生物降解塑料

高分子材料

生物降解塑料是指在细菌、霉菌（真菌）和藻类等天然存在的微生物作用下降解的一类塑料。 理想的生物降解塑料是一种性能优良的高分子材料，废弃后能被环境微生物完全分解，最终无机化成为自然界碳循环的组成部分。 “纸”是典型的生物降解材料，而“合成塑料”是典型的高分子材料。 因此，生物降解塑料是兼具“纸”和“合成塑料”特性的高分子材料。

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中文名

生物降解塑料

外国名字

分类

完整生物体和破坏性生物体

主要包括

PBAT、PLA等

主要成分

天然高分子、脂肪族聚酯等

科学家对生物降解塑料的研究成果如何？

带你了解什么是生物降解塑料

为什么生物降解塑料在日常生活中很少使用？

让我们带着这些问题往下看吧！

可降解塑料制品的价格是普通塑料袋的两倍。 12月1日起，《海南经济特区禁止使用一次性不可降解塑料制品规定》正式实施。 海南省将全面禁止生产、销售和使用含有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等不可生物降解高分子材料的一次性塑料薄膜、袋子和餐具。

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为什么生物降解塑料可以降解，

其他塑料呢？

专家：生物降解塑料制品推广应用任重道远

生物降解塑料成本高未广泛应用，未来能否解决

【可降解塑料袋大不同】

今年1月，《关于进一步加强塑料污染治理的意见》印发实施。 意见提出，到今年年底，在直辖市、省会城市等地的超市、书店等场所禁止使用不可降解塑料袋。 那么什么是生物降解塑料袋，我们应该如何选择呢？ 专家表示，可降解塑料的种类很多。 我们在选择的时候，一定要寻找可完全生物降解的产品，其降解产物对环境无害。 只有这样的产品才能使我们更好地为环境保护做出贡献。

为什么以前没有发现生物降解塑料的方法？其中隐藏了什么

定义分类应用发展历程市场现状相关问题具体措施

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定义

生物降解塑料，又称生物降解塑料，是指自然界中存在的微生物在土壤和/或沙土等自然条件下，和/或在堆肥条件或厌氧消化条件等特定条件下或在水性培养液中的作用。 导致降解并最终完全降解为二氧化碳 (CO2) 或/和甲烷 (CH4)、水 (H2O) 及其所含元素的矿化无机盐以及新生物质的塑料。

分类

根据原料成分的来源，生物降解塑料可分为生物基生物降解塑料和石化基生物降解塑料两大类。

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生物基生物降解塑料主要分为四类：

第一类是由天然材料直接加工而成的塑料；

第二类是微生物发酵和化学合成共同参与得到的聚合物；

第三类是由微生物直接合成的聚合物；

第四类是将上述材料共混或将这些材料与其他化学合成的生物降解塑料共混而成的生物降解塑料。

石油化工类生物降解塑料是指石油化工产品单体经化学合成聚合得到的塑料，如PBAT、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、二氧化碳共聚物（PPC）等。

按照生物降解过程的分类，生物降解塑料可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两类。 破坏性生物降解塑料目前主要有淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。

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淀粉基完全生物降解塑料

完全生物降解塑料主要以天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳素）或农副产品为原料，通过微生物发酵或合成生物降解高分子，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等. 都属于这类塑料。

以淀粉等天然物质为原料的生物降解塑料目前主要有以下产品：

聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、淀粉塑料、生物工程塑料、生物塑料（聚烯烃和聚氯乙烯）

根据原料不同，常见的生物降解塑料至少有以下几种：

聚己内酯 (PCL)

这种塑料具有良好的生物降解性，熔点为 62°C。 分解它的微生物广泛分布于好氧或厌氧条件下。 作为生物降解材料，可与淀粉、纤维素材料混合，或与乳酸聚合。

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物

以PBS（熔点114℃）为基础制造各种高分子量聚酯的技术已达到工业化生产水平。 日本三菱化学和昭和聚合物公司已开始工业化生产，规模在1000吨左右。

中科院理化所也在开展聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究，中科院理化所与常林托盘合作建设一条年产生产线2.5万吨PBS及其聚合物

