泰兴知识产权特许权

生物降解塑料是指由自然界中存在的细菌、真菌、藻类等微生物降解的一类塑料。理想的生物降解塑料是一种性能优良的高分子材料,废弃后能被环境微生物完全分解,最终无机化,成为自然界碳循环的一部分。“纸”是典型的生物降解材料,“合成塑料”是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼具“纸”和“合成塑料”性质的高分子材料。生物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。

破坏性生物降解塑料:目前破坏性生物降解塑料主要有淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。

全生物降解塑料:全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳素)或农副产品通过微生物发酵或合成生物降解高分子制成,如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等。

国内外生物降解塑料的现状及发展趋势

[编辑此段落]

从原料的分类来看,生物降解塑料至少有以下几种:

1.聚己内酯

这种塑料具有良好的生物降解性,熔点为62℃。分解它的微生物广泛分布在有氧或无氧条件下。作为生物可降解材料,可以与淀粉、纤维素混合,也可以与乳酸聚合。

2.聚丁二酸丁二醇酯及其* * *聚合物

以PBS为原料生产各种高分子量聚酯(熔点114℃)的技术已达到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和聚合物公司已开始工业化生产,规模约1000吨。

中科院理化所也在进行聚丁二酸丁二醇酯聚酯的合成研究。目前,中科院理化所正在筹建年产1万吨PBS生产线,广东金发公司已建成年产1万吨生产线。

3.聚乳酸

美国Natureworks公司在改进聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作,开发了利用玉米中的葡萄糖发酵生产聚乳酸,年生产能力为1.4万吨。日本UNITIKA公司开发生产了多种产品,其中帆布、托盘、餐具广泛应用于日本爱知世博会。

目前,浙江海盛生物降解塑料有限公司(生产线规模5000千吨/年)在国内实现产业化,试点单位为上海同杰良生物材料有限公司和江苏九鼎集团。

4.聚羟基链烷酸酯

目前国外工业化生产的主要是美国和巴西。目前国内生产单位为宁波天安生物材料有限公司(规模2000吨/年),试点单位为江苏南天集团有限公司和天津郭云生物科技有限公司

通过将脂肪族聚酯和淀粉与从可再生资源获得的可生物降解塑料混合来生产可生物降解塑料的技术也已被成功研究。在欧美,淀粉和脂肪族聚酯的混合物被广泛用于生产垃圾袋等产品。世界上最大最畅销的公司是意大利的Novamont公司,其商品名为Mater-bi,产品广泛应用于欧洲和美国。

国内科研生产单位较多,其中产业化单位有武汉华丽科技有限公司(规模8000吨/年)、浙江法华生态科技有限公司(8000吨/年)、浙江天和生态科技有限公司(5000吨/年)、福建百仕达生物材料有限公司(规模2000吨/年)、肇庆方化可降解塑料有限公司(规模5000吨/年)。

5.脂肪族芳香族聚酯

德国BASF公司生产的脂肪族芳香族无规聚酯(Ecoflex)由己二酸、对苯二甲酸和1,4-丁二醇组成。目前产能为654.38+0.4万吨/年。同时,开发了基于聚酯和淀粉的可生物降解塑料产品。

6.聚乙烯醇(PVA)生物降解塑料

比如90年代意大利NOVMANT的MaterBi产品,主要是在淀粉中添加PVA,可以吹膜,也可以加工其他产品。聚乙烯醇(PVA)材料需要经过改性才能具有良好的生物降解性。北京工商大学轻工塑料加工与应用研究所在这方面取得了一些成果。

7.二氧化碳聚合物

在国外,日本和美国是最早研究二氧化碳聚合物的国家,但一直没有工业化生产。

内蒙古孟茜集团公司利用长春应用化学研究所的技术,建成了年产3000吨二氧化碳/环氧聚合物树脂的装置,其产品主要用于包装和医用材料。中科院广州化学所陈立班博士研发的低分子量二氧化碳* *聚合物技术已在江苏泰兴投产。品种为低分子量二氧化碳/环氧化合物* * *聚合物,用作聚氨酯发泡材料的原料,用于包装家用电器。利用中山大学孟教授的技术,河南天冠集团建成了二氧化碳* * *聚合物中试生产线,预计今年投入试生产。

其他如甲壳质、聚酰胺、聚天冬氨酸、多糖和纤维素正在开发中。

现状及发展趋势

[编辑此段落]

