近年來,在發(fā)達國家以完全生物降解塑料的研發(fā)最為活躍,據(jù)報道,1998年全球完全生物降解塑料年產(chǎn)量約為3萬噸,到2001年,美國、西歐、日本的產(chǎn)量已增加到7萬噸,2004年已經(jīng)達到12萬噸。據(jù)預(yù)測,2007年前全球新投產(chǎn)的生物降解聚合物產(chǎn)能將達22.5~30萬噸,目前國外的降解產(chǎn)品主要是完全生物降解塑料,這將是今后中長期的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
可降解塑料廣泛用于果汁飲料的自身包裝
歐盟第七研發(fā)框架計劃(FP7)提供300萬歐元,總研發(fā)投入420萬歐元,由歐盟5個成員國西班牙(總協(xié)調(diào))、荷蘭、保加利亞、比利時和葡萄牙,以及拉美4個國家墨西哥、洪都拉斯、巴西和阿根廷科技人員組成的歐洲PHBOTTLE研發(fā)團隊。
從2012年3月開始,致力于果汁飲料加工業(yè)廢棄物與廢水可用有機物萃取技術(shù)及生產(chǎn)工藝的研究開發(fā)。截止目前,已成功地的利用果汁飲料加工業(yè)排放的大量廢水,研制開發(fā)出廉價的、符合歐盟綠色標準的可降解塑料技術(shù)及生產(chǎn)工藝。“羊毛出在羊身上”,創(chuàng)新型的可降解塑料可廣泛應(yīng)用于果汁飲料產(chǎn)品的自身包裝。
歐盟飲料與食品包裝材料行業(yè)是最明顯的能源與資源浪費行業(yè)之一,每年包裝材料的生產(chǎn)需求量達6700萬噸,消耗能源資源不說,其中絕大部分包裝材料對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴重威脅。而現(xiàn)代果汁飲料加工業(yè)排放的廢水中,富含很高比例的可發(fā)酵糖類,如葡萄糖、果糖和麥芽糖。
可發(fā)酵糖類占到廢水有機物質(zhì)濃度的70%以上,是理想廉價的可降解生物聚合物(PHB)原材料資源。PHBOTTLE研發(fā)團隊成功開發(fā)的生物聚合物飲料包裝瓶或食品包裝材料,其優(yōu)越的特性如機械強度、易規(guī)模化加工、耐水分與耐蒸汽和水接觸不溶性等,已經(jīng)過反復(fù)的檢驗驗證,還包括飲料與食品儲存期間新材料包裝的食品穩(wěn)定性、安全性及品質(zhì)。可以肯定的說,可降解生物聚合物是目前世界上最完美的飲料與食品包裝材料。
PHBOTTLE研發(fā)團隊的科技人員相信,集生物聚合物廉價原材料資源、有效降低廢水中有機污染物排放、減少能源與資源消耗、減緩溫室氣體效應(yīng)和提高企業(yè)經(jīng)濟社會效益的“五合一”創(chuàng)新型技術(shù)及生產(chǎn)工藝,必將進一步推動歐盟乃至世界綠色經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。目前,研發(fā)團隊正在進行新材料的其它潛在應(yīng)用,主要集中于化妝品和汽車零部件的開發(fā)應(yīng)用。
全球包裝市場對可降解塑料的需求分析
據(jù)了解,2013年全球聚合材料的消費額已經(jīng)超過了6500億美元,其中北美和歐洲的市場份額分別只有不到25%,而亞洲(包括日本)的市場份額則達到了40%左右;其他地區(qū)的市場份額為13%.截至2023年,亞洲對生物聚合材料的需求將達到全球總需求量的34%,而歐洲和北美在全球生物聚合材料市場上的份額將有所下降。
而隨著可再生材料逐漸成為重要的原材料和能源,生物塑料正在得到越來越多包裝專業(yè)人士的青睞。生物轉(zhuǎn)換工廠也將加大對技術(shù)的投資和對化工原料的生產(chǎn),其中有些原料將被加工為可降解聚合材料。正如前面所說的那樣,日益增高的能源成本和對環(huán)境可持續(xù)發(fā)展理念的重新認識將為生物塑料在市場上的成功奠定基礎(chǔ)。
生物聚合材料大多用在包裝和食品服務(wù)等領(lǐng)域,主要用于包裝那些打算一次性使用或送往垃圾填埋場或沖入大海的產(chǎn)品。這樣一來,生物降解性就成為了人們在選擇包裝材料時首先考慮的一個因素。
生物塑料多年來一直沒有得到廣泛應(yīng)用,是因為相對于普通材料,生物塑料的價格要更高一些。然而,我們不能以犧牲環(huán)境的代價來節(jié)約成本,生物產(chǎn)品作為一種可持續(xù)和可再生的原料,已經(jīng)在市場上站穩(wěn)了腳跟,它在未來必然會獲得更廣泛的應(yīng)用。
預(yù)計未來循環(huán)經(jīng)濟將成為包裝行業(yè)發(fā)展的主要模式、包裝廢資源回收利用將實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、綠色包裝材料將獲得大力開發(fā)和發(fā)展、包裝基礎(chǔ)工業(yè)也將加快發(fā)展。此次PET包裝爆出的事件,無疑會對塑料包裝制品形成打擊,對紙包裝金屬包裝等行業(yè)產(chǎn)生一定的利好作用。