聚乳酸 (PLA)

Tray在改进聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作，开发了玉米葡萄糖发酵法生产聚乳酸，年生产能力14000吨。 常林托盘开发生产了多种产品，其中帆布、托盘、餐具在日本爱知世博会上得到广泛应用。

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聚羟基链烷酸酯 (PHA)

国外实现工业化生产的国家主要是美国和巴西。 国内生产装置有长林托盘（万吨/年规模）[4]、长林托盘（2000吨/年规模），中试装置有常林托盘等。

利用从可再生资源中获得的生物降解塑料，脂肪族聚酯与淀粉混合生产降解塑料的技术也已研究成功。 在欧美国家，淀粉与脂肪族聚酯的共混物被广泛用于生产垃圾袋等产品。 世界上最大和最畅销的公司是一家意大利公司，其商品名为 Mater-bi。 本公司产品广泛应用于欧美。

国内科研生产单位众多，其中产业化单位有常林托盘（4万吨/年规模）、常林托盘（8000吨/年）、常林托盘（5000吨/年）、常林托盘（2000吨规模）吨/年）、常林托盘（规模5000吨/年）等。

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脂肪族芳香族共聚酯

德国 Tray公司生产的脂肪族芳族无规共聚酯()，其单体为：己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇。 生产能力14万吨/年。 同时，开发了以聚酯和淀粉为基础的生物降解塑料制品。

聚乙烯醇（PVA）生物降解塑料

例如，意大利产品在90年代主要是在淀粉中加入PVA，可以吹膜和加工其他产品。 聚乙烯醇材料需要进行改性才能具有良好的生物降解性。 北京工商大学轻工塑料加工与应用研究所在这方面取得了一定的成绩。

二氧化碳共聚物

在国外，最早研究二氧化碳共聚物的国家主要是日本和美国，但一直没有工业化生产。 Tray采用长春应用化学研究所技术，建成年产3000吨二氧化碳/环氧化合物共聚树脂装置。 产品主要用于包装和医用材料。 中国科学院广州化学研究所陈立班博士研发的低分子二氧化碳共聚技术在江苏泰兴投产。 该品种为低分子二氧化碳/环氧化合物共聚物，用作聚氨酯泡沫材料的原料，用于家用电器。 等包装。 河南天冠集团采用中山大学孟跃中教授的技术，建成了中试二氧化碳共聚物生产线。

其他如甲壳素、聚酰胺、聚天冬氨酸、多糖、纤维素等都在开发中。

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聚-β-羟基丁酸酯 (PHB)

从全球范围来看，PHB和PHBV是公认的最有前途的生物降解塑料之一，也是正在开发中的新产品。 技术方中试生产成本约为40元/公斤。 产业化投产后，产品成本将进一步降低，价格优势明显，特别是技术方面生产工艺简单，设备简单，便于推广和规模化生产。 3000吨完全生物降解塑料

应用

生物降解塑料由于其良好的降解性，主要用作食品软硬包装材料，这也是其现阶段最大的应用领域。

生物降解塑料的主要目标市场是塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。 与传统塑料包装材料相比，新型可降解材料的成本略高。 但随着环保意识的增强，为了保护环境，人们愿意使用价格略高的新型可降解材料。 环保意识的增强，给生物降解新材料行业带来了巨大的发展机遇。 随着中国经济的发展，成功举办了奥运会、世博会等许多震惊世界的大型活动。 各类世界文化遗产地和国家级风景名胜区的保护需求，以及塑料造成的环境污染问题越来越受到重视。 各级政府已将治理白色污染列为重点工作之一。

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欧、美、日等发达国家和地区相继制定出台相关法律法规，通过局部禁止、限制、强制征收、征收污染税等方式限制不可降解塑料的使用，大力发展新型生物降解材料，保护环境。 ，保护土壤，其中法国在2005年出台政策，规定2010年后所有一次性塑料袋必须是可生物降解的。

