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聚烯烃降解技术真的应束之高阁？ |
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| http://cn.newmaker.com
6/29/2007 12:35:00 PM
雅式工业专网
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广东华南精细化工研究院陈宇
近年来，聚乳酸（酯）PLA、脂肪族聚酯（PBS）等全生物降解树脂相继问世。随着全生物降解聚酯材料技术的不断成熟，对于各种塑料薄膜包装以及塑料农地膜等产业，废除聚乙烯降解应用的呼声日渐高涨，甚至认为那是一项已终审判决死刑的技术。聚烯烃降解技术是否真的应束之高阁，完全走全生物降解树脂之路？
传统烯烃降解技术的局限
从降解技术应用较早的地膜行业来看，中国开展降解聚乙烯地膜研究二十余年，先后经历了光降解、光—生物降解等技术阶段。主要技术措施是添加光敏剂或光敏剂与淀粉填充改性共用。经过多年试验，结论褒贬不一，结果基本是否定的。焦点集中在地膜使用寿命是否可控、降解能否彻底。中国地域广阔，气候环境和土壤条件差异很大，耕作方式也有很大不同。在东北地区试验成功的寿命可控产品，到了西北地区使用结果迥异，换到西南地区又是另外一种结论。使用寿命短于设计寿命，墒情遭到破坏，导致作物减产，甚至绝产，为此引发了大量技术经济纠纷。使用寿命长于设计寿命，要么花费大量人力成本整理回收残膜，要么让残膜残留于土地中。留在土地中的残膜如果能够在光、热、氧、水、微生物、细菌等因素作用下完全降解，并最终转化为CO2、水和生物量（腐殖质），不影响后续种植，是完全可以接受的。但现在的结果是无论基于何种降解技术的聚乙烯地膜被掩埋于土地或被抛掷在田间地头，都不能完全降解，滞留期长（近十余年），严重影响后续种植，还造成严重视觉污染。
既然降解技术不可靠、不完善，有业内学者提出，那就应采用耐老化易回收技术，减少污染的同时提高石油资源的循环利用率。回收的地膜可再生造粒制成其它塑料制品，也可作为补充燃料焚烧取热。欧美国家在相当长一段时间内采用了该项技术，效果不错。新的问题又出现。耐老化易回收地膜的厚度增加，原材料成本上升，回收的人力成本甚至超过了废膜的价值。技术推广受挫，尤其是在中国，高收入低产出、社会效益巨大的活动几乎无人有兴趣。周而复始，农用地膜又回到了既不耐候，又不降解的普通聚乙烯吹塑膜。
氧化—生物降解带来新机遇
诚然，聚乙烯不能生物降解（亦即不能完全降解），但其氧化产品能不能生物降解？能不能最终被环境消纳？能不能不影响土壤结构和地力（养份）？
加拿大EPI公司开发的氧化—生物降解塑料添加剂技术应用于传统聚烯烃塑料制品，不改变或影响塑料传统加工制造过程；制品寿命可根据用途在生产中“编程”制造；制品强度和其他特徵与传统塑料一样；制品同样可以再生和循环加工使用；制品无论是堆肥、掩埋还是随意抛弃、最终都可变为CO2、水和生物量。氧化—生物降解塑料添加剂符合美国FDA和欧盟针对食品应用的EFSA。
更为可贵的是，氧化—生物降解技术并不改变普通塑料的加工过程、装备、使用性能，寿命可根据使用地区的光通量、使用季节的最高温度、最低温度、平均温度、以及湿度、降雨、海拔高度、目标使用寿命来度身设计添加剂（编程）。而且，加工和储存时间不影响制造性能和寿命；氧化—生物降解塑料同样可以循环再生、重复使用。鉴于氧化—生物降解的上述技术特点，我们选择了西南某省份为试验地，进行了一系列氧化—生物降解地膜应用试验研究。
我们的试验已取得一定的成果，值得业界注意的是，在新的全生物降解聚酯材料问世的同时，我们不应把性价比更高的聚乙烯降解技术置诸高阁或弃之不用，二者完全是可以共存的。业内技术人员不要放弃聚乙烯的氧化—生物降解技术的开发与利用，不要放弃农用聚乙烯地膜及其它难以回收、回收成本巨大，回收导致二次污染的聚乙烯制品的氧化—生物降解技术开发。
可氧化—生物降解塑料与水解型聚酯类生物降解树脂比较
可氧化生物降解塑料制品与水解型聚酯类生物降解（淀粉基）制品相比，具有一些主要特点：
1）可在任何室外或室内环境中降解，即使没有水。多数水解型生物降解塑料需要呆在微生物较多的环境中（例如肥堆）才能降解。
2）水解型生物降解塑料降解时产生甲烷，而氧化生物降解塑料不会。
3）氧化生物降解塑料在制造过程中可进行寿命规划，在规定的时间内降解。水解型生物降解塑料的降解速度不可预先设定。
4）氧化生物降解塑料更坚固、用途更广、更廉价。
5）氧化生物降解塑料制造时所用的劳动力和机械与传统塑料无异，不会减少制造业的工作岗位。
6）可氧化生物降解塑料更薄、存放和运输的空间更小、产生的物质更少。
7）可氧化生物降解袋可常温处理、在常规设备中与其相关塑料废物一同再生，重新制造，而水解型生物降解袋不能。
8）水解型聚酯类全生物降解材料成本高。以淀粉为起始原料，需耗用大量能源。
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