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降解塑料發(fā)展回顧與展望

2006-07-11 09:39 來源：降解塑料研究會：唐賽珍　陶欣責(zé)編：中華印刷包裝網(wǎng)

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摘要：本文概述了降解塑料的分類、用途及國內(nèi)外降解塑料發(fā)展現(xiàn)狀，淺析了發(fā)展中的問題，重點評述降解塑料今后開發(fā)趨向及市場前景。文章最后指出：降解塑料的明天是美好的。

關(guān)鍵詞：降解塑料環(huán)境污染

隨著塑料工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)前世界塑料總產(chǎn)量已超過1.5億噸，其用途已滲透到國民經(jīng)濟各部門以及人民生活的各個領(lǐng)域，它已和鋼鐵、木材、水泥并列成為四大支柱材料。隨著塑料產(chǎn)量的不斷增長和用途的不斷擴大，其廢棄物也日益增多。由于它們用后在自然環(huán)境或垃圾場中難于降解、腐爛，因此成為經(jīng)久難化、污染環(huán)境的垃圾。有資料表明，城市固體廢棄物中塑料的重量比已達(dá)10％以上，體積比則達(dá)30％左右，而其中大部分是一次性塑料包裝及日用品廢棄物，它們對環(huán)境的污染、對生態(tài)平衡的破壞已引起了社會極大的關(guān)注，為此高效的塑料回收利用技術(shù)和降解塑料的研究開發(fā)已成為塑料工業(yè)界、包裝工業(yè)界發(fā)展的重要發(fā)展戰(zhàn)略，而且成為全球矚目的研究開發(fā)熱點。

20世紀(jì)90年代是保護地球環(huán)境愈顯重要的時代，是資源、能源更趨緊張的年代，要保證經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，保持人類安全的生存環(huán)境、潔凈的生活空間，世界各國對環(huán)保技術(shù)、環(huán)保產(chǎn)品的研究開發(fā)都予以極大的關(guān)注。為治理那些量大、分散、臟亂、難以收集或即使強制收集進(jìn)行回收利用，經(jīng)濟效益甚差或無效益的一次性塑料廢棄物對景觀和生態(tài)環(huán)境造成的污染，降解塑料應(yīng)運而生，并獲得了較快的發(fā)展。

一、降解塑料的分類、定義及用途

1.分類

世界上對降解塑料的分類，至今尚無統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)。但可以作為分類的原則較多，從實用角度看，按引起降解的環(huán)境條件分類較為合理且便于理解。

2.定義：

降解塑料至今世界上也還沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)化定義，但美國材料試驗協(xié)會（ASTM）通過的有關(guān)塑料術(shù)語的標(biāo)準(zhǔn)ASTM D883－92對降解塑料所下的定義是：在特定環(huán)境條件下，其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，并用標(biāo)準(zhǔn)的測試方法能測定其物質(zhì)性能變化的塑料，這個定義基本上和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 472（塑料術(shù)語及定義）對降解和劣化所下的定義相一致。

根據(jù)多次國際會議研討資料，關(guān)于降解塑料定義的制定有以下幾種方法。

⑴化學(xué)上（分子水平）的定義：其廢棄物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，最終完全降解成二氧化碳和水。

⑵物性上（材料水平）的定義：其廢棄物在較短時間內(nèi)，力學(xué)性能下降，應(yīng)用功能大部或完全喪失。

⑶形態(tài)上的定義：其廢棄物在較短時間內(nèi)破裂、崩碎、粉化成為對環(huán)境無害或易被環(huán)境消納。

表1　降解塑料的分類

3.用途

降解塑料是塑料家族中帶降解功能的一類新材料，它在用前或使用過程中，與同類普通塑料具有相當(dāng)或相近的應(yīng)用性能和衛(wèi)生性能，而在完成其使用功能后，能在自然環(huán)境條件下較快地降解成為易于被環(huán)境消納的碎片或碎末，并隨時間的推移進(jìn)一步降解成為CO₂和水，最終回歸自然。其用途包括以下幾個領(lǐng)域：

