上海道勤塑化有限公司

現(xiàn)今，科學技術(shù)發(fā)展日新月異，每一年都有新的科研成果面市。此前由《科學美國人》月刊聯(lián)合世界經(jīng)濟論壇召集的國際指導小組對2019年“十大新興技術(shù)”進行了評選。生物降解塑料、社交機器人、超透鏡、特殊蛋白質(zhì)、智能肥料、遠程協(xié)作、食品安全中區(qū)塊鏈技術(shù)的應用、新型核燃料、DNA存儲、大型儲能鋰離子電池成為本年度的“十大新興技術(shù)”。

在這十項技術(shù)中，涵蓋了環(huán)保、醫(yī)療、智能AI、信息傳輸、能源等諸多方面，生物降解塑料作為對環(huán)保意義重大的一種新型塑料正在受到全球科學家的關(guān)注。這種塑料使用的原料來源于植物，比如玉米、甘蔗等，經(jīng)過降解可以實現(xiàn)無害化轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)。

由于生物降解塑料在強度和視覺特征上與標準塑料仍相差較多，尤其是遇水后表現(xiàn)遠不及我們常用的石化塑料，而且受制于成本，生物降解塑料尚未能夠廣泛得到應用。但是現(xiàn)在有一種新的研究趨勢——利用纖維素或木質(zhì)素等植物中的干物質(zhì)來對生物降解塑料進行增強，將有望令該種塑料實現(xiàn)性能和成本困境的突破。

就在前不久，我國山西生物質(zhì)新材料產(chǎn)業(yè)研究院及研發(fā)產(chǎn)業(yè)化公共服務平臺正式啟用，據(jù)悉，該院在秸稈生物煉制、制造和環(huán)保新材料研發(fā)方面取得了很大的突破，其在原平經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)投資建設(shè)的生物煉制廠正在建設(shè)中，而該院正是依托于生物煉制技術(shù)，來提取植物中的纖維素，實現(xiàn)對可降解生物新材料的探索。

纖維素是何許物質(zhì)?實際上，它們通常可以從農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品及廢木料等中獲得，是植物細胞壁的主要成分，屬于地球上廣泛存在的有機聚合物。

科學家目前多使用離子液體及一些基因工程酶來從植物中提取纖維素，比如Chrysalix Technologies公司就開發(fā)了一種利用低成本離子液體將纖維素與木質(zhì)素從原理中分離的技術(shù)，芬蘭的MetGen Oy公司則是致力于研究基因工程酶分解技術(shù)。我國由楊建明教授帶領(lǐng)的青島農(nóng)業(yè)大學生命科學學院的研究團隊提出的“磷酸和過氧化氫組合法”與傳統(tǒng)的物理化學處理方法更具有低能耗、低成本、高效率的特點等等。

得益于纖維素分離技術(shù)的提升，生物可降解塑料的性能得到提升，而且在提取纖維素對土地和水資源的利用方面也節(jié)省了頗多。除此之外，還可以減少對農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的棄置和不當處理，如農(nóng)村秸稈焚燒帶來的空氣污染及安全隱患，使之物盡其用，因而如今的生物可降解塑料更具環(huán)保意味。

而且我們還要看到，在“限塑令”之下，傳統(tǒng)塑料制品的使用將會頗受影響，尤其是一次性不可降解塑料制品，已經(jīng)被我國多個地區(qū)列為重點監(jiān)管對象。生物降解塑料具有相當?shù)膬?yōu)勢在未來的塑料市場上占得一席之地，我國也不斷為這一產(chǎn)業(yè)提供政策和財稅支持，今年4月，生物降解塑料被列入鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從2012年我國生物降解塑料需求市場從2.1萬噸增長至2018年的4.2萬噸，需求一直保持較高穩(wěn)定增長趨勢。與此同時，國內(nèi)從事相關(guān)生產(chǎn)的企業(yè)也逐漸增多，相關(guān)部門除了為原料加工提取工藝的升級提供國家支持，還在致力于完善相關(guān)測試標準和產(chǎn)品標準，以及推動相關(guān)企業(yè)及科研機構(gòu)開發(fā)更理想的成型工藝設(shè)備。