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【力美新材料】塑料终结者 | 生物降解塑料助力解决白色污染

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2018.08.20
信息摘要:
广东力美新材料科技有限公司是一家集高性能工程塑料研发、制造及销售于一体的国家高新科技企业,公司从事生物基材料,谷物纤维复合新材料,竹纤维复合…


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广东力美新材料科技有限公司是一家集高性能工程塑料研发、制造及销售于一体的国家高新科技企业,公司从事生物基材料,谷物纤维复合新材料,竹纤维复合新材料,木纤维复合新材料,茶纤维复合新材料,咖啡渣纤维复合新材料,功能母粒的最终开发解决方案。


当今世界,

举目所及,

必有塑料。


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图片来源绿色和平


海洋最黑暗的深处,

珠穆朗玛峰的顶峰,

甚至是极地的冰盖。


据联合国环境规划署发布的数据:

全球每年使用5万亿个塑料袋;

每年800万吨塑料垃圾流入海洋;

每年1700万桶原油用于生产塑料制品;

全球每分钟卖出约100万个塑料瓶;

每年有10万只海洋生物因塑料垃圾而死亡;


2


塑料在自然环境中分解需要100年之久;

90%的瓶装水被发现含有塑料微粒;

全球83%的自来水中含有塑料微粒;

人们使用的塑料有50%是一次性的;

人类制造的各种垃圾中,

有10%为塑料。


塑料袋等造成的“白色污染”

已成为全球性环保难题。

拒绝白色污染任重而道远!


为了保护生态环境,

各国纷纷出台政策,

禁止塑料袋的生产使用,

但实际效果甚微。


禁止起不到可观的作用,

但我们不能因此止步不前。

各国科学研究者们正在努力研发

环保可持续的塑料替代品。



日前,智利发明家阿斯泰特展示了一种新型塑料袋,可以100%溶解于水且不含石油衍生物 ,是一种环保新产品,完全不用担心污染问题,这种新材料塑料袋通过水溶解后还可以饮用。


“医学测试证明这种水溶液对人体没有任何影响。”阿斯泰特表示,用新材料生产的塑料袋外观与传统塑料袋十分相似,而且功能也完全相同。“不必担心下雨,制造商可以设定塑料袋与水接触时溶解的温度。”


他说:“普通塑料袋降解需要至少几百年,新型塑料袋只需几分钟,而且人们可以根据需求多次使用,等袋子破损后随时随地将其溶解。”


阿斯泰特表示,经过不断改进,新材料的成本已比研发初期大幅降低,适合大规模生产并投入市场。目前,智利Solubag公司已经计划在中国生产这种水溶性塑料袋。


其实,这已经不是第一次有这样的塑料替代品研究成果了,这次能受到广泛关注,很大程度上体现了人们的环保意识在不断加强。


环保塑料替代品


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螃蟹龙虾好吃,但你知道它们还能解决塑料污染吗?

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研究者发明了一种可以取代食物等产品包装上塑料涂层的新型生物材料,从而减少塑料包装的使用和生产带来的污染。


这种完全可降解的材料是基于多糖的聚合电解质络合物,这种合成物由等量的木材、棉花和提取自几丁质的壳聚糖中的纤维素浆组成,而几丁质则是节肢动物和甲壳动物外骨骼的主要成分。


几丁质的主要来源是人们食用的龙虾、螃蟹和小虾被丢弃的大量外壳。 据宾州州立大学农业生物工程教授、首席研究员Jeffrey Catchmark介绍,从防水纸张到房屋吊顶和墙壁、到保鲜食品包装都对这些环境友好的防护涂层有各种各样的应用。


而且带有纳米纤维粒子、羧甲基纤维素和几丁质组成的生物材料涂层的纸板显示出较强的防水防油性能。这种涂层同样可以阻挡甲苯、庚烷和盐水,并且展示出对于干湿环境下机械和水蒸气的防护性能的改进。


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WHAT?牛奶蛋白也可制成可食用塑料膜?

