


5、中国有没有可降解塑料的回收工厂,需要建立独立的回收渠道,没有人采购废弃的降解塑料,传统塑料无法收集的部分,可降解塑料也一样无法收集。不能收集,降解塑料对环境的污染可能比传统塑料还要多一些不确定的东西。


划重点


02、可降解的塑料主要有哪些?


专家:可降解材料包括生物降解天然高分子材料,如纤维素、淀粉、纸等,也包括生物合成或化学合成得到的生物降解塑料等。


这些材料可以通过堆肥方式进行降解。一种材料如纸、塑料等,如果宣称有堆肥能力,必须说明材料在堆肥化体系中可生物分解和崩解,堆肥必须符合相关的质量标准,包括低重金属含量、无生物毒性、无明显可区分的残留物等。


堆肥化的方式一般会有工业化堆肥和庭院堆肥。工业化堆肥是指在控制条件下,微生物对固体和半固体有机物质进行好氧中温或高温降解,产生稳定腐殖质的过程。一般周期为180天,但随着好氧堆肥技术的变化,最短时间也有到30天甚至更短。


庭院堆肥是指主要利用家庭厨余或园林垃圾,进行好氧堆肥,庭院堆肥的时间较工业堆肥时间长,但一般最长不超过一年。


要注意的是,并不是说可降解塑料只能够通过堆肥方式来降解,完全可降解塑料,也能够在其他条件,如自然环境的土壤、海水等条件合适情况下降解,但降解的速度和塑料的化学结构、制品的配方以及降解环境条件有关系。


观察君思考:


1、要区分生物降解和化学降解,绝大部分可降解塑料,如PLA、PBAT、PCL等都会化学降解(如酯键断开),这部分反应在日常使用时就会比常规塑料更快更容易地发生降解,在高温加工时更容易降解,但会影响常规塑料的回收,如PLA在国外是明确禁止用于瓶子的。


2、那些真正可生物降解的材料,如纸张、淀粉等,它们在没有微生物的条件下是不会降解的,但它们并不是常规意义上的塑料,它们的可塑性很差。


根据目前已有的实验及文献报道,PHA、PBAT、PCL、PBS等材料在海水、土壤、堆肥条件下都比较容易生物降解,在常温、温湿度合适情况下,能在2~6个月内被完全降解;而PLA在堆肥条件下比较容易生物降解,但在海水与土壤条件下降解周期或速度相对较慢。


PBAT、PHA、PCL、PBS等在正常气候条件下,5个月埋土、湿度足够情况下是可以完全降解的,且对植物不会造成影响;PLA材料降解速度相对较慢,时间较长,但和PBAT或PBS等材料共混后,从实验结果看,也能在半年左右内被完全降解。


PHA、PBAT材料在模拟海水、25℃±3℃条件下,约在30~60天就能完全降解。


观察君思考:


1、资料表明,三大洋表面年平均水温约为17.4℃,其中以太平洋最高,达19.1℃,印度洋次之,达17.0℃,大西洋最低,为16.9℃。水温一般随深度的增加而降低,在深度1000米处的水温约为4~5℃,2000米处为2~3℃,深于3000米处为1~2℃。占大洋总体积75%的海水,温度在0~6℃之间,全球海洋平均温度约为3.5℃。海水温度还有日、月、年,多年等周期性变化和不规则变化。


2、模拟海水温度25℃±3℃,距离真实的海水温度有差距,现实世界可操作性会打折扣。


3. 部分可降解塑料在自然环境中并能完全降解,如果不能实现全回收,残留在自然界中的可降解塑料崩解后是否会产生更多的微塑料,引发更大的危害。


大家都特别关心,生物降解塑料降解后的产物,会不会对环境造成次生危害,所以对生物降解塑料的降解性能要求增加了重金属含量的指标;对可堆肥塑料其堆肥化后的堆肥进行了生态毒性试验,包括植物毒性试验、蚯蚓毒性试验等;对土壤可降解的生物降解地膜,除了降解性能、重金属含量规定外,新的国际标准对生态毒性等也进行了规定。