⑴在自然環(huán)境中應(yīng)用難于回收利用的領(lǐng)域

①農(nóng)業(yè)用資材：地膜、育苗缽、農(nóng)藥和肥料緩釋材料、漁網(wǎng)具等。

②土木建筑材料：山間、海中土木工程修理用型材、隔水片材、植生網(wǎng)等。

③運輸用的緩沖包裝材料，發(fā)泡制品、片材、板材、網(wǎng)、繩等。

④野外文體用品：高爾夫球座、釣勾、海上運動和登山等一次性用品。

⑵有利于堆肥化的領(lǐng)域

①食品包裝材料：食品和飲料包裝薄膜（袋）、容器、生鮮食品用托盤、一次性快餐餐飲具等。

②衛(wèi)生用品：紙尿布、生理衛(wèi)生用品等。

③日用雜品：輕型購物袋、包裝膜、收縮膜、磁卡、垃圾袋、化妝品容器等。

⑶醫(yī)用材料

①一次性醫(yī)療用具：

②醫(yī)用材料：手術(shù)縫線、藥品緩釋膠囊、骨折夾板、繃帶等。

二、國內(nèi)外降解塑料發(fā)展現(xiàn)狀及問題

　　降解塑料的研究開發(fā)始于70年代，國內(nèi)外在經(jīng)歷了80年代末、90年代初較大起伏、急燥發(fā)展、并帶來一定浮夸的商業(yè)行為宣傳后，目前對降解塑料的發(fā)展已比較理智冷靜了下來，正面對現(xiàn)實，從資源、技術(shù)、環(huán)保、經(jīng)濟、市場等多方位綜合考慮，研制新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品、開拓新市場。但從總體水平而言，當(dāng)前降解塑料仍處在技術(shù)有待進(jìn)一步深化研究，工藝進(jìn)一步完善，并致力于提高性能、降低成本、擴寬用途和逐步推向市場化進(jìn)程。

⒈國外發(fā)展現(xiàn)狀

目前國外主要生產(chǎn)降解塑料的國家有美國、日本、德國、意大利、加拿大、以色列等國家，生產(chǎn)的品種有光降解、光/生物降解、崩壞性生物降解及完全生物降解塑料等。近年來國外各類降解塑料有了不同程度的進(jìn)展，光降解技術(shù)較為成熟，而生物降解塑料的研究開發(fā)最為活躍，具有代表性的并已工業(yè)化生產(chǎn)的生物降解塑料如表2所示。據(jù)最近ECN報導(dǎo)，當(dāng)前全世界完全生物降解塑料年產(chǎn)量約3萬噸，到2001年美國、西歐、日本的生物降解塑料產(chǎn)量將由1996年的1.4萬噸增加到7萬噸，1996～2001年年均增長率35%。其中美國的產(chǎn)量和消費量占50%以上，西歐占1/3。美國1997年有6家公司進(jìn)入生物降解塑料市場：BASF、Biol、Dow、Dupont、Monsanto和Easlman公司等。

表中所述的生物降解塑料在一定環(huán)境條件下可在較短時間內(nèi)降解成二氧化碳和水，但價格高昂，約為普通塑料的6～10倍，從而其用途受到很大制約，目前除醫(yī)用及高附加值包裝材料外，對環(huán)境影響較大的一次性包裝膜（袋）、垃圾袋、餐飲具及地膜等大宗產(chǎn)品市場難于涉足。為了克服價昂問題，同時為了促進(jìn)其產(chǎn)品早日進(jìn)入市場，近年來歐美日等國一方面在原有工藝上控潛、提高原料合成純度和產(chǎn)品正品率，同時積極開拓新用途、如土木用隔水片材、水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)具、工業(yè)和生活用磁卡以及與紙制品涂復(fù)層合等，并致力于加速實用化進(jìn)程。另一方面加大力度開發(fā)天然材料與生物降解塑料、普通塑料填充、共混新產(chǎn)品，如德國BASF公司開發(fā)的共聚聚酯與淀粉共混材料；Biotic公司開發(fā)的淀粉/PCL共混的降解薄膜，餐具及普通塑料與天然材料填充、共混的崩壞性降解塑料；日本JSP公司開發(fā)的PCL/聚烯烴共混薄膜“バォホミロン”；美國Novon　International公司的淀粉填充型聚乙烯“Ecostar”等。這些降解塑料其應(yīng)用性能或降解性能雖受到一定程度影響，但其性能價格比比較適宜，易于推向市場，也有利于減輕環(huán)境污染。

表2、國外已工業(yè)化生產(chǎn)的生物降解塑料概況

2.國外降解塑料試驗評價方法的進(jìn)展

目前世界各國均投入較大的人力、物力、財力致力于降解塑料的定義，試驗評價方法和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，并向標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)。

美國材料試驗學(xué)會（ASTM）率先進(jìn)行降塑料標(biāo)準(zhǔn)化的制訂研究工作，1989年在該學(xué)會D20塑料委員會內(nèi)設(shè)立了研究制定環(huán)境降解塑料材料標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境降解塑料分委會，ASTM　D20　96，開始研究制定在各種環(huán)境條件下塑料降解性的試驗評價方法，并于1989～1996年先后制定并發(fā)布了20多項相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

