可降解地膜发展概况

可降解地膜发展概况可降解地膜亟待走向工业化报告人：李豪李庆黄何目录总体现状及发展趋势各国可降解塑料发展概况各降解技术发展现状我国可降解地膜发展概况一、总体状况随着塑料用量的与日俱增，废弃塑料所造成的“白色污染”已成为世界性公害，开发可降解塑料已成为世界范围的研究热点。目前国内外降解塑料的研制开发工作非常活跃，并已有部分开始走向工业化生产，发展相当迅速。目前，各国对降解塑料的发展已经比较理智，但是，从总体上看，当前降解塑料仍处在有待于对技术进行更加深入研究、提高性能、降低成本、拓宽用途并逐渐推向市场的阶段。近年来，在发达国家中以完全生物降解塑料的研究最为活跃，这种材料在一定环境下能完全降解，但是其产品价格昂贵，目前除医用及高附加值材料外，对环境负荷较大的一次性包装膜、垃圾袋、餐饮具，地膜等大宗产品市场难以涉足，因此目前产量不大。目前国外的降解产品主要是完全生物降解塑料，从中长期发展看，这种产品将是今后的产业发展方向。二、目前生产降解塑料的主要国家有美国、意大利、德国、加拿大，日本、中国等。国外许多发达国家在研究降解塑料方面投入了大量资金。美国：是开发降解塑料的主要国家之一，主要单位有十几家，如塑料降解研究联合体(PDRC)、生物／环境降解塑料研究会(BEOPS)等。他们的宗旨是进行有关降解材料合成、加工工艺、降解试验、测试技术和方法标准体系的建立。日本：近年来继成立了生物降解塑料研究会后，又成立了生物降解塑料实用化检讨委员会。日本通产省已将生物降解塑料作为继金属材料、无机材料、高分子材料之后的“第四类新材料”，并拨专款支持生物降解塑料的开发。欧洲：Bhre-Euran对生物降解塑料投资200万美元，用于跨国研究和开发，并计划建立完善的降解评价体系。开发的产品以光降解塑料技术较为成熟，但由于其降解技术受地理、气候、环境制约很大，其应用和发展将会受到挑战。三、降解塑料按照降解机理主要分为光降解塑料、生物降解塑料和光-生物双降解塑料。1光降解技术：目前，国外已被采用的有合成型和添加型两种。前者是在烯烃聚合物主链上引入光敏基团，后者是在聚合物中添加有光敏作用的化学助剂。国内采用的技术路线主要是后者。目前，对乙烯共聚物类光降解聚合物研究最多。研究表明，聚乙烯降解成分子量低于500的低聚物后，可被土壤中的微生物吸收降解，具有较好的环境安全性。美国DuPont、UCC、Dow公司，德国的Bayer公司和加拿大多伦多大学都己利用该技术实现了工业化生产。2生物降解塑料是指在自然环境中通过微生物的生命活动能很快降解的高分子材料。按照其降解特性可分为完全生物降解塑料和生物破坏性塑料。按照其来源则可以分为天然高分子材料、微生物合成材料、化学合成材料、掺混型材料等。美国Warner-Lambert公司开发的由70％支链淀粉和30％直链粉制成的新型树脂，其生物降解性好，可以替代正在农业上使用的各种生物降解材料，被认为是材料科学重大发展。日本以纤维素衍生物和脱乙酰基多糖复合，采用流延法制得薄膜，其强度与聚乙烯膜相近，两个月左右即可完全降解。3光-生物降解塑料：兼具光、生物双降解功能，是目前国内外的主要开发方向之一。其制备方法是采用在通用高分子材料(如PE)中添加光敏剂、自动氧化剂、抗氧剂和作为微生物培养基的生物降解助剂等的添加型技术途径。光-生物降解塑料可分为淀粉型和非淀粉型两种类型，目前采用淀粉作为生物降解助剂的技术比较普遍。当前国外开发的主要产品有加拿大SLLawvenee淀粉公司与瑞士ROX-XO公司合作开发的EcosterPlus、美国Ampact公司开发的PolygradeⅢ、美国ADM公司的Polyclean，以及其他欧美公司的产品。但由于该技术主要采用光敏剂母料和由淀粉母料混配的复合材料，完全降解性等效果不够理想，安全性还有待进一步研究，因此尚处于研究开发阶段。四、我国通过“八五”、“九五”攻关研究，在光-生物降解地膜方面已经取得了较大的进展淀粉型光-生物降解地膜的研究就淀粉微细化、淀粉母料及其衍生物易吸水、淀粉及其衍生物与聚乙烯的相容性、淀粉基塑料的加工性能、诱导期可控等技术难题取得了突破性的进展。北京塑料研究所采用聚乙烯为基础料，并添加含有光敏剂、光氧化稳定剂等组成光降解体系和含有N，P、K等多种化学元素作为生物降解体系的浓缩母料，经挤出吹塑制成厚度为0.005mm的可控降解地膜。经5年60余万亩农田应用考核，该降解地膜不仅具备普通地膜的保温、保湿和力学性能，而且可控性好，诱导期稳定，在曝晒条件下，当年可基本降解成粉末。在无光条件下，也可以促进微生物繁殖生长。目前，国内光-生物降解塑料的研究进程可与世界同步，研究水平与国外水平相当。