低碳生物塑料

隨著全球低碳經(jīng)濟(jì)的迅速崛起，人類(lèi)的生活已開(kāi)始進(jìn)入低碳時(shí)代。“選用低碳材料、品味低碳生活”是人人向往的崇高生活境界。使用生物塑料可幫助你實(shí)現(xiàn)這種健康生活的夢(mèng)想。

塑料材料本身因?yàn)榧庸ず?jiǎn)單和重量較輕，大大降低了能源消耗，與無(wú)機(jī)材料和金屬材料相比已成為最基本的低碳材料。生物塑料是塑料的一個(gè)分支，因其二氧化碳的排放量只有普通塑料的20%，成為塑料產(chǎn)品中低碳材料的寵兒。

生物塑料來(lái)源于自然界中的生物質(zhì)材料，是生物質(zhì)材料改性或合成的衍生類(lèi)產(chǎn)物，既具有生物質(zhì)材料的低碳性能，又具有普通塑料的眾多優(yōu)點(diǎn)。生物塑料與降解塑料的關(guān)系為：生物塑料不都具有降解性能，而降解塑料不一定都是生物塑料。

為了幫助塑膠企業(yè)更好地了解目前開(kāi)發(fā)的生物塑料品種，盡可能多選用生物塑料，降低二氧化碳的排放，為了讓政府更透徹地了解我國(guó)生物塑料的產(chǎn)業(yè)狀況，更好地制定對(duì)生物塑料的鼓勵(lì)政策，為了讓消費(fèi)者充分認(rèn)識(shí)到生物塑料的低碳性能，引導(dǎo)人人選用生物塑料制品，我們組織國(guó)內(nèi)主流生物塑料企業(yè)的專(zhuān)家，合力編寫(xiě)了《低碳生物塑料》一書(shū)。希望能給生物塑料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到促進(jìn)劑的作用，希望為生物塑料企業(yè)的產(chǎn)品推廣起到催化劑的作用，希望低碳生活在祖國(guó)的大江南北遍地開(kāi)花。

本書(shū)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，書(shū)中數(shù)據(jù)均來(lái)自企業(yè)的最新資料。其中PLA部分由深圳市光華偉業(yè)實(shí)業(yè)有限公司楊義滸編寫(xiě)，PHA部分由張向南編寫(xiě)，塑木復(fù)合塑料部分由惠東美新塑木型材制品有限公司林東亮編寫(xiě)，PBS部分由安慶和興化工有限責(zé)任公司龐買(mǎi)只編寫(xiě)，PA1010、PA610和PA1012部分由蘇州翰普高分子材料有限公司戴軍編寫(xiě)，PA1OT部分由金發(fā)科技股份有限公司提供資料。全書(shū)由陳壽主編，王文廣主審。

書(shū)中的某些觀(guān)點(diǎn)可能存在爭(zhēng)議之處，希望與廣大讀者共同探討。

前言

第1章 生物塑料概況

1.1 生物塑料的概念

1.2 生物塑料面臨的問(wèn)題及挑戰(zhàn)

1.3 生物質(zhì)含量的檢測(cè)方法

第2章 天然生物塑料

2.1 塑木復(fù)合材料

2.1.1 塑木復(fù)合材料的概況

2.1.2 塑木復(fù)合材料的配方設(shè)計(jì)

2.1.3 塑木復(fù)合材料的性能

2.1.4 塑木復(fù)合材料的加工

2.1.5 塑木復(fù)合材料的應(yīng)用

2.2 淀粉基塑料

2.2.1 淀粉的概況

2.2.2 全淀粉塑料

2.2.3 淀粉復(fù)合塑料

2.3 纖維素及其衍生物類(lèi)塑料

2.3.1 纖維素的概況

2.3.2 纖維素的結(jié)構(gòu)性能

2.3.3 纖維素的化學(xué)改性

2.3.4 纖維素類(lèi)生物塑料品種

2.4 蛋白質(zhì)塑料

2.4.1 大豆蛋白塑料

2.4.2 其他類(lèi)型蛋白塑料

2.4.3 明膠

2.5 木質(zhì)素塑料

2.5.1 木質(zhì)素的概況

2.5.2 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)

