生物降解快被濫用了,它的內在究竟是什麼?如何區別真假降解?

生物降解快被濫用了,它的內在究竟是什麼?如何區別真假降解?

隨著塑料垃圾帶來的環境問題受到越來越多的關注,對於塑料袋和塑料包裝等替代材料被不斷提出,其中被提及最多的當屬生物基包裝或者袋子,被提及較多的是可降解材料,包括聚乳酸。那麼可降解材料,尤其是當下在我們國家的應用是什麼情況,對我們的垃圾管理會出現哪些影響,如何與垃圾分類結合。

我們邀請了從事生物降解材料,聚乳酸的生產商在「垃圾分類一起行動,邁向零廢棄」微信群對這種材料做詳細解說。基於分享後的整理,我們也想提醒讀者,可降解材料如果還是一次性用品,還是用完即拋的使用方式,根本無法解決我們當下的一次性塑料垃圾問題;同時,可降解材料對垃圾分類體系有較高要求,如果沒有垃圾分類和工業化堆肥廠做保障,可降解袋子和包裝無法實現循環再生,還是無法逃避其成為垃圾的命運。所以,對於我們面臨的塑料垃圾汙染和問題,我們更加應該從源頭控制的方向努力,不斷禁止一次性塑料用品的應用。


分享者 | 吳慶偉

2007至2018 期間,吳慶偉歷任中國聚乳酸產業領導企業海正生物的銷售工程師、供銷部經理、銷售總監、總經理助理等職務 。近期剛辭職走上自主創業之路。

海正職業生涯裡,吳慶偉在中國及全球主要發達國家推廣生物降解材料聚乳酸(PLA)及其下游製品,打破了發達國家聚乳酸材料市場壟斷。通過同時管理十數個下游應用項目,將中國國產聚乳酸材料市場容量從0推動到年消費量近15000噸水平,對中國生物降解材料行業的發展起到一定引領作用。在全球塑料垃圾汙染日趨嚴重的形勢下,為塑料產業的升級轉型提供了多套可行性方案。目前也算是是生物降解材料行業影響力較高的推動者。


生物降解大家經常聽到,這個概念會受關注,我想是因為人們迫切希望找到一條解決塑料汙染的路徑,而生物降解似乎是一條大家都比較認同的路徑。但是迭代到現在,到底什麼才是生物降解材料,怎樣才能讓這個材料及其製成的產品能為解決塑料汙染提供些幫助?這裡有很多疑問。在此,我會從我的角度認真地給大家做些分享。

01

降解材料

降解材料,是指在使用和保存期內能滿足應用性的要求,使用後在特定環境條件下又能在較短時間內發生化學結構變化,喪失材料使用性能的一類材料。降解材料,分為普通降解材料和生物降解材料。生物降解材料,是指在堆肥條件下,通過微生物的作用,180天內可以轉化成二氧化碳和水的降解材料。

不是所有的降解材料都是生物降解材料,比如光氧化降解塑料,就不是真正的生物降解塑料,但是這種光降解材料,卻又是最早普及降解概念的,大概六七十年代就有了。

光氧化塑料,是普通石油基塑料中,加入一些能與太陽光作用而引起石油基塑料分子鏈斷裂的添加劑,因此能在光作用下變成塑料碎片。這種降解存在比較大的缺陷:第一光降解並不能真正實現降解,第二它降解成的塑料碎片,在環境中殘留對植物、微生物是有非常嚴重的影響,同時也產生了微塑料。

光氧化塑料,它的添加劑加到傳統塑料裡之後,成本增加不多,早期有很多人在嘗試使用。但是一些非常認真的農業專家、材料專家發現,在使用這種材料後,產生的塑料碎片對環境有實質性的危害,所以逐漸被主流市場遺棄,甚至受到歐盟政府機構的明令禁止。現在市場提這種降解材料的人不多,如果有,也是一些相對欠發達的地區,或者一些不是非常正規的企業,因為真正求發展的企業,都知道它存在的問題。

第二類生物塑料,叫做破壞性生物降解塑料。這類破壞性生物降解塑料是將天然物質,如澱粉、小麥粉、稻穀粉或者竹纖維之類的有天然外觀的東西,加到傳統的塑料裡面去,來實現所謂的生物降解。雖然天然物質能降解,但剩餘部分的塑料仍是塑料。所以說,這類破壞性生物塑料不是完全生物降解塑料。有人說它叫部分降解,但部分降解才是真正的危害所在,因為所謂的部分降解指讓天然物質降解,讓剩餘的石油基塑料被破壞了,反而喪失回收價值、使用價值。在大自然中逐步老化,又成為塑料。