根据日本生物降解塑料研究协会的数据,2002年日本生物降解塑料产量约为10000吨,2003年为2万吨,2005年为4万吨,预计到2010年将达到10 ~ 20万吨。

根据欧洲生物塑料协会的数据,2001的数字显示,欧盟生物可降解产品的消费量为25000 ~ 30000吨,而传统聚合物的消费量高达3500万吨。欧洲生物塑料协会预测,2010年传统聚合物的消费量将达到5500万吨,届时生物降解塑料的消费量将达到500 ~ 10万吨。生物降解材料可能最终占据10%的市场份额。生物降解材料中使用可再生资源的原材料比例将占90%以上。

据中国塑料协会降解塑料专业委员会统计,2003年我国生物降解材料的消费量约为1.5万吨,其中不含淀粉的生物降解聚合物约为1.5万吨。2005年从事生物降解塑料的企业约30家,产能6万吨/年,实际产量约3万吨,国内市场需求约5万吨,国外进口654.38+0万吨,出口2万吨。预计2010年产能达到25万吨左右。

国内外政策

[编辑此段落]

一些发达国家也在循环经济的指导下使用可降解的一次性餐具,如瑞典在20世纪80年代末试制的用土豆和玉米制成的一次性快餐盒,韩国通过法律强制使用糯米制成的牙签。在欧洲,已经制定了关于可生物降解堆肥塑料的标准EN13432,即堆肥和生物降解回收包装材料的测试和最终评估要求,同时正在积极制定和准备关于促进有机废物堆肥的其他法令。65438-0996美国政府设立总统绿色化学挑战奖,鼓励生物降解塑料产业的发展。1989年,纽约州禁止使用不可生物降解的蔬菜袋,补贴可降解塑料的制造商,并要求市民将可再生和不可再生垃圾分开,否则罚款500美元。

其他国家也采取了类似措施:印度立法禁止乳制品行业使用塑料包装;南非法律已经完全禁止使用塑料包装袋。随着各国立法的发展,可生物降解的新型包装材料有望越来越受欢迎。

在我国,随着对可降解塑料认识的不断深入,已经充分认识到这种材料及其产业在我国可持续发展中的战略作用。生物降解塑料的推广应用前景广阔。我国在2004年通过了《可再生能源法(草案)》和《固体废物法(修订)》,鼓励可再生生物质能的利用和可降解塑料的推广应用。在国家发改委2005年的40号文件中,也明确要鼓励生物降解塑料的使用和推广。2006年,国家发改委启动了促进生物质可降解材料发展专项资金项目。

生物降解塑料发展中的问题和困难

[编辑此段落]

然而,虽然有很多关于可降解塑料的研究和报道,但很多具体问题无法解决,推广难度极大,前景不容乐观。原因如下:首先,可降解塑料袋承载能力低,不能满足顾客装更多东西和重复使用的要求;二是可降解塑料袋颜色暗淡发黄,透明度低,给人一种不够干净难看的感觉,使用不安全;第三,价格偏高。因为商家免费赠送,成本无法接受。

再比如解决EPS快餐盒饭造成的环境污染问题。尽量用纸质饭盒或者可降解塑料饭盒代替。但由于以下原因,推广起来极其困难:一是EPS强度高,重量轻,保温性好;二、纸质餐盒价格65438+EPS的0.5 ~ 2.5倍;第三,即使使用可降解PP餐盒,其性能也不如EPS。最近,我国有关部门要求用植物纤维代替EPS制作一次性餐具。然而,由于在这种植物纤维餐具的成型过程中使用了聚合物热溶胶,因此在处理和控制残留在植物纤维餐具中的农药含量方面仍然存在问题。

因此,开发和研究可降解塑料还有很长的路要走。

产业发展的政策措施建议

[编辑此段落]

(一)加快产品应用研发和产业化

目前,生物降解塑料产品的性能还不能完全满足消费者的需求。虽然目前市场上的品种很多,但每种材料的力学性能和加工性能只是在某一方面比较突出,综合性能还存在一些不足,这将是制约其市场应用和推广的瓶颈之一。国内企业在开发生物降解塑料产品的同时,应注意加快开发具有自主知识产权的创新产品和用途。由于国外生物降解塑料产品的研发、生产和应用都比较早,申请了很多专利,对国内企业开发新产品造成了一定的技术壁垒。以聚乳酸的专利为例。2005年,国外关于聚乳酸的专利有1700多项,而国内公布的专利只有145项,其中一半以上是国外公司的专利。因此,国内企业应加强自主知识产权产品的开发。

