可（kě）回收再利用的塑料袋：可生物降解塑（sù）料

可生物降解（jiě）性,生物基聚合（hé）物

一、需氧性處理中的生物回收再利用

堆肥中的分解是好氧分解（jiě）評估該分解方法的生物降解性的實驗方（fāng）法的標準化可以促進環保產品的市場開發和擴展。

為了建立“生物降解性評價實驗方法的標準化”，BPS在日本進行了3年的生物降解劑（jì）（MODA法）驗（yàn）證試驗，並將（jiāng）該實驗方法作為ISO規格提交給了日本塑料工（gōng）業聯（lián）合會。 2003年，日本塑料工業（yè）聯（lián）合會在2003年9月30日於荷（hé）蘭的ISO / TC61 / SC5 / WG22 MAASTRICHT國際會（huì）議上將（jiāng）該實驗方法作為新的操作項目建議（NWIP）提（tí）交，並獲得（dé）通過（guò）。結（jié）果（guǒ）表明，不同國家的生物（wù）降解程度不（bú）同，這（zhè）是由於保水率和有機質含量的不同所致。

塑料在堆肥條件下（xià）的生物降解能力取（qǔ）決於產生（shēng）的二（èr）氧（yǎng）化碳量。堆肥和塑料樣品的混合物在有氧條件下於58℃生物分解，並（bìng）在6個月內測定（dìng）。故（gù）障分類如圖8-16所示。從圖中可以看出，在誘導階段（滯後階段：生（shēng）物降解率達到理論值的10％）和生物降解階段後，經過150天進入高原階段，總測量時間為（wéi）6個月（yuè）（180天）。

圖8-16 生物分解度曲線

瑞典，意大利，中國，印度和日本的驗證（zhèng）測試結果如圖8-17所示。從圖8-17可以看出，包括區域差異和實驗誤差在內，PCL在45天後（hòu）的生物降解能力曲線的R2為0.8191，偏差在20％以內，可靠性為82％。每個國（guó）家的國內偏差（n = 2）低於5％（省略數據）。

圖8-17 PCL的生物分解度曲線

從該結（jié）果可以得出以下結論。
①縮短上崗時間
②提高保水性
將這些（xiē）作為未來的技術研究主題（tí），並（bìng）繼續進行下一階段的驗證測試（shì）。

二，厭氧（yǎng）處理中的生（shēng）物循環

生物（wù）回收和再利用（yòng）的另一個有希望的過程是產生沼氣。在該方法中可以獲得（dé）可用作氣體燃料的甲烷，因此也可以（yǐ）將其視為化學回收和再利用中的一（yī）種。像堆肥一樣，這種方法自很久以前就已成（chéng）為一種傳統技術，但是在石（shí）油危機之後，這種方法（fǎ）也得到了改進，例如效率低下和易受外部環境（jìng）影響。近年來，歐洲進行了許多新的嚐試，例如使有（yǒu）機廢水在甲烷菌的固定板上向上或向下流動，同時在55℃附近的（de）高溫下進行甲烷發酵。如圖8-12所（suǒ）示，用作（zuò）流體燃料的級別高於用作肥料的級別，並且與（yǔ）燃料電池結合使用更有吸引力，從而更易於使用電力或（huò）成為氣體燃料。這種分解是厭氧生物分解，通過它可（kě）以以（yǐ）甲烷的形式回收能量，這將（jiāng）是未來的一個重要領域。
甲烷發酵是厭氧環（huán）境中常見的微生物反應，是在大量厭氧細菌共同作用下有機化（huà）合物分解為甲烷和二氧化碳的反應。在微（wēi）生物的作用下甲烷的產生經曆了（le）三個（gè）階（jiē）段（duàn），如圖（tú）8-18所示。

