合成塑料的替代品--生物可降解塑料

塑料制品的广泛应用给人们的工作和生活带来了极大的便利。然而，塑料制品被废弃后的回收利用体系并不完善，大量废弃塑料被随意丢弃造成了严重的“白色污染”问题。随着我国经济的发展，对于塑料制品的需求量逐年提升，工业生产，农业生产和医疗体系中大量使用薄膜、管材等塑料制品，导致我国的“白色污染”问题日趋严峻。塑料结构极其特殊，自然降解速度非常缓慢。在自然界，塑料的降解需要约700年，这导致塑料污染难以治理，近年来，“白色污染”已遍及森林、海洋、湖泊，对人类和野生动物的生活造成了极大的危害。

随着科技的发展，一类可被天然微生物降解的生物可降解塑料出现在人类的视野中。生物可降解塑料不仅能够实现可控降解，并且拥有良好的生物相容性、热稳定性和机械强度。既保留了传统塑料的优势，又克服了传统塑料难以降解的弊端，生物可降解塑料凭借这一特性成为了“白色污染”的“克星”。让塑料在自然界中被自然降解，是防止“白色污染”、保护环境良好的根本解决方案。

随着需求的不断增加，生物可降解塑料的产能逐渐提高，各国都逐渐加大对于生物可降解塑料的研发成本及生产投入。2018年全球生物可降解塑料的市场金额超过11亿美元。据预测到2023 年，全球生物可降解塑料的市场金额有望达到17亿美元。

2017-2023 年全球生物塑料产量预测

（图片来源：和晓楠.降解塑料的发展现状分析[J].高科技与产业化）

根据2018 年数据显示，在生物可降解塑料领域，PLA（聚乳酸）和PHA（聚羟基链烷酸酯）依旧是生物塑料领域增长的主要组成模块。PHA是一种典型的生物塑料，研究开发已经数十年，现在最终以商业规模进入市场。PLA是一种应用广泛的材料，具有优异的阻隔性能，高性能的PLA是PS（聚苯乙烯）、PP（聚丙烯）的绝佳替代品。此外，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）产量占全球生物塑料总产量的7.2%，产量约为15.2万吨。

2018 年全球生物塑料产量（按种类）

（图片来源：和晓楠.降解塑料的发展现状分析[J].高科技与产业化）

生物可降解塑料的应用范围正在不断扩大，涉及到包装、餐饮产品、电子产品、汽车、农业、玩具、纺织品等领域。目前，包装行业仍然是生物塑料的最大应用领域，占据2018年生物可降解塑料市场总量的近65％。但随着不断的发展，生物可降解塑料在其他领域所占的市场份额也在逐渐提升。

2018 年全球生物塑料产量（按市场应用）

（图片来源：和晓楠.降解塑料的发展现状分析[J].高科技与产业化）

生物可降解塑料目前处于发展初期，仍有巨大的发展潜力和改进空间，但其在塑料材料领域的革命性意义已经初见端倪。到目前为止，大部分塑料依然是由石油经催化工艺生产制得，全球解决“白色污染”之路任重而道远。因此今后需对生物质结构进行更深刻的理解，逐步通过改变生物质的结构和性能开发出新型功能性塑料并且逐步推广生物可降解塑料在各行各业的应用份额。

参考文献：

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供稿：张健