(二)加强产品加工和开发研究。

其次,目前我国产品加工研究的力量还很薄弱,大部分企业以材料合成为主,忽视产品加工开发。有些生物降解塑料制成的餐具,在耐热性、耐水性、机械强度等方面与传统塑料制品相差甚远,而这恰恰是生物降解塑料能否大规模商业化的关键。

(3)完善垃圾回收体系,推进生物降解塑料再利用进程。

缺乏完整的回收体系也制约了产品的进一步推广。因此,有必要对降解塑料进行明确标记,然后进行回收。可以重复利用的收集起来,然后成型为产品;对于不能重复使用的,要考虑合理的处理方法。鉴于传统塑料中添加了淀粉等可再生资源的可降解塑料,可以采用热能回收的垃圾处理系统。对于生物降解塑料,可以着重考虑堆肥。

(四)加快制定相关政策法规。

1.专项资金支持

对生物降解塑料产品的应用和开发采取补贴政策,包括中央政府补贴和地方政府补贴。中央政府可以通过科技研究经费和贴息等方式给予补贴,比如为奥运会示范推广一次性生物降解塑料产品。

国家可以考虑采取低息贷款、技术改造专项贷款和信贷担保政策,鼓励利用生物质原料生产生物降解塑料的企业进行产业发展。

2.税收政策

目前没有明确规定生物降解塑料进口应采用低税率,应制定优惠关税税率,促进产业发展。

为了鼓励和支持部分企业的发展,可以按照新的企业所得税条例规定减免优惠政策,如:一是对需要照顾和鼓励的民族自治地方的企业,经省级人民政府批准,可以定期减免;二是法律、行政法规和国务院有关规定给予减税、免税的企业,应当按照规定执行。

3.加强传统塑料回收,提高回收税。

国外非常重视塑料制品使用后的回收利用。例如,根据欧盟委员会修订的指导法,欧盟成员国应在2008年至2015年将国内包装废弃物的回收利用率提高到55%以上,其中玻璃包装60%,金属包装50%,塑料包装22.5%,木质包装15%。欧盟委员会指出,2001年,仅包装废弃物的回收利用就减少了欧盟0.6%的二氧化碳排放量,这说明提高包装废弃物的回收利用率不仅可以降低包装材料的能耗,节省建造焚烧厂的费用,还可以减少包装材料生产过程对环境的污染,是一项非常实用有效的减少温室气体排放、保护环境的措施。因此,有必要加强塑料的传统强制回收。对回收成本高的一次性塑料包装制品,加征10% ~ 100%的回收税。对于不能回收的一次性塑料包装产品,规定必须使用生物降解塑料。

对传统塑料一次性产品征税,在国外早有先例。2002年3月,爱尔兰政府开始对塑料袋征收增值税。根据爱尔兰政府的规定,顾客在市场购物时,每使用一个塑料袋,将被收取15欧分。爱尔兰使用的塑料袋数量惊人。每年向购物者免费发放6543.8+02亿个塑料袋,加起来就是6543.8+04万吨。平均每人每年消耗大约325个塑料袋。塑料袋增值税生效后的一个月内,塑料袋消费量骤降90%以上。

4.适当限制部分传统塑料制成的一次性不可降解包装产品。

分批适当限制甚至禁止部分传统塑料制成的一次性不可降解包装制品,如一次性垃圾袋、购物袋、日用品包装、一次性快速餐具、一次性塑料杯、一次性食品包装容器、一次性食品包装薄膜、一次性工业包装等。

5.分期分批推广可降解塑料。

根据行业产能和产品生产技术,逐步推进可降解塑料的推广进度。2010之前,我们将以推广生物降解塑料为主线,辅以淀粉等天然材料混合传统塑料,对这两类产品给予政策支持,但前者强于后者。2010以后,生物降解塑料将全面普及,添加淀粉的传统塑料制品将不再享受优惠政策。

6.强化行业协会的桥梁作用。

加强中国塑料加工工业协会降解塑料专业委员会的行业桥梁作用,给予行业协会资金支持,利用行业协会加强对企业投资、生产方向和产品定位的指导,促进行业内外交流,促进国内外交流和贸易,充分开展政策研究和行业统计。