它的危害和剛才講的光降解塑料是相似的,它讓傳統的石油基塑料變成碎片殘留在土壤中,導致土壤板結、微生物死亡、水土流失等等。這個材料有個更可怕的地方,是因為它看起來很環保甚至聞起來很環保,比如一些澱粉基的生物塑料聞起來甚至有澱粉的清香,很舒服,讓人誤認為這是真環保進而大肆使用,但恰恰它不是。

90年代初破壞性生物降解材料曾經非常風光。被認為是替代光降解材料的一類新材料,甚至引發全球各地產業界一陣狂熱投資,中國也有很多企業殺入進去。一些不法廠商為了爭取訂單,甚至將他宣傳為100%生物降解誤導消費者。更有甚者,為了獲得國外的一些權威認證,還採用這種欺騙的手段,掩蓋這些塑料中存在的石油基塑料的真相。但是國外比如歐美國家的法律是很嚴格的,一旦被發現,他們的認證就會取消。所以目前這些材料行不通。

雖然在國外權威認證的監督下行不通,但實際上這些材料在中國市場甚至全球很多市場還是大行其道,因為將天然物質加到塑料裡面,一定程度上還節約了材料的成本,還可以打著生物降解的概念,增加它的附加值或者價格,利潤空間相對傳統塑料會大一些,所以很多人仍然在誤導消費者,在監管沒到位的情況下,很多消費者因此上當,環境也因此受到一定程度的汙染。當然,這些汙染跟全球7000萬噸塑料垃圾的數量來比並不大,但它本身是有問題的。

02

可堆肥生物降解材料

那有沒有哪種材料是真正的生物降解材料?它存在嗎?這個材料是真實存在的,叫做可堆肥生物降解材料。

簡單說,真正的生物降解材料必須是可堆肥的。那些在太陽光作用下,通過風吹日曬雨淋就能實現降解的,不是真正的生物降解材料。從定義上講,真正的降解材料必須是在堆肥條件下,通過微生物作用,180天內完全轉化成二氧化碳和水的材料。這個180天是人為規定的,為什麼要半年?因為它需要跟廚餘一起處理。三百天五百天處理難度較大,所以人為做出這個規定。實際上根據材料厚度的不同,堆肥降解時間也會不一樣。如果是塑料薄膜,三五十天就可以完全降解,如果做成比較厚的注塑產品,可能真的需要180天,甚至還不夠。

可堆肥的生物降解材料分為兩類,一類是生物基的可堆肥材料,另一類是石油基的可堆肥材料。生物基可堆肥材料又分為直接來自植物的材料,比如說來自於紙漿、聚乳酸(PLA)、脂肪族聚酯(PHA),以及天然物質與上述兩類聚合物的共混物等。石油基的可堆肥材料,來源於石油,比如聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乙二醇(PCL)等等。

可堆肥生物降解材料也存在缺陷,因為它對堆肥設施有依賴,最適宜的條件是60℃(40℃-80℃都可以),90%溼度的條件下才能迅速降解。但在自然環境下,儘管最終仍然能完全降解,但至少需要數年時間。在低溫、乾旱或微生物不活躍的條件下,降解時間則需要更長。比如在北極,埋幾十年甚至500年我估計都在,當然我沒埋過,只是主觀臆斷的。

光降解和破壞性生物降解材料並不是我們所需求的,那哪種生物降解材料是比較成熟,更適合進入市場的呢?我給大家介紹一種運用比較廣泛的生物基生物降解材料,叫做聚乳酸。

03

可堆肥生物降解材料的應用

在介紹聚乳酸之前,我補充一些可堆肥塑料方面的應用。

可堆肥材料在歐美一些國家政府,已經得到廣泛的認可。比如美國加州、紐約州、西雅圖、舊金山,可堆肥材料已經是成功落實零廢棄項目的一個重要途徑。加利福尼亞州法律(SB-567)還禁止「銷售帶有生物可降解、可降解或可分解標籤的塑料包裝和塑料產品」,以避免誤解或堆市場有意的誤導。