2.5.3 木質(zhì)素的性能

2.5.4 木質(zhì)素塑料

2.6 甲殼質(zhì)及衍生物殼聚糖塑料

2.6.1 甲殼質(zhì)

2.6.2 殼聚糖

第3章 合成生物塑料

3.1 聚交酯類(lèi)生物塑料

3.1.1 聚乳酸

3.1.2 聚乙醇酸

3.1.3 聚乙丙交酯

3.2 聚羥基烷酸酯類(lèi)生物塑料

3.2.1 聚羥基丁酸酯

3.2.2 聚羥基丁酸戊酸酯

3.2.3 聚3-羥基丁酸酯/3-羥基己酸酯共聚物

3.2.4 聚3-羥基丁酸酯/4-羥基丁酸酯共聚物

3.3 聚丁二酸丁二醇酯類(lèi)生物塑料

3.3.1 概況

3.3.2 結(jié)構(gòu)性能

3.3.3 成型加工

3.3.4 改性品種

3.3.5 應(yīng)用范圍

3.4 生物尼龍塑料

3.4.1 尼龍的共性

3.4.2 尼龍610

3.4.3 尼龍1010

3.4.4 尼龍11

3.4.5 尼龍10T

3.4.6 尼龍1012

3.4.7 尼龍410

3.5 生物聚烯烴塑料

3.5.1 生物聚乙烯

3.5.2 生物聚丙烯

3.6 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯生物塑料

3.6.1 概況

3.6.2 樹(shù)脂合成

3.6.3 結(jié)構(gòu)性能

3.6.4 改性品種

3.6.5 應(yīng)用范圍

參考文獻(xiàn)

本書(shū)內(nèi)容包括生物塑料概況、天然生物塑料和合成生物塑料3章，介紹了各類(lèi)已獲得應(yīng)用的生物塑料，共涉及20余個(gè)具體品種，對(duì)每一種生物塑料的發(fā)展概況、具體性能、應(yīng)用范圍及生產(chǎn)企業(yè)等都作了詳細(xì)介紹。本書(shū)適合從事塑料生產(chǎn)、研究的技術(shù)人員參考，也可供高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生閱讀。

一、價(jià)格問(wèn)題。生物塑料現(xiàn)階段比普通塑料價(jià)格要高兩三倍，阻礙了這類(lèi)材料的迅速普及。一些日本企業(yè)在其產(chǎn)品中使用生物塑料，主要是為了樹(shù)立企業(yè)的環(huán)保形象。不過(guò)，一旦生物塑料進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，成本可大大下降。

二、生物塑料和生物燃料一樣可能會(huì)與人爭(zhēng)糧。生物燃料來(lái)源于玉米、小麥等糧食作物，會(huì)帶動(dòng)世界糧食價(jià)格上漲。以玉米等為原料的生物塑料也可能導(dǎo)致同樣的問(wèn)題。 日本、美國(guó)等國(guó)的科學(xué)家已著手用廢木材、野草等制造生物塑料。

三、生物塑料供應(yīng)仍較有限。產(chǎn)品價(jià)格在一定程度上仍受石油價(jià)格的推動(dòng)。

四、生物塑料的壽終管理問(wèn)題。其重心是PLA瓶對(duì)再生流的污染問(wèn)題。盡管當(dāng)前的PLA水平還未構(gòu)成嚴(yán)重的污染威脅，但大量的PLA瓶將有害于PET瓶的再生經(jīng)濟(jì)。

五、缺乏統(tǒng)一的生物塑料貼標(biāo)方法。

六、生物塑料的消費(fèi)者意識(shí)日益增加，但多數(shù)消費(fèi)者不懂得如何辨別這些材料—如生物材料與生物可降解材料，或是可再生材料與再生含量—和如何權(quán)衡不同的屬性。因此加強(qiáng)對(duì)消費(fèi)者的宣傳很重要，比如準(zhǔn)確地闡釋相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義。 此外消費(fèi)者對(duì)生物降解材料的最佳處置路線(xiàn)也了解甚少。生物塑料行業(yè)需加強(qiáng)營(yíng)銷(xiāo)，以打消某些消費(fèi)者的不信任同樣也是十分重要的。