因此,从目前看,符合标准要求的生物降解塑料,降解后对环境不会造成次生危害。


此外,主链含苯环的聚合物的可降解塑料相对来说稳定性高。许多人会以为,含苯环的生物降解塑料不能被微生物降解,但因为生物降解的芳香族聚合物其化学结构的特殊性,自然界也有可以降解苯环类的微生物存在,因此它也可以被微生物降解,且降解后产物的毒性也不会对环境造成危害。


划重点


03生物降解塑料是否能够回收?如何回收再利用?生物降解塑料是否会对普通塑料回收造成影响?


专家:现在公众对可降解塑料可能会有几个误区。首先,部分消费者会误认为,生物降解塑料在使用过程中或者空气中就会降解,实际是不会的。因为生物降解塑料需要在温度、湿度和微生物等条件适合的情况下才会发生微生物降解,所以在日常使用或保存期内是不会被生物降解的。


其次,部分消费者还认为,生物降解在任意环境中都会发生,实际也不是这样的。生物降解塑料因为品种不同、化学结构不同,在不同条件下的降解行为是不同的,另外降解也需要一定的外部环境条件。目前看,多数生物降解塑料在土壤、海水、堆肥等环境中,在温湿度合适条件下,会发生降解。


因此,建议生物降解塑料像传统塑料一样,在废弃后,能回收物理再利用的先回收再利用的,对不易回收或难回收的建议采用生物回收或化学回收。


生物降解塑料其实是塑料中的一个特殊品种,其回收再利用和传统塑料是一样的,可以进行物理回收再利用,即熔融再生和再加工利用。只不过因为它具备了生物降解的特性,所以比传统塑料多了可以生物回收的途径(如堆肥化处置),在地膜应用中可以不再进行回收等。


观察君思考:


1、生物降解塑料的应用现在国际上是用于包裹食余送堆肥场的薄膜袋,这是因为它符合3个必要条件:a、它是与食余一起被收集而不是泄露到环境中去。b、它帮助了食余再利用,有积极作用。c、它只占堆肥原料的极小部分,不会对堆肥产物产生质量影响。


2、堆肥场是资源利用的再生场,它是生产堆肥料的,不是塑料垃圾处理场,因此堆肥并不是一个处理废塑料的解决方案。


另外,生物降解塑料的化学结构主要是以酯键为主,易进行碱或酸或醇降解,从而相较传统塑料来说还可以进行化学回收,通过利用的单体回收办法进行物质回收再利用。


传统塑料常用的品种目前已经超过160多种,生物降解塑料作为其中的一种,目前量较少,其进入回收系统后,即使没有进行堆肥生物回收、化学回收,也不会影响传统塑料的回收;传统塑料系统的复杂性,也不会因为多一类降解塑料而产生很大的区别。


个别回收系统,如PET瓶回收系统里多了PLA材质而增加困难,是有可能的,但PET瓶回收系统也会因为传统塑料PBT、PEN等新一类不降解聚酯瓶的使用带来困难。在现代化的分拣系统里,通过红外线分拣法,是完全可以实现分开回收的。所以这个问题,只是部分人没考虑原有回收系统技术改进而比较主观的一种看法而已。


观察君思考:


1、可降解混进来,绝对是回收市场的灾难,任何一个传统塑料里如果混合里一个可降解塑料,分选的复杂程度将会大幅度增加,再生质量将会大幅度降低。整个反复强调了。(本来塑料分选就是个难题,现在解释说原来你就很复杂,我再增加点复杂性也没什么,因为你本来就复杂。这个解释,有点美国风格,因为你可能影响安全,所以你影响安全性,所以禁止你。这个估计是财经记者百度出来的,相关专家作为科学家级别的专业人士,不会讲这样话。我们百度了一下,还真有这样的内容)


2、PET瓶的分选问题,实际上可降解塑料并没有生产瓶类的包装。


3、化学回收,凤毛麟角,可能0.1%都不到。理论上不影响化学回收,但是极大的影响了物理回收。4、生物回收,只是理论,实际上0.01%都很难。没有回收,也没有再生工厂。


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04、生物降解塑料在垃圾分类和回收处置中的作用有哪些?为使生物降解塑料降解意义体现得更加充分,垃圾分类处置系统还可以做哪些事情?