可堆肥塑料的使用使生物廢棄物的單獨回收變得更有價值,幫助轉化更多有機廢棄物,不被填埋。在歐洲一些國家,比如荷蘭、德國這些堆肥設施比較完善的國家也已經立法,規定廚餘垃圾必須進行堆肥處理。據我瞭解,在德國有400多個堆肥場,他們推行可堆肥塑料是完全可行的。

在中國,堆肥仍然處於萌芽,或者說還處於爭論階段。去年我到北京馬家樓環衛站參觀,跟他們溝通探討。像北京一天有四萬噸垃圾的大城市,堆肥場沒幾個。所以要讓生物降解材料進行堆肥的大前提,首先是要解決廚餘垃圾堆肥問題。簡單來說就是讓可堆肥材料跟廚餘垃圾一起進行堆肥處理,而不是單獨為可堆肥材料設計一套系統。可堆肥只是為了解決廚餘垃圾問題,比如說外賣餐盒,你吃外賣吃到一半,裡面有剩菜剩飯,如果餐盒是可堆肥的,就可以將這些剩菜剩飯和餐盒一起扔到廚餘垃圾處理裝置裡共同堆肥。

但這還很遙遠。咱們中國,一定程度上來講,食品安全問題尚且沒解決,廚餘垃圾處理還有很長的路要走。

04

聚乳酸的發展機遇及其特性

聚乳酸是以乳酸為原料聚合得到的聚合物,乳酸的原料來自於玉米、木薯、蔗糖等農作物。聚乳酸產品廢棄後在堆肥環境下可100%生物降解,實現源於自然、歸於自然的生態碳循環,因此是理想的綠色高分子材料。

跟大家分享一些數據,分別是:全球塑料用量,歐洲塑料用量和全球生物塑料用量。


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橙色部分代表的是全球塑料用量——五億噸,其中歐洲塑料用量大概一億噸,但全球的生物塑料產量僅為圖中右下角泛綠的那一點點。生物塑料還有30多個品種,聚乳酸只佔全球生物塑料的5%,也就是聚乳酸全年全球產能20萬噸。只是一個星星之火,要替代這個量達五億噸的塑料遙遙無期。

但是有一項重要的政策改變了這個格局。2017年8月,國家頒佈的《禁廢令》,導致全球主要發達國家的廢棄塑料短期無法處理。歐盟因此緊急頒佈了塑料策略,宣佈2022年之前禁止使用一次性非降解塑料製品。全球頒佈類似政策的國家還有67個,這為生物降解材料帶來了巨大機遇。以我研究的聚乳酸行業為例,我們之前15年做得很辛苦,產能只有15000噸,而且年年產能有剩餘。由於《禁廢令》,生物材料產能及市場突然間爆發。

聚乳酸是相對比較成熟,應用比較廣泛的全生物降解可堆肥塑料。這個材料除了生物降解特性之外,還有幾個不同的特點。

其中一個重要的特性是,聚乳酸是食品接觸安全性更高的材料。它的單體是乳酸,乳酸是一種食品添加劑,酸奶、化妝品或調味品裡面都存在乳酸。它本身的安全性等級比用石油單體做出來的材料更安全。而且聚乳酸在六七十年代是醫用材料,用於手術縫合線、固定骨棒等,後來因為工藝突破,成本降低,才進入民用的行列。

其次,聚乳酸是生物基的材料,它來源於植物。其中較常用原料是玉米、木薯和蔗糖。將玉米、木薯等農作物提成澱粉,通過發酵變成乳酸,再通過化學聚合成為聚乳酸,是一種生物基原料比較明確的材料。

再次,聚乳酸材料的低碳性。所謂低碳,指的是二氧化碳消耗量或者釋放量相對較低的概念。比如某個材料,在它生產到消亡的整個生命週期,從單體、聚合、運輸、儲存到使用的整個過程中,吸收和排放二氧化碳總量合計起來,通過對比,如果它是塑料材料中二氧化碳排放總量相對較低的,我們稱之為低碳材料。

以聚乳酸為例,從玉米或木薯種植開始,到葡糖糖提取、乳酸發酵、聚乳酸聚合、一直到聚乳酸產品加工的過程中,二氧化碳排放總量的數據是,一公斤的聚乳酸膜所釋放的二氧化碳量大概是1.274公斤。做個對比,製作一公斤PET材料礦泉水瓶,要排放4公斤二氧化碳。製作一公斤PP材料洗髮水瓶大概要排放2.5公斤。

