生物质材料PHA,可否解决环保难题?
栏目:常见问题 发布时间:2023-11-30
在全球限塑的大背景下,产业界在纷纷寻求对石油基塑料的替代方案。每年,大约有1000多万吨的塑料废弃物进入海洋,由于塑料无法在海洋中自然降解,因此也成为了海洋动物的最大杀手之一。又由于塑料袋在海洋中的形态与海龟喜爱吃的水母相像,常常导致海龟误食,乃至死亡。因此,寻找由可自然降解的生物质材料制成的塑料成为全球产业关注的重点领域。

在全球限塑的大背景下,产业界在纷纷寻求对石油基塑料的替代方案。

每年,大约有1000多万吨的塑料废弃物进入海洋,由于塑料无法在海洋中自然降解,因此也成为了海洋动物的最大杀手之一。又由于塑料袋在海洋中的形态与海龟喜爱吃的水母相像,常常导致海龟误食,乃至死亡。因此,寻找由可自然降解的生物质材料制成的塑料成为全球产业关注的重点领域。深德鸿环保:生物质材料PHA,可否解决环保难题?

深圳市深德鸿环保新材料有限公司,深德鸿环保新材料,深德鸿,环保,新材料,环保新材料,生物降解材料颗粒,自然生态降解料,抗菌料,PLA片材,PHA片材,PLA,PHA,特殊功能性原材料,

由于高分子生物材料PHA(Polyhydroxyalkanoates,聚羟基脂肪酸酯)可以在淡水、海水、土壤、堆肥等自然和人工环境中,在有氧和无氧条件下实现生物降解,完全转化为水和二氧化碳,不会留有任何有毒的残留物、微塑料或纳米塑料的小颗粒,而且PHA具有类似塑料的力学性能和加工性能,因此成为全球产业界试图大规模产业化应用的新型材料,并期望在不久的未来取代一次性塑料的使用。

01、环保的难题

自塑料被发明以来,它已经成为人类生活中不可或缺的产品。塑料的原料品种很多,有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等,这些皆是化学合成的高分子材料。高分子材料产业始于20世纪初,发展至今已有100年左右的历史,像尼龙(PA,聚酰胺)做成的丝袜,涤纶树脂(PET,聚对苯二甲酸乙二醇酯)做成的饮料瓶,聚氨酯(PU,聚氨基甲酸酯)做成的航空飞行甲板垫、客舱墙等均已渗透到现代生活的方方面面。

然而,塑料在提升人类生活品质的同时,也带来了严重的环境污染问题。上述材料在自然界很难被降解,尤其是包装中使用的塑料占全部塑料产量的40%,根据经合组织发布的《全球塑料展望报告》,其中仅有9%的塑料被回收利用,成为环保中的一大难题。在此背景下,业界开始寻找传统塑料的替代方向。目前的替代方案有两种:传统非石化材料(如玻璃、陶器、金属、纸等)和生物可降解材料。生物可降解材料又分为石油基和生物基。

深圳市深德鸿环保新材料有限公司,深德鸿环保新材料,深德鸿,环保,新材料,环保新材料,生物降解材料颗粒,自然生态降解料,抗菌料,PLA片材,PHA片材,PLA,PHA,特殊功能性原材料,

目前,生物降解聚合物主要分为三类:

生物质来源且由生物合成的聚合物,如淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪(包括天然PHA)等;

生物质来源的单体经化学合成得到的聚合物,如PLA、PGA等;

化石来源的单体经化学合成得到的聚合物,如PBAT、PBS等。

PHA在生物体内主要是作为能量的贮藏性物质而存在。打个形象的比喻,它就是细菌要吃的“能量棒”。由这种“能量棒”做成的材料被埋入地下,或进入海洋、淡水时,能够在细菌的作用下自然降解,整个循环过程遵循着从自然中来,又回到自然中去的模式。

天然PHA是微生物合成的一系列聚酯,目前已经发现其具有150多种不同的结构单元或单体。在实际应用中,该系列产品包括PHB、PHBV、PHBH等,它们各自具有不同的属性。