专家:从其设计和使用意义角度来讲,在一次性制品及其使用后和有机垃圾混合时进行生化处置的情况下,或是像地膜制品使用后难以回收的情况下,使用生物降解塑料,其生物降解功能能体现得更加充分。


同时,即使是欧美等发达国家在垃圾分类和处置已非常规范的情况下,总也会有一部分塑料包装会被无意或有意地释放到自然环境中,如果这部分制品能被生物降解塑料替代,那么也可以降低环境污染的风险。


因此,生物降解塑料的使用,也可以认为是避免塑料垃圾被无意释放到密闭垃圾系统外之后,对环境造成污染的一种预防性措施。


观察君思考:


降解是需要环境的,怎么样让无意释放到环境里的可降解塑料进入有降解环境的系统里,还需探讨。


另外,随着我国垃圾分类及其处置系统的完善,通过生物降解塑料垃圾袋的配方的调整,从而可以解决目前居民在丢厨余垃圾时,需要主动破袋而带来的个人卫生方面的苦恼。


观察君思考:


可降解塑料只适合在局部范围内尝试使用,不要盲目扩大,像一个新产品,中试还在进行,就大规模生产了,危险可能要等2-3年才会在实际中爆发。


有些报道提到,生物降解塑料比起传统塑料,在焚烧时会产生二恶英等次生危害。但实际上,生物降解塑料是传统塑料的一种,其聚合物结构上也没有氯元素等,焚烧时不会产生二恶英,即使传统塑料像常见的购物袋也都是聚乙烯材料为主,其分子链上也不含氯元素,即使焚烧也不会产生二恶英。另外,生物降解塑料的聚酯结构,决定了其相比传统塑料如聚乙烯等,主链上有机碳含量更低,在焚烧时候更加容易充分燃烧。


此外,有些人担心,生物降解塑料在填埋时会释放更多有害气体,但许多现代化的填埋场目前多数都会采用一些填埋过程中能够收集沼气进行能量回收的装置,即使没有回收也有相应的有机垃圾填埋后的沼气释放措施。在填埋场中塑料的固体含量不到7%,且生物降解塑料目前的量也不到传统塑料的1%,对此臆测填埋会更有害是没有根据的。


观察君思考:


1、现在不到1%,不代表这么疯狂的投资背景下,它的比例不会升高,用静止的观点看快速发展的可降解塑料,这个应该思考。(也不像专家本人的话,更像记者的意思)


2、填埋场是处理垃圾的一个手段,送到填埋场的东西,主要是为了免除他们对环境的污染而不是考虑它们的再利用了,所以送到填埋场的东西是否可生物降解,一点都不重要,而实际上如果大量的可生物降解材料送到了甲烷气体收集系统的填埋场,会造成更大的污染。因为填埋场可降解填埋的处理方式,对环境的排放比传统塑料大很多。


3、全球解决塑料污染物的策略中,欧洲、美国、日本都没有把可降解塑料作为解决塑料污染物的战略,可降解塑料一般称为可堆肥塑料,或许用正确名字,更能让大众了解这个材料。


编者按:本文思考部分,旨在提出一些回收再生领域的企业家想要提出的问题,谨代表观察君个人观点。相关专家作为可降解塑料领域的带头大哥,非常严谨,认真回答了社会各方面的关注,也提出了可降解塑料领域的具体的实际问题。


相关专家这些观点,他们的不少会员可能还会反对,因为专家说了实话。 观察君的思考,不是对专家的观点不认同,只是想从具体的观点出发,引出更深层次的思考,在大众媒体上没法表达的观点。


在专业的网络媒体上,我们用思考的形式发出来,希望引起专家、学者的讨论。前3代可降解塑料产业化都失败了,给工业界留下了很坏的印象,希望第4代可以成功。


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