最後就是聚乳酸材料的降解堆肥特性。在堆肥環境下,能夠百分百降解生成二氧化碳和水,不汙染環境。以江浙滬一帶為例,一般兩到五年可以降解,其他地方因氣候等因素而各有不同。在實驗室裡,我們有一些比較明確的數據,比如0.3毫米厚的聚乳酸片,六週之後肉眼看不到。當然看不到不等於降解,六週是不能完全降解,需要時間。

05

聚乳酸的生物降解及其來源

給大家分享兩張檢測報告圖,這是國家塑料製品檢測檢疫中心在生物降解實驗中截取出來的數據。這個實際是根據國標GBT20197-2006生物降解材料的定義、分類、標識及其測試方法測試,而國標則是參照美國ASTMD6400訂立。


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大家看到兩條曲線,第一張圖,使用聚乳酸材料跟纖維素做對比,通過二氧化碳釋放曲線,來測它的生物降解率。這個實驗數據顯示,大概在105天左右時,生物降解材料的降解率就可以達到90%左右。


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測定二氧化碳的方法則是依據ISO14855, 試驗中由於後續二氧化的釋放量較小,測試誤差比較大。所以一般測到105天,如果生物分解率超過60%,實驗就可以終止,會判定是屬於什麼材料。當然,會跟天然物質,比如木質素做對比。如果兩條曲線基本吻合,而且105天時又超過了60%,基本上判定是一類真正的可降解材料。

聚乳酸這一類可堆肥材料處理途徑就只能進行堆肥嗎?如果沒有堆肥場,堆肥設施怎麼辦?實際上可堆肥材料除了堆肥處理,還有其他的處理方式,比如燃燒。跟塑料比,聚乳酸完全燃燒的產物是二氧化碳和水,不會汙染。也可以進行填埋,雖然降解速度比較慢,但至少不汙染地下水,不破壞植物生長,不浪費耕地。當然還有可以回收,不過回收的成本比較高。

在講到聚乳酸材料來源於木薯、玉米時,很多人會問:人類糧食都拿去做高分子材料了,會不會影響糧食安全呢?這個問題大家很關心,當然這樣想也是對的,如果我們真的沒東西吃,必然是事先保證糧食安全,不可能先去做高分子材料對不對。但是從客觀角度來講,這個擔心是多餘的,我給大家分享幾組數據。


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這幾組數據足以證明,利用植物澱粉生產聚乳酸材料,並不會影響糧食產業。全球玉米產量是10億噸/年,其中80%用於飼料和燃料,做成燃料乙醇燒掉50%左右,飼料30%左右。用在糧食上大概僅有10%,約1億噸。假設PLA產量每年200萬噸,也就是消耗600萬噸的玉米,佔0.6%。我們的糧食產量大量過剩,現在中國還有2億噸陳糧。除了玉米外,其他農作物,比如木薯全球年產量有3億噸,60%的產量用在工業上,並不是人類糧食。

06

聚乳酸的應用

聚乳酸的應用,比較知名的是紙杯。紙杯裡有一層膜,傳統紙杯用的是PE膜,現在美國從西雅圖星巴克開始,已經將PE膜換成聚乳酸膜,而且杯蓋現在基本上用聚乳酸材料來做。

2018年吸管很火,全球都在去塑料吸管,聚乳酸吸管就可以用在這。比如說星巴克宣佈2020年之前停售塑料吸管,中國的吸管大王就在做聚乳酸吸管。所以可堆肥材料主要是看跟什麼東西處理,跟傳統塑料一起處理肯定不行,跟廚餘一起處理就沒問題,跟紙一起處理也可以。

聚乳酸除了做一次性產品,也做一些其他產品,比如日用品,中國有個比較知名的品牌「谷的家」,就用聚乳酸做成日用品,做成日用品並不是為了降解,是利用聚乳酸材料高食品安全性。同時,聚乳酸材料有很高的強度,敲起來好像陶瓷一樣,以及高光亮性,比其他塑料亮很多。這類聚乳酸產品在中國市場上也可以隨便買到,運用的雖然不是其生物降解性,但用完數年,最後廢棄,比傳統塑料的危害肯定小很多的。


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另外還有在3D打印耗材上面的應用。圖片上展示的月球燈,就是用聚乳酸材料打印的,這類打印叫做FDM3D打印,它的耗材90%以上是聚乳酸材料。因為聚乳酸材料打印時不但沒有臭味,還有甜甜的香味。另外,它的尺寸穩定性很好,不容易變形,收縮率小。當然聚乳酸材料打印出來的模型廢棄了,也可以降解。

