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关于发改委塑料新政的探讨(五) :专家谈可降解塑料

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  • 发布时间:2020-03-20 14:55
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【概要描述】编者按:可降解塑料随着塑料新政的推出,再次成为风口浪尖的热点,为了帮助大家对可降解塑料有一个客观认知,石化联合会外资委可持续发展组特别采访了巴斯夫的两位专家——刘嘉仪(下文中简称刘),现任巴斯夫生物聚合物高级经理,中国塑协降解塑料专委会委员, 中国合成树脂供销协会热成型分会会员,多次参与国标和行业标准制定;罗凌丽(下文中简称罗),现任巴斯夫产品安全和法规经理,在消费品上下游领域拥有逾十八年的技术、

关于发改委塑料新政的探讨(五) :专家谈可降解塑料

【概要描述】编者按:可降解塑料随着塑料新政的推出,再次成为风口浪尖的热点,为了帮助大家对可降解塑料有一个客观认知,石化联合会外资委可持续发展组特别采访了巴斯夫的两位专家——刘嘉仪(下文中简称刘),现任巴斯夫生物聚合物高级经理,中国塑协降解塑料专委会委员, 中国合成树脂供销协会热成型分会会员,多次参与国标和行业标准制定;罗凌丽(下文中简称罗),现任巴斯夫产品安全和法规经理,在消费品上下游领域拥有逾十八年的技术、

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编者按:可降解塑料随着塑料新政的推出,再次成为风口浪尖的热点,为了帮助大家对可降解塑料有一个客观认知,石化联合会外资委可持续发展组特别采访了巴斯夫的两位专家——刘嘉仪(下文中简称刘),现任巴斯夫生物聚合物高级经理,中国塑协降解塑料专委会委员, 中国合成树脂供销协会热成型分会会员,多次参与国标和行业标准制定;罗凌丽(下文中简称罗),现任巴斯夫产品安全和法规经理,在消费品上下游领域拥有逾十八年的技术、法规和项目团队管理经验。

 

巴斯夫ecovio 可堆肥、生物基聚合物形成养分闭环,助力循环经济

一、目前公众对可降解塑料这个概念还比较模糊,是否可以梳理下可降解塑料包括是哪些产品,区别在哪里;大家的理解误区有哪些?

罗:可降解塑料的含义过于宽泛,包括很多只是可以机械性分裂的、完全不环保的塑料,例如淀粉填充、光降解、氧化降解这些“伪降解”塑料。

目前流传最广的误解是伪降解塑料作为可降解塑料的一种,比如我国目前生产的淀粉塑料绝大多数为填充型淀粉塑料,即在非生物降解的高分子材料中添加一定比例的淀粉,通过淀粉的生物降解而致使整个材料物理性能崩溃,促使大量端基暴露以致氧化降解,但这种“崩溃”后的剩余部分中的PE、PP、PVC等均不可能降解而一直残留于土壤中,日积月累当然会造成污染,因此欧盟和美国等发达国家将此类产品归属为淘汰型。

此外,艾伦·麦克阿瑟基金会“新塑料经济”计划的声明中提到:大量证据表明氧化降解塑料无法分解为无害的残余物,而是会形成塑料碎片和导致微塑料污染,对海洋和其它生态体系造成风险,其影响可能持续数十年。

刘:有两类产品可被称为“生物塑料”:“生物基”塑料和“可堆肥”塑料。对“生物塑料”,我们做了以下的分类:

 

生物基塑料部分或全部由可再生原材料制成。比如聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、淀粉、纤维素、甲壳质和明胶属于此类。生物基塑料并不一定能够生物降解。不可生物降解的生物基塑料包括生物聚乙烯、天然纤维塑料,以及木质和塑料的复合材料。

