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中国可降解塑料行业应用领域
2023-04-11

1、日常用品:物品包装袋

可降解塑料使用领域最多的是生活领域,包括日用物品的包装(食品袋、超市购物袋、快餐餐具)、快递包装(塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋)、化妆品/护肤品包装材料等多个日常消费领域中。可降解塑料PLA(聚乳酸)和PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)是可降解塑料应用领域中占比最多的生物降解塑料。

生物降解塑料在降解前期,是水分子进入可降解塑料后发生的水解反应。单独的PBAT塑料,本身分子结构存在刚性酯键,水分子不易进入;PLA塑料则相反,水分子易进入发生内部分解,PLA含量越高,分解塑料的时间越快。

由于PLA采用生物基原料玉米等,价格较高,而PBAT采用石油基原料石油,价格较低,因此PLA的成本比PBAT的成本较高,工业上更推广发展PBAT塑料。在生物降解过程中,例如可降解包装袋,基本由生物基塑料PLA与PBAT组成,在工业堆肥情况下,具备合适的温度和湿度,可以完全分解成水与二氧化碳,对环境无污染。


2、餐饮外卖:可降解餐盒

可降解塑料在餐饮外卖中的应用,随着国家政策的规范逐步推进,应用种类开始增多。在外卖包装餐盒使用种类中最多的是传统塑料,其次是纸浆或纸基薄膜餐盒,再次才是生物基可降解餐盒,由于传统塑料造价低,成本低廉,使用范围较广,可降解塑料在替代传统塑料的方向中前进。

食品包装中的不可降解塑料可由纸基材料、纸浆材料或可降解塑料(如聚乳酸PLA)替代。针对我国中式餐饮的特点油水汤汁较多,可降解塑料包装应用场景相对更广泛,但目前我国可降解塑料技术得到突破后,产能持续提升,可降解塑料供不应求、成本偏高。

因此,对于西式餐饮、茶饮咖啡和部分中式菜品及主食等餐饮领域,纸基材料仍将是替代传统塑料制品的重要选择,可降解塑料则是未来发展的绿色环保趋势。


3、医疗手术:耗材及组织

医疗器械行业是应用生物可降解原料的关键行业。现阶段,可降解塑料中的PHA和PCL具有良好的热塑性、成型加工性和生物相容性,主要用作可降解医用缝合线、骨折固定设备、人体器官修复、人工皮肤、组织细胞工程等方面,使用可降解医用缝合线可以避免病人拆线的痛苦,使用植入的生物降解修复设备可以减少排斥反应和感染风险。

我国“十四五”规划纲要以及《中国制造2025》均提出重点发展全降解血管支架等高价值医疗器械,未来可降解塑料在医疗领域的应用将会蓬勃发展。目前可降解塑料在医用缝合线方面的应用比较广泛;在可降解植入式器械方面,国外已有相关技术与生产;在可降解冠脉支架方面,我国医疗企业利用PLA研发的可降解冠脉支架在研发上市,开启我国研究生物可降解塑料的新发展。未来,技术突破和成本问题仍将是生物医学行业应用发展的一大难题。


4、农业种植:可降解地膜

农用塑料地膜覆盖的作用机理是,通过提高土壤温度,防止地面水分流失、抑草灭草、抑盐保苗、增加冠层下光照均匀程度和增加反射光,改善农作物生长发育条件,抵抗异常自然环境。

农用塑料地膜是一种高分子化合物,无法独立降解,降解时间长,长期附着在土壤中会损害土壤质地和土壤有机质,导致粮食作物减产,塑地膜中的添加剂会随着湿度的升高释放到土壤中,对粮食作物造成污染,从而损害食物来源,损害人体健康。可降解地膜最终降解的产物是二氧化碳和水,可从源头上治理地膜污染,保障作物产量,因此能够兼顾环保和经济利益,具有良好的应用前景。