日本1989年成立了生物降解塑料研究會，通產(chǎn)省把“生物降解塑料試驗評價方法”列入了國家中長期研究計劃，并撥款1400多萬美元進(jìn)行研究。降解塑料研究會從1991年起對6種生物降解塑料選擇了22個點分別進(jìn)行土埋和淡水浸漬試驗，1994年組織制訂了生物降解塑料測試方法標(biāo)準(zhǔn)JISK6950，1994－1995年該研究會又受日本通產(chǎn)省委托，對采用降解塑料袋裝生活垃圾進(jìn)行堆肥化及生產(chǎn)的堆肥進(jìn)行農(nóng)用實際試驗，據(jù)（財）日本肥料檢定協(xié)會成分分析效果良好，有害成分也在限量以下。此外研究會還參與了生物降解塑料國際標(biāo)準(zhǔn)ISO的研制任務(wù)。

歐州標(biāo)準(zhǔn)化委員會CEN自90年代中期起也積極參與降解塑料標(biāo)準(zhǔn)制訂研究工作，據(jù)K’98國際展鑒會資料報導(dǎo)，德國已制定通過堆肥實驗檢測生物降解塑料生物降解性的標(biāo)準(zhǔn)DIN　V54900，并參與了ISO標(biāo)準(zhǔn)的研制。

ISO降解塑料的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要在塑料技術(shù)委員會TC61和環(huán)境管理技術(shù)委員會TC 207中進(jìn)行。ISO/TC61下屬SCS物理化學(xué)性質(zhì)組中設(shè)立了生物降解塑料試驗方法工作小組WG22，主要任務(wù)是確立試驗方法，TC61于1992～1997年先后在中國北京、意大利思圖雷薩、日本東京、英國倫敦、加拿大蒙特利爾和瑞士達(dá)沃斯召開了第41屆至第46屆國際會議，提出并審議了ISO DIS 14851（水系培養(yǎng)液中需氧條件下生物降解率試驗方法，以氧氣消耗量評價）；ISO DIS 14852（水系培養(yǎng)液中需氧條件下生物降解率試驗方法，以二氧化碳發(fā)生量評價）；ISO CD 14855（堆肥條件下的需氧生物降解試驗方法，以二氧化碳發(fā)生量評價）；ISO CD 14853（水系培養(yǎng)液中厭氧條件下生物降解率試驗方法）等國際標(biāo)準(zhǔn)草案。上述4個ISO生物降解試驗方法，標(biāo)準(zhǔn)，包括需氧和厭氧兩種條件，需氧法又分測定氧氣消費量和二氧化碳發(fā)生量兩類，營養(yǎng)源有活性污泥，土壤懸浮液，堆肥懸浮液等。厭氧法主要測定二氧化碳發(fā)生量和甲烷發(fā)生量，營養(yǎng)源為城市廢水污泥。預(yù)計上述標(biāo)準(zhǔn)不久即將問世。ISO/TC207是進(jìn)行環(huán)境管理領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會，其屬下SC3分委會是負(fù)責(zé)環(huán)境標(biāo)志及包括生物降解塑料和堆肥化標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。另國際標(biāo)準(zhǔn)ISO846－1996塑料在真菌和細(xì)菌作用下的行為測定──用直觀檢驗法或用測量質(zhì)量或物性變化的評價方法也常用于定性判定降解塑料的生物降解能力。

3.國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國研究開發(fā)的降解塑料品種有光降解、光/生物降解、光/氧/生物降解（環(huán)境降解）、光/碳酸鈣降解、完全生物降解、崩壞性生物降解塑料以及高填充碳酸鈣環(huán)境友好材料等。其中光/生物降解聚乙烯塑料地膜、環(huán)境降解塑料地膜列入了國家“八五”、“九五”重點科技攻關(guān)計劃，完全生物降解塑料列入了國家“九五”及863計劃。從總體而言，除完全生物降解塑料外，我國降解塑料研究開發(fā)進(jìn)程與世界同步，技術(shù)水平與國外先進(jìn)水平接近或相當(dāng)。

據(jù)不完全統(tǒng)計，我國已建成的雙螺桿降解塑料母料（專用料）生產(chǎn)線上百條，能力約10萬噸，已有部分企業(yè)正式投產(chǎn)或批量生產(chǎn)，年產(chǎn)量約幾千噸，制品產(chǎn)量2～3萬噸。國內(nèi)幾家主要生產(chǎn)降解塑料的公司概況如表3所示。