圖8-18 在微生物作用下生成（chéng）甲烷的（de）路（lù）線

分解分兩個階段進行（圖8-18）。第一步是將複雜化合物分解為簡單化合（hé）物的過（guò）程，尤其（qí）是低級脂肪酸（suān）酯。第二階段是將這些（xiē）化合物進一（yī）步分解為甲烷和（hé）二氧化碳。在學術上，第二階段的（de）分（fèn）解稱為（wéi）甲烷發酵，分解中的相關細菌統稱為甲烷細（xì）菌。 A.M. Buswell（1930），H.A。Barker（1936）等人分別培養了各種甲烷細菌，因此了解了以下化學（xué）式所示的甲（jiǎ）烷（wán）發酵機理。

（1）脂肪酸產（chǎn）生甲烷

可回收再利用的塑料袋：可生物降解塑料(圖（tú）4)

（甲酸酯）

（醋酸）

（丙（bǐng）酸）
可回收再利用的塑料（liào）袋：可生物降解塑料(圖7)

（丁酸）

（戊酸）

（2）甲（jiǎ）烷由酒精產（chǎn）生
可回收再利用的塑料袋：可生物降解塑料（liào）(圖10)

（乙醇（chún））
可回收再（zài）利用的塑料袋（dài）：可生物降解（jiě）塑料(圖11)

（丙醇）

（異丙醇）

（3）將二氧化碳還（hái）原為甲烷
可回收再利（lì）用的塑料袋：可生物降解（jiě）塑料(圖14)

甲烷發酵包括兩（liǎng）種方法：在常溫下排放汙水汙泥和尿液時進行（háng）中（zhōng）溫發酵（約38℃），在60〜70℃下排放工廠廢水（如酒精的蒸（zhēng）餾水）進行高溫發酵。

上（shàng）述兩種（zhǒng）處理方法的摘要如圖8-19所示。中（zhōng）國在這一領域的技術（shù）比較先（xiān）進（jìn），因此應該積極向國際社會提出建議。從全球化的角度來看，可生物降解塑料作為（wéi）增強中國工業競爭力的資本，對於中國技術的國（guó）際（jì）優勢，中國在國際市場上的地位以及研發成果的普及至關重要。

圖8-19 需氧分解和厭氧分解的總結

為（wéi）了滿足社會的需求，建立支持產業競爭力共同基礎的實驗（yàn）評估方法非常重要。此外，為了通過海外計劃中的驗證測試獲得客觀的評估並使其成為全球標準，有必要研究和討論可能出現的新問題。自1989年以來，BPS一直致力於建立可生物降解塑料的實驗和評估方法，以期將來製定出（chū）日本發布的ISO規範。

近年來，PLA泡沫已被引入Precision City的魚箱市場，並（bìng）進行了在中等（děng）溫度（dù）（約38℃）下甲烷發（fā）酵（jiào）的實驗，該實驗（yàn）利用損（sǔn）壞的魚箱和食物殘渣回（huí）收沼氣。該產品還具（jù）有一些問（wèn）題，例如由於其低發泡率而導致重量大和強（qiáng）度不足。而且，需要討論材料的（de）粉碎方法以及（jí）與食（shí）物殘渣的混合比，但是已經將其生物（wù）分解並轉化為沼氣。

與食物（wù）殘渣和牲畜糞便相（xiàng）比，堆肥，甲烷發酵和掩埋在土壤中，緩慢的分解速度是這些材料的（de）共同特征。圖8-20是堆肥環境下可生（shēng）物降解（jiě）塑料（PBS，衍生自石油）和（hé）基於生物的聚合物（PLA）之間的可生物降解性的（de）比較。盡管它們之間存在差異，但與生活垃圾（2〜5天）和牲畜糞便（5〜7天）相（xiàng）比，分解速度非常慢，所（suǒ）需（xū）時間（天）也（yě）很長。我（wǒ）們不能指望在混合中使用塑料作為主要原料，因此我們（men）必須掌（zhǎng）握適當的混合比例（lì）。