与此同时，我国相继出台多项政策，鼓励生物降解塑料的应用和推广。 2004年，全国人大通过了《可再生能源法（草案）》和《固体废物法（修订）》，鼓励利用可再生生物质能源和可降解塑料的推广应用； 2005年，国家发改委40号文件明确鼓励生物降解塑料的使用和推广； 2006年，国家发改委启动了促进生物质生物降解材料发展专项资金项目； 2007年1月1日实施的《降解塑料的定义、分类、标签和降解性能要求》获批欧、美、日等国家互认，为我国企业出口产品提供了便利。

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发展历程

据日本生物降解塑料研究会统计，2002年日本生物降解塑料的产量约为1万吨，2003年约为2万吨，2005年约为4万吨，预计到2010年将达到10万吨至20万吨左右。

据欧洲生物塑料协会统计，2001年的数据显示，欧盟生物降解产品的消费量为2.5万至3万吨，而传统聚合物的消费量高达3500万吨。 欧洲生物塑料协会预测，2010年传统聚合物的消费量将达到5500万吨，而生物降解塑料的消费量将达到50万至100万吨。 可生物降解材料最终可能会占据 10% 的市场份额。 生物降解材料中可再生资源的使用比例将达到90%以上。

据中国塑料协会降解塑料专业委员会统计，2003年我国生物降解材料的使用量约为1.5万吨，其中约1000吨为不添加淀粉的生物降解聚合物。 2005年从事生物降解塑料的企业约30家，年生产能力6万吨，实际产量约3万吨，国内市场需求约5万吨，国外进口约1万吨，出口约2万吨。 预计2010年产能将达到25万吨左右，详见《中国生物降解塑料产业深度研究与投资战略规划分析报告》。

一些发达国家也以循环经济理念为指导，使用可降解的一次性餐具。 例如，瑞典在80年代后期试制了用土豆和玉米制成的一次性快餐盒，韩国则通过法律规定必须使用糯米制成的牙签。 等待。 欧洲制定了生物降解可堆肥塑料标准《有利于堆肥和生物降解回收利用的包装的测试和最终评价要求》，其他促进有机废弃物堆肥化的法令也在积极制定和准备中。 美国政府从1996年开始设立总统绿色化学挑战奖，以鼓励生物降解塑料行业的发展。 纽约州在1989年禁止使用不可生物降解的蔬菜袋，补贴生产可降解塑料的制造商，并要求市民将可回收垃圾和不可再生垃圾分开，否则将被罚款500美元。

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其他国家也采取了类似措施：印度禁止乳制品行业使用塑料包装； 南非已全面禁止使用塑料袋。 随着各国立法的发展，新型生物降解包装材料有望越来越受欢迎。

在中国，随着对降解塑料认识的不断加深，这种材料及其产业在中国可持续发展中的战略作用已经得到充分认识。 生物降解塑料的推广应用备受期待。 中国人民在2004年通过了《可再生能源法（草案）》和《固体废物法（修订）》，鼓励可再生生物质能源的利用和可降解塑料的推广应用。 2005年国家发改委40号文件也明确鼓励使用和推广生物降解塑料。 2006年，国家发改委启动了促进生物质生物降解材料发展专项资金项目。

市场情况

到2019年，生物降解塑料行业市值将以年均13.01%的速度增长，达到34.77亿美元。 2014-2019年，欧洲生物降解塑料市场预计将以年均12%的速度增长。

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生物降解塑料迎来快速发展时期。 虽然之前生物降解塑料的概念被炒得沸沸扬扬，但应用并没有量产。

生物降解塑料主要应用于包装、纤维、农业、注塑等领域，其中包装行业应用最为广泛，2013年约占市场总量的60%，其中食品包装需求占比更大超过70%的生物降解塑料包装市场；注塑成型应用市场是生物降解塑料需求增长的主要驱动力。