七、全球變暖問(wèn)題。生物塑料可以不同程度的進(jìn)行生物降解，它為世界指明了一條不再依靠石油生產(chǎn)塑料的道路。但生產(chǎn)商的“綠色論點(diǎn)”十分復(fù)雜，環(huán)保主義者也對(duì)其持保留看法。生產(chǎn)生物塑料會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，導(dǎo)致全球變暖。

八、對(duì)轉(zhuǎn)基因材料安全性的疑慮。生物塑料所采用的原材料是農(nóng)作物——玉米、柳枝稷、甘蔗，甚至是甘薯——這些都需要土地和水源才能種植。為促進(jìn)發(fā)酵，生產(chǎn)商采用的往往是轉(zhuǎn)基因生物，而回收利用這種塑料也存在一些缺陷。 2100433B

一，美國(guó)農(nóng)業(yè)部鼓勵(lì)生物塑料的生產(chǎn)從2004年起實(shí)行生物產(chǎn)品優(yōu)先采購(gòu)計(jì)劃(Procurement program)，擬于2010年起實(shí)施生物基優(yōu)先標(biāo)簽程序(BioPreferred program)，欲鼓勵(lì)消費(fèi)者積極消費(fèi)生物質(zhì)含量高的生物產(chǎn)品。

二，歐洲比利時(shí)推出OKbiobased標(biāo)簽，標(biāo)明生物塑料產(chǎn)品生物基的含量，鼓勵(lì)消費(fèi)者消費(fèi)綠色環(huán)保的生物塑料。

三，由于我國(guó)生物基材料發(fā)展時(shí)間短，許多產(chǎn)品尚沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法，而國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試評(píng)價(jià)體系相對(duì)制定得較早，因此，在生物基含量、生物分解性能等方面，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品出口時(shí)往往碰到壁壘。我國(guó)生物降解塑料產(chǎn)業(yè)仍是羽翼未豐，企業(yè)要想馬上盈利還有困難，市場(chǎng)及消費(fèi)者的接納也需要有一定的過(guò)程，但環(huán)保事業(yè)終究還是需要政府來(lái)買(mǎi)單。

生物塑料俄羅斯

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，激發(fā)起對(duì)生物塑料需求的增長(zhǎng)，生物塑料制造不用石油產(chǎn)品，使用后自我分解，聚乳酸是制造生物包裝材料的原料。生物塑料價(jià)格比用石油產(chǎn)品制成的普通聚合物貴1－3倍，用生物塑料包裝能有效抑制氧氣、水蒸氣、紫外線(xiàn)滲入，具有耐熱性。雖然生物塑料產(chǎn)品成本高，但生物包裝塑料需求仍然急劇增長(zhǎng)。

生物塑料德國(guó)

Biop生產(chǎn)商計(jì)劃在勃蘭登堡建設(shè)歐洲第一座工廠(chǎng)，用土豆淀粉生產(chǎn)生物塑料，年生產(chǎn)能力約3．5萬(wàn)噸，美國(guó)Natureworks公司年產(chǎn)15萬(wàn)多噸玉米塑料。

生物塑料比利時(shí)

很多商店使用生物塑料包裝水果、蔬菜和糕點(diǎn)。

生物塑料法國(guó)

2010年法國(guó)將允許超市只使用可分解材料紙袋。

生物塑料美國(guó)

生物降解塑料進(jìn)入美國(guó)主流市場(chǎng)；盡管生物降解塑料的成本仍舊比傳統(tǒng)塑料高出10%甚至更多，但生產(chǎn)企業(yè)卻發(fā)現(xiàn)需求正在增長(zhǎng)，這主要是因?yàn)橄M(fèi)者環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及環(huán)保法規(guī)的修訂。此外，生物降解塑料制品的強(qiáng)度不斷提高，為那些深知傳統(tǒng)塑料危害的環(huán)衛(wèi)工人和寵物主人帶來(lái)了福音。

生物塑料中國(guó)

荷蘭DSM投資2000萬(wàn)美元在中國(guó)天津建立天津國(guó)韻生物材料有限公司，主要用于在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)中國(guó)最大的聚羥基烷酯類(lèi)(PHA)聚合物。PHA是一種新的可再生聚合物，應(yīng)用范圍極廣，包括汽車(chē)，生物醫(yī)藥和電子產(chǎn)品，纖維，薄膜和泡沫。