可堆肥塑料可被微生物降解。特殊细菌产生的酶可以将材料的柔性聚合链分解为小分子。这些小分子和其它有机材料(如有机垃圾)一起被微生物消化,最终留下水、二氧化碳和生物质。可堆肥聚合物能够但并非必须由可再生原材料制得。它们也可使用原油生产。其可生物降解性不依赖于原材料,而完全依赖于聚合物的化学结构。

刘:由此可见,可堆肥塑料是最环保的塑料,也是我们始终致力于研究和开发的塑料。正因当前市场上存在这样的多个误区,我们建议政策应明确“可降解塑料”、“可堆肥塑料”的定义和评价方法,出台相关应用的产品标准,并为后端处理工艺提供必要的支持,增加循环利用率。此外,政府机构、企业和社区也应携手推进对于公众的科普教育,加速塑料制品的回收和再利用。

二、目前世界和中国可降解塑料的生产、技术、市场情况是怎样的?未来的发展预期如何?

罗: 目前在中国市场,聚乳酸(PLA)最为人所熟知,拥有最长的工业应用历史和最大的业务量。聚乳酸(PLA)主要通过玉米中的葡萄糖发酵制取乳酸;乳酸经过聚合生产聚乳酸,但是PLA的机械强度、可加工性和耐高温性能不足,限制了其在某些包装领域中的广泛应用。聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)是一种可生物降解的化石原料树脂,其耐温可达100摄氏度。聚羟基烷酸脂(PHA)为由自然界食糖或脂类经过细菌发酵而成的线性聚酯。它们由细菌产生以储存碳和能量。目前行业里正在对这些可降解塑料的合成/共混工艺、加工工艺和设备进行积极革新和改进以满足市场需要。

刘:我们开发的ecovio® 经认证可堆肥聚合物,由可堆肥、可生物降解的巴斯夫聚合物ecoflex® 和聚乳酸(PLA)制成,后者主要来自于含糖的可再生原料。目前我们已经开发出了一系列使用范围广泛的材料产品,包括农用地膜、食品包装、垃圾袋,特别是食品外卖包装,从而取代一次性塑料餐盒、杯子等。


经认证可堆肥的ecovio 被用于饿了么食品容器,助力有机垃圾收集与堆肥

三、《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(以下简称《意见》)和海南经济特区禁止一次性不可降解塑料制品规定》(以下简称《海南规定》)陆续出台,您如何看待这两个政策,特别对可降解塑料这个领域将产生怎样的影响?

罗:塑料的使用为我们带来了诸多便利,例如食物保鲜贮存、轻质车辆构造、建筑保温,但是塑料垃圾,尤其是海洋里的塑料垃圾,已被公认为全球性的重大挑战。因此,各国都陆续出台相应政策,终结塑料垃圾污染。

《意见》无疑会对中国的塑料产业链产生深远的影响,在未来几年,我们可以预见包装行业会在政策、消费品终端品牌商的积极推动下致力于技术革新。行业里势必会涌现出越来越多的新材料、新技术、新设备以适应“可循环、可回收、可降解”的趋势。对于成本导向的包装行业,性价比优异的解决方案当然更加容易脱颖而出,但如果产品和技术在环保特性上具备可视化和可量化的优势,也会大大提高竞争力。对于纸张、金属重要材质行业也会有间接和积极的影响。由于《意见》中中多次提出“发挥企业主体责任”,行业会在这次改革的新浪潮中扮演着决定性的角色。

作为一家全球化的化工企业,巴斯夫一致全力支持世界各国解决塑料废弃物问题的相关倡议。比如,2019年1月巴斯夫联合成立全球联盟Alliance to End Plastic Waste (AEPW), 与近30家企业携手推进解决方案,以减少和消除塑料垃圾对环境,尤其是对海洋所产生的影响。AEPW已承诺投入10亿美元帮助终结环境中存在的塑料垃圾。巴斯夫致力于开发全新解决方案以减少和管控塑料垃圾,促进实现循环经济。目前,巴斯夫的业务、研发和产品法规部门一起携手投入一系列解决方案的研究、市场应用、性能和安全评估工作。