截至2013年底，欧美是生物降解塑料的主要市场。 据统计，2013年，欧洲和北美市场的生物降解塑料分别占全球市场的54%和28%。

欧洲议会环境委员会通过了一项减少使用一次性轻型塑料袋的提案草案。 草案建议欧盟28个成员国分两步走，有效减少塑料袋的使用，以实现2019年超薄塑料袋使用量比2010年减少80%的目标。这决议有望极大刺激生物降解塑料的市场需求，有望在未来五年内为相关厂商创造巨大的增长机会。

相关问题

然而，虽然关于可降解塑料的研究和报道很多，但很多具体问题无法解决，推广难度极大，前景不容乐观。 究其原因，一是因为可降解塑料袋的承重能力低，不能满足顾客多装东西和重复使用的要求； 二是降解塑料袋颜色暗淡发黄，透明度低，给人一种不够干净、丑陋的感觉，使用不安全； 三是价格偏高，因为商家免费赠送，所以成本难以接受。

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又如解决EPS快餐饭盒的环境污染问题。 试试纸质饭盒或可生物降解的塑料饭盒。 但由于以下原因，推广难度极大：一是EPS强度高、重量轻、保温性好； 第二，纸质饭盒的价格是EPS的1.5到2.5倍； 第三，即使使用降解的PP餐盒，其性能也不如EPS。 我国有关部门要求用植物纤维代替EPS制作一次性餐具。 然而，由于这种植物纤维餐具在成型过程中采用了高分子热熔胶，因此植物纤维餐具中残留的农药含量仍存在处理和控制的问题。

因此，开发和研究可降解塑料还有很长的路要走。 生物降解塑料产业发展面临五大问题。

首先是技术不够成熟。

可降解塑料制品的性能不能完全满足消费者的各种需求。 市场上的生物降解塑料虽然种类繁多，但每种材料的力学性能和加工性能都只是在某一方面突出，综合性能还存在或多或少的不足。 目前，国内对可降解塑料制品加工的研究力量还很薄弱。 大多数企业注重材料合成，忽视了产品的加工和开发。 就强度而言，它与传统的塑料制品相去甚远。

二是成本问题。

生物降解塑料产品的价格仍难以与石油基产品竞争，这需要通过技术进步不断降低生产成本和产品价格。

三是缺乏强有力的政策或法律法规支持。

在国外，政府通过设立专项发展基金、税收优惠等政策支持生物降解塑料产业的发展。 目前我国在这方面的支持力度正在逐步加强，宏观政策支持越来越多，但细则的缺失不利于生产型企业。 的发展。

绿色生物降解塑料展示架

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四是企业资金不足、融资困难的问题。

我国生物降解塑料企业规模还不够大环保塑料托盘价格，生物降解塑料行业投资回收周期已超过预期设计，导致企业资金不足，融资困难。

五是评价体系尚不完善。

生物降解塑料是一个新兴产业。 很多材料和产品开发出来后，没有自己的产品标准，给贸易带来很多不便和纠纷。 虽然中国塑料制品标准化技术委员会早期成立了生物质和生物降解塑料工作组，2008年国标委成立了生物基材料和降解塑料国家标准制定机构，但由于资金支持不足，相关工作进展缓慢。

为此，与会专家建议，国家应依法明确生物降解塑料在现代循环经济体系中的地位和重要性，在政策上给予大力支持，对生物降解塑料制品的应用和发展采取补贴政策，对细化优惠措施，设立国家发展专项资金，引导各类资金进入，促进降解塑料产业发展。

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专家还建议政府相关部门协助企业和科研机构进行技术创新，促进成熟技术的研发和推广； 积极开发价格低廉、来源广泛的原材料，采用成熟的技术和加工工艺； 对于微生物合成塑料，积极寻找高效菌种和低成本培养基，开发最佳发酵工艺和成型工艺设备，降低生产成本； 加强生物降解塑料标准、检测技术等方面的投入，提高产品标准。

此外，考虑到应用领域，不可回收的医用塑料制品、垃圾袋、堆肥袋、农药瓶、化妆品容器等一次性塑料制品，可以填充食用淀粉或无机矿物质，开发出质优、价廉物美充分生物降解塑料制品。