聚乳酸材料的應用還有可以用在纖維上,做絲巾、茶葉包裝、尿不溼、薄膜、窗口膜等不同用途。

07

全球可堆肥相關標準及認證

目前全球各堆肥的相關標準和認證機構大概就在這張表格裡面。


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像歐盟的認證標準是EN13432,那麼他認證機構呢,德國一個比利時一個,認證機構為AIB VINCOTTE和DIN-CERTCO。這兩個認證機構在全球有一定知名度,大家如果從事相關產業的話可以通過他的標準去認證。在中國,我們也有標準GB/T20197-2006,但是很可惜,我們沒有標識。美國的標準DSTMD640,認證機構BPI,日本的標準JIS K 6953。在澳洲、韓國都有,這裡不一一羅列。他們都有相關組織機構去認證。也就是說,根據相關標準去做實驗,實驗達標拿實驗報告去申請認證,認證通過才可以頒發證書。

認證費用挺高的,16500歐元,十幾萬人民幣。一般的小企業都很不願意去做,而且全球比較知名的一家是在德國,小企業覺得不方便。不過實驗室並非認證機構,中國也有實驗室,我們國家塑料製品檢驗中心可以做,但中國的實驗室,很多人不願意相信。

這種實驗室做一個實驗,要分不同的步驟:第一步送去的樣品要分析它的化學成分,通過分析紅外光譜,檢測到底是什麼材料。比如送過去檢測的材料說是百分百聚乳酸,實際上在裡面混了其他東西,化學成分一分析就知道。這個分析成本不高,700多歐元,大概六千多人民幣。

化學成分分析結束之後,第二步就是崩解實驗,也就是材料從大塊到小碎片的過程。這個過程一般進行三個月,材料要從10cm×10cm的大塊,變成至少3mm×3mm的小碎片,才能認定通過崩解實驗。

通過崩解實驗,會進行第三步的生物降解實驗。把那些3mm的小碎片通過微生物的作用,通過二氧化碳收集,分析它的生物降解率,也就是前面給大家分享的那兩張表格,測試材料跟纖維素比,多少天能夠達到多少生物分解率。這個實驗時間大概六個月左右。

最後即便生物降解檢驗做完符合要求,認定材料是百分百降解。仍然不能頒發證書,還要通過環境毒性實驗。降解最直接的還是對土壤的影響。如果降解殘留了有害物質在土壤中,那樣的降解毫無意義。所以,全球各種認證標準,又規定第四步叫做環境毒性實驗,就是驗證那些生物降解以後,對環境有沒有毒害。進行植物種植檢測,比如添加堆肥的和未添加堆肥的兩個土壤,各拿十組出來種不同的小青菜,看植物的生長情況到底有沒有影響。只有在環境毒性這一關也過了,才能拿到認證。一般的光氧化降解塑料、破壞性生物降解塑料是絕對無法通過檢測,所以說這比較權威。

除此之外,一些生物基材料也不能隨便宣稱是生物基,因為生物基也是可以檢測的。生物基含量測試用到了同位素——碳元素半衰期的方法來測定生物質含量。碳14衰變成碳12,一般是5600年一個衰變,如果某個材料通過測試都是碳12,結果基本上就是化石碳。生物碳的測試標準,美國是ASTM D6866,中國也有標準。例如測聚乳酸,一般你測試出來的報告一般是94%或者99%的生物基含量。實際檢驗結果只要滿足在80%以上的生物基就是最高級別了。所以生物基也是有權威的標準和方法去驗證。


08

問答

問: 沒有堆肥條件, 聚乳酸廢棄產品(在江浙滬的自然條件下)要2-3年才能完全分解為CO2 和 水。 這之前降解成什麼? 不完全降解中間產物是什麼? 為什麼說不汙染環境?

答:聚乳酸在沒有堆肥環境條件下,首先會像傳統的(石油基)塑料一樣老化、崩解、變成碎片。隨後高分子的長鏈聚乳酸變成低分子的短鏈聚乳酸,逐步變成單體乳酸。乳酸是一種微生物的食物,在大自然中可以被微生物消化掉(變成二氧化碳和水),所以中間產物就是聚乳酸碎片– 短鏈聚乳酸 – 單體乳酸。不存在著對環境的汙染。

問: 中國的(聚乳酸塑料)產量目前在全球的比重大嗎?能全面替代嗎? 剛才報告中用200萬噸產量來證明對糧食安全影響不大,但相比要替代的塑料量,200萬噸似乎遠遠不夠啊?

