昨日在以“應用回收再利用技術減少碳排放”為主題的低碳塑料論壇上,北京化工大學楊衛民教授做了題為“高分子材料綠色制造與循環利用”的演講。
楊衛民教授主要研究高分子材料加工成型與先進制造技術。近五年來承擔國家科技支撐計劃重點和重大項目,國家自然科學基金項目等20余項。此外,發明了高分子材料單元轉子擾流強化傳熱技術及裝置——“潔能芯”,已被列入“十二五”國家科技支撐計劃重大項目。
演講內容主要包括:傳統制造與綠色制造,高分子材料的綠色制造,高分子材料循環利用三個部分。制造業是經濟社會發展的重要依托,是經濟增長的主導部門和經濟轉型的基礎,城鎮就業的主要渠道及國際競爭力的集中體現。但是,伴隨著工業文明的飛速發展以及生態危機的出現,傳統制造業的缺點逐漸暴露出來,特別是對環境的破壞以及資源的耗費方面。相對于傳統制造業的開環模式,綠色制造對環境更加友好,對環境污染最小化或不污染,資源利用率高,能源消耗低,經濟效益與社會效益協調化,體現了與大自然的良性循環。
高分子材料的綠色制造,包括從產品原料到報廢后處理的各個環節,要實現綠色制造,就要實現產品使用綠色材料、綠色設計、綠色制造工藝、綠色包裝、綠色使用及綠色后處理。其中,綠色原料主要是指生物可降解的塑料,一般分為天然高分子型和合成型。合成型也包括微生物合成和化學合成型。綠色設計就是主預防輔治理的一種環境路線。體現在于設計時,選用生態環境材料,可回收材料;選擇節省材料、節約能源的新工藝;選用短缺資源的替代材料;減少所用材料的種類;設計采用易拆卸機構以及選擇綠色包裝方式。此外,綠色設計意義非凡,它能夠改變人類的生活方式;促進技術的進步和創新;適應國際貿易要求并且促進可持續發展。綠色工藝與傳統工藝相比,會更多的考慮資源消耗與環境影響。綠色制造的工藝選擇原則為:優質、高效、清潔、低耗并且成本低廉。此外在包裝使用時,也選擇注重綠色設計,同時,倡導群眾綠色消費觀念也是綠色制造的范疇。
最后,楊衛民教授講解了高分子材料的循環利用,其利用形式包括簡單循環利用與改性再生利用。改性材料的應用范圍較廣,涉及到建筑、木塑復合、涂料和黏膠劑等應用領域。
另外,中國塑協降解塑料專業委員會秘書長翁云宣,在昨日的論壇:“生物塑料和降解塑料的應用與可持續發展面對的挑戰”中,對降解塑料做了詳細解析。
翁先生主要從事塑料降解老化、塑料環境和衛生安全的檢測和標準、生物基和生物分解塑料環境友好材料推廣應用等方面的工作。擔任中國塑協降解塑料專業委員會秘書長,全國生物基材料及降解制品標準化技術委員會秘書長,國家塑料制品質量監督檢驗中心副主任等職務。
在論壇上,翁先生首先深入淺出的列舉了塑料給我們生活帶來的巨大益處,隨后介紹了由于塑料的不可降解性而帶來的系列問題,并找到了最佳的解決途徑,就是使用降解塑料。他表示,降解塑料分為光降解塑料,熱氧降解塑料,生物降解塑料以及部分資源替代型降解塑料,在演講中介紹了生物基可降解塑料。生物基塑料是由生物體或其他再生資源直接合成的具有塑料特性的高分子材料。以可再生資源為原料的生物基塑料,生物分解后不增加環境壓力,生命周期中為零排放。
此外,翁先生還系統介紹了降解塑料的現狀及趨勢。雖然目前生物基材料的價格較石化基材料的價格較高,但是,其生產能力,與市場前景以及對環境的影響等方面產生的益處是不可估量的。目前,有很多廠家投入到生物基材料的生產中,比如在微生物生產聚酯行業,寧波天安生物材料有限公司,已經達到2kt/a的生產能力,正籌建年產萬噸的生產線。天津國韻生物科技有限公司,具有年產1萬噸規模的PHA(主要3-PHB/4-PHB的共聚物)。在二醇、三元酸類聚酯的生產方面,浙江杭州鑫富藥業公司與中科院合作,建立了年產3000噸生產線,正建設10000噸。清華大學與安徽安慶和興公司合作,完成了10000噸規模生產線的建設。并且,使用生物基材料、堅持綠色環保,一直是世界各國在舉行各大盛事時,不斷推崇的理念。
但是,由于目前產品生產成本偏高,加工性能,是否可用傳統塑料機械加工還有待探討,原料生產規模尚小,供應不足,致使下游開發減速,缺乏資金、人才以及產業政策的支持使得降解以及生物基價值不能被在價格上正確反映,導致生物基降解材料還沒有實現大規模的生產。
回收再利用不能回收全部廢棄塑料;對易污染很難清洗、不易回收的一次性塑料制品,不僅回收成本高,而且回收后再利用難;所以,降解塑料是解決白色污染的一種途徑。因此,可以說,只要有用塑料的一天,終會有降解塑料存在的必要性。即使塑料全部來源于生物質,回收利用做得再完美,降解還是會被作為處置廢棄物一種途徑而存在。