具体措施

加快产品应用研发和产业化

生物降解塑料制品的性能不能完全满足消费者的需求。 市场上虽然品种繁多，但每种材料的力学性能和加工性能只是在某一方面突出，综合性能上还是各有千秋。 不足，这将是制约其市场应用的瓶颈之一。 国内企业在开发生物降解塑料制品的同时，要注意加快开发具有自主知识产权的创新产品和用途。 由于国外对生物降解塑料制品的开发和生产较早，申请了多项专利，这给国内企业开发新产品造成了一定的技术壁垒。 以聚乳酸专利为例。 2005年，国外与聚乳酸有关的专利有1700多件，而中国公开的专利只有145件，其中一半以上是长林托盘的专利。 因此，国内企业应加强具有自主知识产权产品的开发。

加强产品加工开发研究

其次，目前国内产品加工研究实力还很薄弱。 大多数企业注重材料合成，而忽视了产品的加工和开发。 在实力上与传统塑料制品相去甚远，而这恰恰是生物降解塑料能否大规模上市的关键。

完善垃圾收集系统

缺乏完善的回收体系也制约了产品的进一步推广。 因此，有必要对可降解塑料进行明确标识，然后进行回收利用。 可重复利用的，收集起来加工成成品； 对于不能重复使用的，应考虑合理的处置方法。 对于在传统塑料基础上添加淀粉等可再生资源的可降解塑料，可采用热回收垃圾处理系统。 对于生物降解塑料，可重点考虑堆肥处理方法。

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加快制定相关政策法规

一、专项资金支持

对生物降解塑料制品的应用开发实行补贴政策环保塑料托盘价格，包括中央补贴和地方补贴。 中央财政可给予科技攻关资金、贴息等补助，如奥运一次性生物降解塑料制品的示范推广等。

国家可考虑对利用生物质原料生产生物降解塑料的企业采取低息贷款政策、技术改造专项贷款、信用担保等政策，鼓励产业发展。

2.税收政策

对生物降解塑料制品进口低税率没有明确规定，应制定优惠关税税率，促进行业发展。

为鼓励和扶持部分企业发展，根据企业所得税新规，可享受减免优惠政策。

如：

一是民族自治地方企业需要给予照顾和鼓励的，经省人民政府批准，可以定期减征、免征税收；

二、法律、行政法规和国务院有关规定给予减免税的企业，应当按照规定执行。

淀粉基完全生物降解塑料吹膜级

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3、加强传统塑料的回收再利用，

提高回收税

国外非常重视塑料制品使用后的回收再利用。 例如，根据欧盟委员会修订后的指导性法律，欧盟成员国应在2008年至2015年间将国内包装废弃物的回收率提高到55%以上，其中玻璃包装再利用率达到60%，金属包装达到50%，塑料包装达到22.5%，木质包装达到15%。 欧盟委员会指出，2001年仅包装废弃物的回收利用就使欧盟的二氧化碳排放量减少了0.6%，这表明提高包装废弃物的回收利用率不仅可以降低包装材料的能源消耗，还可以节约能源。建设焚烧处理厂的成本，并能减少包装材料生产过程中对环境的污染，是减少温室气体排放、保护环境非常实用有效的措施。 因此，必须加强对传统塑料的强制回收。 对于回收成本高的一次性塑料包装制品，将征收10%至100%的回收税。 对于不能回收利用的一次性塑料包装制品，规定必须使用生物降解塑料。

对传统一次性塑料制品征税，在国外早已有先例。 2002年3月，爱尔兰政府开始对塑料袋征收增值税。 根据爱尔兰政府的规定，顾客在该市场购物时，每使用一个塑料袋将被收取15欧分的费用。 爱尔兰使用的塑料袋数量惊人。 每年有12亿个塑料袋免费分发给购物者，总计1.4万吨。 平均每人每年消耗约325个塑料袋。 塑料袋增值税实施后的一个月内，塑料袋的消费量下降了90%以上。

4. some non- made of

or even ban non- made of in , such as bags, bags, outer of daily , fast food , cups, food , food film, , etc.

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