答:現在中國的聚乳酸產量非常小,大概全國的產量加起來只有三萬噸,要替代(全部)塑料是絕無可能的。 塑料是五億噸,相比之下,剛才說到的200萬噸也是個小數字。 當然,我們不可能用一種材料來替代全球所有的塑料。 全球用量最大的塑料是PE,聚乙烯,有9000萬噸。所以說,如果要拿聚乳酸材料來替代所有塑料是不可能的,它只能替代掉一部分石油基塑料,在一定程度上起到幫助。如果塑料這個東西你要把他替代掉,那唯一的方法就是少用少生產,而不是找替代品。

問:聚乳酸化學聚合步驟需不需要高溫、高壓和催化劑? 什麼催化劑?

答: 首先聚合過程肯定是要高溫、高壓、催化劑的。 但是什麼催化劑,你這個問題超出了範圍, 這是商業機密,不能告訴你,或者說我也不知道。但是至少,這是一個經得起考驗的東西。否則沒有一條成熟的技術路線,這個材料做出來,這個裝置裝上去,它就是一堆廢鐵。 這個催化劑是經得起環境,安全,法律考驗的催化劑。 這個我想是大前提,否則任何一個企業都不會冒著風險投個幾億,搞個有問題的東西出來的。

問: 聚乳酸不完全降解中間產物是乳酸,不完全燃燒產生什麼?

答: 不完全燃燒當然就是變成一氧化碳和水,這個跟燒紙、燒木頭的一樣的,不完全燃燒,可能生成一氧化碳。

問: 聚乳酸部分降解為乳酸的時間、條件有沒有實驗數據?這個數據也很重要。對於堆肥來說,其實只要關心降解到乳酸的條件和時間,對不對?

答: 這個問題很好。 聚乳酸降解成乳酸,其實不叫降解叫水解,水解指的是聚乳酸高分子鏈在溫度和水的作用下,斷裂成單體。這實際上是一個崩解和水解的過程。這個過程,必須要有水,其次是溫度越高越好,你從聚乳酸降解到乳酸,溫度越高越好,最好100度水煮更快。那麼,堆肥環境一般是58度,在這個堆肥實驗裡面,其實(主要)就是崩解水解,是高分子鏈斷裂的過程,就是聚乳酸變成單體乳酸的過程。

問: 您怎麼定義「真正的降解」? 真假「降解」本質區別是什麼?

答:真正降解呢,我想如果要定義的話呢,就是說,首先他要從這個高分子變成低分子,從有機物變成無機物,這是真正降解。那麼假降解只是從高聚物變成低聚物,降解完有機物還是有機物,聚合物還是聚合物,也就是說,你把人工合成物轉化為天然物質, 可以講是真正的降解。 如果你把人工合成物質降解後,產物還是人工合成物質,那麼你就不叫真正的降解。

問:那個材料認證的分析實驗和環境危害實驗兩個步驟,會把好這個關吧(做以上「真假降解」的判斷)?

答:是的,對這個環境的危害呢,我就要環境毒性實驗,會把好這個關。就是模擬大自然中你要用到土壤,你無非就是種植物嗎,對不對,其實我這裡也有這個環境毒性實驗報告,但因為牽涉到比較專業的知識啊。大家如果有需要的話,我也可以分享一部分給大家。總之就是那些認證實驗室,他們會像農民一樣很認真的把你那個土壤拿去做一遍。種小白菜也好,種一點,這個過程中每天觀測對環境,對植物的影響。

問:吳老師,為什麼現在中國的法規都是在用「可降解」這個詞?這個和歐美的有什麼不同?

