生物谷:對于歐美降解塑料制品生產(chǎn)商來說,,寧波天安生物材料有限公司是一家神奇的公司。這樣一家普通企業(yè),,居然可以生產(chǎn)出降解塑料生產(chǎn)商不可或缺的原料——PHBV(聚羥基丁酸—戊酸酯),,而這樣的企業(yè)居然在中國,這著實(shí)讓他們吃驚,。
“從國內(nèi)看,,不僅生物降解塑料的生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到國際水平,并且有一部分國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)成功走向了國際市場”,,中國塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會秘書長翁云宣告訴《中國投資》,。
“白色污染”
催生“綠色革命”
廢棄塑料的“白色污染”問題日益嚴(yán)重,已到了非解決不可的時候,。各國特別是西歐,、美國,、日本等發(fā)達(dá)國家,,限制使用一次性泡沫塑料包裝物,,歐盟近年已經(jīng)出臺相關(guān)法規(guī)限制或者禁止使用非降解塑料包裝物。
而與傳統(tǒng)石油基合成樹脂的根本區(qū)別大多在于,,生物降解塑料的主要原料來源是以陽光和二氧化碳為能源和碳源的淀粉和纖維素等可再生資源,,是一種通過生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成聚合物的高科技材料,其制品在丟棄后會完全分解成二氧化碳和水,。如果集中回收進(jìn)行堆肥處理,,還可以生產(chǎn)出有機(jī)肥。
隨著對環(huán)境保護(hù)的重視,,各國紛紛開始著手進(jìn)行生物降解材料的研發(fā),。同樣,作為一次性塑料制品的消費(fèi)大國,,我國自上世紀(jì)80年代開始,,陸續(xù)進(jìn)行了生物降解材料的研發(fā)。
生物降解塑料又分為天然生物降解塑料,、微生物降解塑料和化學(xué)合成生物降解塑料幾大類,。
天然生物降解塑料是指以天然聚合物為原料,可通過各種成型工藝制成生物降解塑料制品的一類材料,,包括由淀粉,、纖維素、甲殼素,、大豆蛋白等天然聚合物及其各種衍生物和混合物,。其中熱塑性淀粉已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,其它天然材料尚處于基礎(chǔ)研究階段,。目前,,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的有武漢華麗環(huán)保科技有限公司等,,已形成年產(chǎn)2-3萬噸的生產(chǎn)規(guī)模,。
微生物合成生物降解塑料有聚乳酸(PLA)、聚羥基烷酸酯(PHA)等,。PLA是以糖蜜等發(fā)酵制得的乳酸為原料,,通過直接縮合聚合法或其二聚體丙交酯開環(huán)聚合法等方法化學(xué)合成的。目前,,中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所和浙江海生生物降解塑料股份有限公司正共同進(jìn)行中試研究,,產(chǎn)品性能基本達(dá)到Cargill Dow公司產(chǎn)品水平,目前已基本完成5000噸生產(chǎn)能力的示范生產(chǎn)線建設(shè)。
用微生物等方法合成的生物聚酯價格較高,,是目前難以普遍采用的主要障礙,?;瘜W(xué)合成法開發(fā)的生物降解塑料主要有各種脂肪族聚酯,前者主要品種包括聚己內(nèi)酯(PCL)、脂肪族聚碳酸酯(二氧化碳和環(huán)氧化合物共聚物或稱二氧化碳共聚物)等,。內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)所采用的,,正是化學(xué)合成法生產(chǎn)降解塑料。除此以外,,河南天冠集團(tuán)還將酒精生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品二氧化碳也用于生產(chǎn)全降解塑料,。另外,中科院理化所的化學(xué)合成聚丁二酸丁醇酯也正在產(chǎn)業(yè)化過程中,。
除了上述3類外,,還有一類是將淀粉等天然資源與化學(xué)物質(zhì)共混生產(chǎn)的技術(shù)。廣東肇慶華芳降解塑料有限公司等實(shí)現(xiàn)了將淀粉塑化改性后,、再和聚乙烯醇共混生產(chǎn)降解塑料,。
“我們自1999年起就開始進(jìn)行以可再生資源淀粉為原料、運(yùn)用發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)新型生物材料,,共投入了7000多萬元”,,寧波天安公司市場部經(jīng)理劉輝對《中國投資》說。
寧波天安的技術(shù)思路主要是從淀粉中提取出的葡萄糖為碳源,,在發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)某種微生物,,既而在其生長、新陳代謝過程中體內(nèi)逐漸合成出PHBV,。其主要應(yīng)用除食品包裝及容器,、購物袋、玩具等生活日用品及包裝領(lǐng)域外,,也可用來生產(chǎn)一次性使用的注射器,、手術(shù)衣等醫(yī)用產(chǎn)品。寧波天安是目前PHA類材料唯一實(shí)現(xiàn)商業(yè)和規(guī)?;a(chǎn)的企業(yè),。
“2004年,我們已經(jīng)形成了年產(chǎn)1000萬噸的生產(chǎn)規(guī)模,到今年年底產(chǎn)能將達(dá)到2000噸”,劉輝對此很是自豪,。
廢氣變高附加值塑料
塑料制品的大量應(yīng)用造成“白色污染”,,過量的二氧化碳排放造成“溫室效應(yīng)”,使全球氣候和環(huán)境受到極大的威脅,。
對于二氧化碳排放大戶的水泥企業(yè),,在“減排”重壓之下,最困擾企業(yè)的一大難題是如何減少水泥窯產(chǎn)生二氧化碳尾氣處理問題,。
而將“白色污染”與二氧化碳過量排放結(jié)合起來考慮,,就為企業(yè)找到了一條改善環(huán)境的最佳路徑。
7月初,一條既能解決企業(yè)排放的二氧化碳,、又能生產(chǎn)降解塑料的年產(chǎn)3000噸二氧化碳基全降解塑料中試生產(chǎn)線,,在內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)公司誕生。
早在2000年,,內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)公司為了解決生產(chǎn)水泥過程中產(chǎn)生的二氧化碳,,采用西南化工研究設(shè)計院的國內(nèi)領(lǐng)先變壓吸附技術(shù),建成了從水泥窯尾廢氣中回收,、提純年產(chǎn)2萬噸級食品級二氧化碳裝置,。然而那時提純出來的二氧化碳多是賣給了食品加工企業(yè)用于保鮮,、防腐等途徑,,每噸售價為800元左右,經(jīng)濟(jì)效益并不明顯,。