PHBH是目前商业化生物降解材料中唯一可以与纤维素和淀粉对等的,在不同环境中都可以进行很好降解的天然高分子材料。相比其他的可降解材料,它除了在降解性上有不错的表现,还可以通过与其他材料共混改性来提高最终产品的可降解性。

深圳市深德鸿环保新材料有限公司,深德鸿环保新材料,深德鸿,环保,新材料,环保新材料,生物降解材料颗粒,自然生态降解料,抗菌料,PLA片材,PHA片材,PLA,PHA,特殊功能性原材料,

“PHA产品作为传统塑料的替代品,能够解决传统塑料不可降解、回收利用难等问题,减少废弃塑料对环境的污染,有效帮助上下游企业完成绿色低碳转型。” 张晓蕊说。

“PHA是天然材料,富含纤维素的秸秆、富含淀粉的玉米也是天然材料,PHA本身就存在于自然界,但它是以微生物脂肪的形式而存在,人类并没有发明它,我们只是找到了将PHA大规模工业化生产的技术。”蓝晶创始合伙人兼市场副总裁白渊斌说。

这种塑料中只有淀粉成分能被降解,其传统塑料成分仍然不能被降解,且难以回收。目前还存在淀粉与PLA、PBAT等共混的可降解材料,但PLA本质上不属于天然化合物,自然条件下降解较为严苛,需要工业条件堆肥才能实现生物降解;因此,在垃圾分类及堆肥基础设施建设不够完善的地区,PHA材料的意义显得日趋重要。

深圳市深德鸿环保新材料有限公司,深德鸿环保新材料,深德鸿,环保,新材料,环保新材料,生物降解材料颗粒,自然生态降解料,抗菌料,PLA片材,PHA片材,PLA,PHA,特殊功能性原材料,

目前,成本偏高及产能不足是制约PHA商业化进程的关键因素,短期来看,行业面临成本合理化及规模化扩产的挑战。长期来看,可以通过原料多元化和技术迭代持续降低PHA的生产成本,以实现对传统塑料的大规模替代。

导致PHA成本居高不下的原因有两个:一是较高的生产成本,二是原材料成本在PHA生产成本中占比最高。“未来,降低原材料成本的路径主要有三条:一是发展产业链一体化,整合上游产业链;二是发展原料多样性;三是通过持续技术迭代实现原料转化率的提升。”

从PHA生产来看,以油脂为原料比以糖类为原料的质量转化率更高。

深圳市深德鸿环保新材料有限公司,深德鸿环保新材料,深德鸿,环保,新材料,环保新材料,生物降解材料颗粒,自然生态降解料,抗菌料,PLA片材,PHA片材,PLA,PHA,特殊功能性原材料,

2019年全球PHA组织(简称“GO!PHA”)产业联盟成立,该组织将提供一个合作平台来应对海洋塑料和自然资源保护的挑战,支持企业可持续发展目标。白渊斌作为中国的代表,于2023年当选为该组织六位董事会成员之一。他说:“我们从决定做PHA的那一天起,就选择面向全球市场,在开拓市场的同时,也在持续为行业发声,并与产业界上下游伙伴合作,共同为人类提供更可持续的解决方案。”

深圳市深德鸿环保新材料有限公司,深德鸿环保新材料,深德鸿,环保,新材料,环保新材料,生物降解材料颗粒,自然生态降解料,抗菌料,PLA片材,PHA片材,PLA,PHA,特殊功能性原材料,

本文所用的视频、图片、文字,部分来源于互联网,版权属原作者所有,侵删。

有任何问题的朋友,可以在评论区留言互动。

深德鸿环保:生物质材料PHA,可否解决环保难题?上述就是小编的基本的讲解(部分内容来源于网络,侵删),希望能够对您有所帮助。目前,深德鸿环保新材料在市场上有很不错的影响。因此,想要在市场中有长久的发展,还是需要参与其中的。


公众号
立即咨询
在线咨询
联系电话
返回顶部