答:GB/T 20197-2006 降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求。

「可降解」其實是一個俗稱,不是一個專業詞彙。對於這一詞彙,中國的國標實際上也有規定,GB/T2019-7裡就有規定。 歐美不用「可降解」這個詞。 剛才我們講到,美國加州的法律規定,你不能用「可降解」這個詞彙,你必須用「可堆肥」(Compostable) 這個詞彙。而在中國(「可降解」)實際上是大家約定俗成的一種俗稱。 我們中國很多名詞都有些俗稱。在中國,這個監管確實是問題比較大。說實話,你看,你隨便搞一個PP材料裡面加點降解材料的外賣餐盒就可以稱「可降解」。 主要是中國沒有這套認證體系,沒有認證標識。所以說呢,這個詞大家都濫用了,或者說的難聽點,(「可降解」)這個詞用爛了。所以說為什麼我們群友聽到「可降解」就很反感。說實在話,我都很反感,但是你有什麼辦法呢,我們的產業是不成熟,我們的監管是不成熟。那你只能逐步逐步做好自己的事情,對吧? 我們推好真正的生物降解材料可堆肥材料。目前來講,從市場角度來講,(做真正的生物降解可堆肥材料的企業)只能服務好歐美的客戶,歐美的市場(因為人家市場監管得好)。包括我們做PLA的, 80%以上是(賣個歐美客戶)。我們在中國就做點耐用品。

立雯:英文裡「可降解」和「可堆肥」是兩種不同的概念。

吳:生物降解biodegradable, 可堆肥compostable。

張博: 是兩種不同概念,可是compostable這裡中文翻譯成「可堆肥」欠一點意思。

問: 做地膜的話,成本還是太高了吧?如果能像PET做成一個降級鏈就好了,一次性容器,然後再做地膜之類的。直接就堆肥了。

答:做地膜的話,使用的是石油基的生物降解材料PBAT。PLA是做不成地膜的。 用PBAT做成的地膜成本是普通PE地膜的三倍。所以說,儘管中國有200萬噸地膜需要替代,儘管我們焦點訪談也一直在曝光說新疆建設兵團的棉花地裡,一立方米的土地裡,有40公斤地膜殘留,但是。在成本壓力之下仍然沒有好的解決方案。

問: 既然聚乳酸材料強度高,結實,為什麼用它做的器具不能回收重複使用? 或者「回爐」重新聚合生產再生聚乳酸材料,而是大量使用在一次性器具上?

答:可以回用,但是因為量比較小,且回收過程需要除溼乾燥或者擴鏈,成本比較高

問:當前我們國家可降解的市場什麼情況,監管怎麼做的?市場假冒偽劣是否嚴重?

答:目前中國的吉林省,海南省,江蘇省都在推行生物降解材料市場,海南這幾天剛剛立法,通過地方立法推行的產品因為監管嚴格很難假冒,但是由於成本過高,用量並不大,而且廢棄後處理過程仍然沒有特別的規範。吉林省2015年1月1日開始全面禁止一次性不可降解塑料製品的使用,當地一次性塑料製品的市場容量是2萬噸,但禁塑一年後,一次性生物降解產品的使用量僅4000噸。

立雯:沒有認證,沒有監管,沒有垃圾分類和堆肥場地,我們的可降解材料可能會是巨大亂像。

麗曼:問題是應該由哪個行政部門管,還是第三方機構管。

吳: 這個問題實際上我們很清楚,為什麼現在沒有監管,因為現在我們中國的生物塑料行業協會里面啊,五百家會員企業有四百五六十家都是作半降解材料的。所以說整個協會都是由一群錯誤的人組成的。你說,這個標準怎麼推呢? 這個行業協會,他們自己也是覺得名不正,言不順,本來是想推套全降解的,像歐盟一樣的認證標識出來。但是如果你推出來,80%的企業都不符合的,這個行業協會80%的企業都不符合這個標準,推出來打自己,他們不敢打,因為那些行業協會會費全是由這些企業交的。所以說,目前中國的生物塑料監管上不去,其實是由於真正生物降解的產業的產能還不足,還不多。多了,行業監管自然就可以上去了。

立雯:Poly(lactic acid) or polylacticacid or polylactide (PLA) is a biodegradable and bioactive thermoplasticaliphatic polyester derived from renewable resources, such as corn starch (inthe United States and Canada), cassava roots, chips or starch (mostly in Asia),or sugarcane (in the rest of the world). In 2010, PLA had the second highestconsumption volume of any bioplastic of the world.

The name"polylactic acid" does not comply with IUPAC standard nomenclature,and is potentially ambiguous or confusing, because PLA is not a polyacid(polyelectrolyte), but rather a polyester. 這是維基百科對PLA的解釋,尤其是最後一句。

答:聚乳酸實際上應該是聚丙交酯,因為它是兩個單體乳酸先聚合成為丙交酯,丙交酯再開環聚合成聚丙交酯。


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