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美国农业部的研究人员成功利用牛奶中的酪蛋白研发了一种新型可生物降解、可食用的食品包装塑料膜,其在防止食物变质方面的表现也优于传统的塑料包装袋。


美国农业部表示,这种酪蛋白膜上的小孔远远小于传统塑料包装袋,因此其能更有效抑制氧的渗入,性能提升了近500倍。 除了能有效防止食物腐败变质,这种由酪蛋白制成的包装膜还能直接食用,被丢弃在户外后也能迅速被生物降解。


研究员Peggy Tomasula表示:"基于蛋白质的薄膜是强大的氧气阻断剂,有助于防止食品腐败变质。这种食品包装也能防止产生垃圾。"


为了使这种材料更加耐用,研究人员在酪蛋白中加入了柑橘果胶。此外,研究人员将酪蛋白包裹在一种保护外层中,以保持其干燥和清洁。



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海藻塑料包装,直接开吃,还有矿物质哦~

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印度尼西亚是海藻最大的生产国。印尼一家公司evowa以海藻为原料,研发出一种可生物降解的包装,不仅可以减少该国的塑料浪费,还增加了印尼海藻养殖户的生计。


海藻包装材料,不适合更强大的物品包装,相反,他们专注于小型产品,如食品袋和包装,以及其他小产品如肥皂的包装。


因此,他们创造了两种海藻基材料。一种是可生物降解的,用于非食品产品;一种溶于温水中,在非溶解状态下也可完全食用,用于食品包装。


荷兰海藻实验室设计师 Eric Klarenbeek 与 Maartje Dros 也利用海藻作为原材料研发出了一种生物塑料。

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他们将海藻进行干燥处理,制作成能够被用于 3D 打印材料的方法。


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海藻实验室的参与人员现在正在扫描阿尔勒博物馆中的古代器皿,并将它们用新材料再打印出来。设计师认为这个方法能够在未来制作从餐具器皿到洗发水瓶子、垃圾桶、药瓶等一切塑料制品。


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树叶也能做餐具,代替塑料成为一次性环保餐具


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德国Leaf Republic团队利用树叶制作的餐具,不仅防水防油,更是完全可降解为肥料的一次性餐具,制作过程中没有使用任何胶水、油漆等化学用品,完全纯天然。


这种树叶制成的即弃餐具只需28日就能被自然分解,变回天然养份。


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大豆制作汽车


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用大豆制作塑料并不是新鲜事。1919年,汽车大王亨利·福特拿着一袋大豆,扔到实验室地上,对着研究人员说:“你们都非常聪明,应该知道能够怎么利用这些东西。”不知道福特公司科学家们从哪里找的灵感,他们先将大豆制作成塑料,又将塑料做成了换挡旋钮、喇叭按钮、窗框、加速器踏板、外观等,真的做出了“大豆汽车”。到1935年,每辆福特汽车包含1蒲式耳大豆。


是什么因素限制了生物塑料的应用呢?


目前市场上的生物可降解塑料主要是聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA),相关产品的市场也在快速增长。但是, 现有的生物塑料产品主要是包装袋、一次性餐具等低端产品,附加值较小。


主要原因是现有生物塑料的材料性能存在不足。 不论是传统的 PLA 还是 PHA,主要由单一物质聚合而来,热力学性能、机械性能等方面都不能满足高端产品的加工和应用。

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还有就是价格成本的限制使得推广难度加大。 生物塑料其原料大多数通过农作物获得,比如玉米淀粉、蔗糖、纤维素、木薯和植物秸秆等,这些原料价格是普通塑料的2~4倍。


各国生物塑料发展现状


发达国家在政策层面都给予生物塑料非常大的支持力度。

美国政府从1996年起设置了总统绿色化学挑战奖,鼓励发展生物塑料产业。纽约1989年开始对生产降解塑料厂家给予补贴。2002年开始美国要求每一个联邦机构都必须制定使用生物塑料的计划。


日本政府也已确定目标,到2020年日本消费的所有塑料袋将有20%来自可再生资源。日本的生物塑料产业在应用方面处于国际领先地位,这和日本政府的激励政策是分不开的。消费者只要是购买环保产品,就可以得到政府70%的补助。


德国实施的政策则是禁止将含有大于5%有机物含量的固体废弃物掩埋地下,而且强制生产传统塑料袋的企业承担回收塑料袋的义务……


凡此种种成就了生物塑料制品在海外市场的畅销。


 据了解,中国政府也出台了相应的政策来支持产业发展,但与发达国家相比,产生的实际效果并不明显。目前政府对生物塑料资金支持采用的是对高新技术的补贴形式,而我国这部分产品大多是出口。这也就意味着,这部分补贴间接地补给了国外企业。


生物可降解塑料完全替代普通塑料还需要一段时间来过渡,现在我们能做的是转变自己现有的思维方式和行为模式,增强环保意识,养成垃圾分类的好习惯。


拒绝白色污染

垃圾减量

从我做起


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