圖8-20 堆肥環境下的生物分（fèn）解度曲線

三（sān），生（shēng）物循環利用的前景

至於生物基（jī）化學品，2015年琥珀酸的（de）表觀消費量約為100,000噸。根據透明市場研究機構2013年發布的報告，預計到2018年琥珀酸市場需求將達到8億美元。2014年，全球（qiú）乳酸表觀消費量約為40萬噸，國內乳酸製酸能力超過20萬噸，但（dàn）實際表觀消費量僅（jǐn）為6萬噸。盡管國內供需失（shī）衡很大，但仍有企（qǐ）業為（wéi）乳酸生產（chǎn）項目做準備（bèi），必須引起注意。

近年來，生物基塑料發展迅（xùn）速，關鍵技（jì）術取（qǔ）得突破，產品類型迅速（sù）增加，產品經濟性提高。它們正在成為（wéi）工業投資的（de）熱（rè）點，顯示出強勁的發展勢頭，數十條產能超過10,000噸的生產線（xiàn）已經或正在建設中。在短期內，由於生物基塑料的（de）高成本，一些功能性應（yīng）用（yòng）品種將迅（xùn）速發展。例如，可生物降解塑料由（yóu）於其可生物降解性（xìng）而滿足歐美發達國家塑（sù）料禁令的要求，即使（shǐ）成本高，市場空間也很大。從長遠來看，除了（le）可生物降（jiàng）解塑料的發展外，某些不可生物降（jiàng）解的（de）塑料，例如生物基尼龍（lóng），生物基聚乙烯和生物基聚對苯二（èr）甲（jiǎ）酸乙二醇（chún）酯，可能會在世界範圍內得到廣泛使用。但是，在中國，由於尚未對這（zhè）些材料進行測試，因此短期內不會大規模開（kāi）發。生物基材料產（chǎn）業（yè）正處於實驗室研究（jiū）開發階段，進入工業化生產和大（dà）規模應用階段，並逐（zhú）漸成為工業化的散裝（zhuāng）材料。但是，在微生物合成（chéng）菌株，原料研發，產品成型加工技術和設備以及大規模應用示範等方（fāng）麵，仍需不斷發展。

以生物基聚合物的生物循環為例，可生物降（jiàng）解塑料或生物基聚合（hé）物的生物循（xún）環（huán）的前景被展望。在（zài）普及和普及過程中，生物基聚（jù）合物的生物循環利用的主要問題是確保性能和降低價格。在生（shēng）物基聚合物的普及中，如何大幅度降低價格並增強傳統商業（yè）塑料的競爭力直接關係到其未來。根據日本有機資源協會的（de）計算，假設相關的生產條件與現在相同，則年產5萬噸的（de）PLA的生（shēng）產成本為450日元/ kg，在原料加工過程中消耗了70％物料發酵得到乳酸單（dān）體（tǐ）。這（zhè）表明以（yǐ）國內生物質為原料很難經濟地生產聚（jù）乳酸。但是，通過將PLA分解為乳酸低聚物和單體的酶微生物進行PLA的再利用和回收，以及通過生物回收和再利用進（jìn）行（háng）化學（xué）回收和再利用，在製造成本和（hé）回收方（fāng）麵有望（wàng）與傳統塑料競爭。

上一篇：可（kě）降解塑（sù）料最近成為國家發改委注重的焦點話題

下一篇：可生物（wù）降解材料是pe塑料材料的“升級版（bǎn）”

15年專注外（wài）貿出口產品環保包裝袋定製生產

可（kě）回收再利用的塑料袋：可生物降解塑（sù）料

一、需氧性處理中的生物回收再利用

二，厭氧（yǎng）處理中的生（shēng）物循環

三（sān），生（shēng）物循環利用的前景

推薦閱（yuè）讀

推薦產（chǎn）品

公司新聞（wén）

相關資訊

聯係我們