刘:政策的出台会促使利益相关者寻求不可降解塑料的替代品,而经认证可堆肥的塑料是最理想的替代品,因其既确保了传统塑料在各种应用中的物理性能,又能够在使用后被完全生物降解,促进循环经济。

我们认为,目前亟需对于经认证可堆肥塑料在不同的应用中的全国统一标准。另外,“可降解塑料”这个概念过于宽泛,其中包括光氧降解塑料——这只是将大块塑料分解成塑料微粒,这会造成更严重的污染。

罗:除了传统的物理回收,化学回收是对物理回收的补充,循环利用那些未被高价值回收利用的塑料废弃物,将其转化成再生原料进行化工生产,从而节约化石资源,并且由于化学回收得到的原料在纯度上的可靠性,可以直接用于食品接触材料等敏感应用的塑料树脂和添加剂的生产,提高塑料的循环回收利用率,解决了食品包装企业对于包装材料的回收需求。一些难以物理回收、或现阶段被能量回收或填埋的废旧塑料,包括含有食物残渣的塑料(如外卖包装)、多层包装材料、汽车和建筑行业所使用的轮胎和复合塑料等,是可以采用化学回收方式的。我们也支持中国石油和化学工业联合会的倡议:建议国家出台指导化学回收的标准与产业政策,鼓励依托大型石化企业进行废塑料的高值化回收加工。

总而言之,我们期待政府在控制塑料废弃物污染和推广可降解塑料方面采取系统性的做法,并全面考虑变化带来的影响。相关政策应在从塑料全生命周期层面对具体政策和执行方式进行科学评估后再实施,从而寻找出对环境保护最有效的方式来循环/回收/处理塑料和其他材质。

四、可降解材料被视作解决塑料污染的一个重要方向,那么可降解塑料满足这个需求是否还存在一些瓶颈,哪些是亟待解决的问题(特别是文件里提到的标准更新)?下一步如何应对?

刘:防止塑料废弃物对环境造成污染的第一步是确保尽可能完全收集并将其循环利用。这需要许多参与者采取协调一致的行动。无论是决定减少还是增加特定用途的塑料,我们都应考虑产品的整个生命周期,它们涉及产品设计阶段、应用领域以及寿命结束后的回收潜力,并对环境、经济和社会影响进行全面分析。

如上所述,可降解塑料概念过于广泛,且尚无标准规定。而为解决塑料污染,促进循环经济,我们应该推广的是可堆肥塑料。目前,对于可堆肥塑料的推广有以下几个瓶颈:可堆肥塑料原料的供应相对不足;可堆肥塑料的末端处理需要相应的配套设施;可堆肥塑料及其不同应用的定义亟需全国统一标准。

对于下一步应对方式,我们认为需从产品的全生命周期考虑:首先需明确“可降解塑料”、“可堆肥塑料”的定义和评价方法。其次,针对不同领域的应用类型,应出台有关可堆肥塑料的定义、降解条件和降解率以及评估方法的国家标准,必要时出台相应应用的产品标准(比如全生物降解一次性餐具等),便于相关产品的开发和市场应用。与此同时,“可堆肥塑料”的价值在于通过后端处理可以实现应用闭环(养分循环),真正实现塑料的循环应用。我们对于可降解塑料的后端堆肥处理的设施还需要政策的倾斜和扶持,比如,鼓励建设厌氧消化工厂用于处理厨余废物,最后进行堆肥处理,以充分利用消化后可返回土壤的宝贵有机物质。对于可降解塑料堆肥处理产生的生物质能源的利用也需要建立科学的处理体系(包括设施/控制/认证方法)和垃圾分类法规的支持,如果垃圾分类目前没有对可降解塑料和不可降解塑料进行细分,导致可降解塑料与不可降解塑料一起作为干垃圾最后焚烧处理,使可降解塑料的堆肥处理后的生物质能源的优势也无法得到体现。

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