目前開拓的應(yīng)用領(lǐng)域主要有農(nóng)用、包裝和日用一次性消費品，開發(fā)的產(chǎn)品有地膜、育苗缽、肥料袋、堆肥袋、水果網(wǎng)套、包裝膜、食品袋、購物袋、雜品袋、垃圾袋、快餐餐具、飲料杯、臺布、手套、高爾夫球座等。目前降解地膜處于示范應(yīng)用階段，一次性包裝材料和日用雜品正在有序地推向市場。

1996年國家頒布《中華人民共和國固體廢棄物處理法》，其中對塑料地膜及一次性包裝塑料制品明確規(guī)定應(yīng)當(dāng)采用易回收利用，易處置或在環(huán)境中易消納的產(chǎn)品。到目前為止，全國已有二十多個省市如北京、上海、廣州、杭州、武漢、廈門、長春、大連等先后出臺了禁用或限用普通聚苯乙烯塑料發(fā)泡餐具和25μm以下的普通聚乙烯包裝袋，規(guī)定或推薦采用紙板餐具、紙漿模塑餐具、光/生物降解聚丙烯餐具和光/生物降解聚苯乙烯發(fā)泡餐盒以及降解聚乙烯塑料包裝袋等。1999年國家經(jīng)貿(mào)委頒布了2000年底以前淘汰聚苯乙烯泡沫快餐盒的6號令。近年來中國塑料工程學(xué)會降解塑料研究會、國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心、中國環(huán)境科學(xué)研究院積極對降解塑料的試驗評價方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。國家環(huán)保局中國環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證委員會修訂頒布了“可降解塑料包裝制品技術(shù)要求”HJBZ 012—97，1999年底國家發(fā)布了《一次性可降解餐飲具通用技術(shù)條件》（GB/T 18006.1—99）、《一次性可降解餐飲具降解性能試驗方法》（GB/T 18006.2—99）和《包裝用降解聚乙烯薄膜》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB/T 2461－99）。

4.發(fā)展中的主要問題

綜上所述，國內(nèi)外降解塑料的研究開發(fā)已取得了不小的進(jìn)展，但在發(fā)展中也存在不少問題，主要有：

⑴世界上尚沒有統(tǒng)一的定義，從而對降解塑料及它在環(huán)保中的作用缺乏正確統(tǒng)一的認(rèn)識和確切的評價，以致引起一些爭議。

⑵至今國際上還沒有建立起統(tǒng)一的試驗評價方法、識別標(biāo)志和產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)，致使其技術(shù)市場、產(chǎn)品市場比較混亂，魚目混珠、真假難辯。

⑶降解塑料自身技術(shù)如更合理的工藝配方、準(zhǔn)確的時控性、用后快速降解性和完全降解性、邊角料的回收利用技術(shù)還有待進(jìn)一步提高和完善。

　　5.當(dāng)前國內(nèi)外雖已有一些降解塑料產(chǎn)品進(jìn)入市場，但由于價格高，特別是完全生物降解塑料高昂的價格，成為推廣應(yīng)用的壁壘。要推進(jìn)實用化進(jìn)程，成本有待于進(jìn)一步降低和更趨合理。

表3、國內(nèi)幾家主要生產(chǎn)降解塑料公司概況

三、開發(fā)趨向及市場前景分析

1.開發(fā)趨向

降解塑料盡管存在種種問題和爭議，但它的發(fā)展方興未艾，主要開發(fā)趨向：

⑴根據(jù)不同用途及環(huán)境條件，進(jìn)一步深化研究，并通過分子設(shè)計研究，改進(jìn)配方，開發(fā)準(zhǔn)時可控性環(huán)境降解塑料，已成為許多國家的重點攻關(guān)課題。

⑵積極研究開發(fā)高效價廉光敏劑、氧化劑、生物誘發(fā)劑、降解促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑等，進(jìn)一步提高準(zhǔn)時可控性、用后快速降解性和完全降解性。

⑶為有利于一次性塑料廢棄物的處理，同時保證獲得取之不盡豐富的原料來源，以天然高分子、微生物合成高分子和具生物降解性的合成高分子為原料的完全生物降解塑料愈來愈受到重視，但為了克服其價昂、用途受限的缺點，加速研制生物降解塑料或普通塑料與淀粉、纖維素或無機材料填充共混或合金化技術(shù)以及完全生物降解塑料與天然材料涂復(fù)層合技術(shù)更成為熱點中的熱點。

⑷水解性塑料和可食性材料由于具有特殊的功能和用途而受到世界矚目，并也成為環(huán)境適性材料的又一熱點。

⑸為加速降解塑料的發(fā)展，各國正致力于加速研究和建立統(tǒng)一的降解塑料的定義、降解機理、評價方法和標(biāo)準(zhǔn)。

⑹探索及培育能降解普通塑料的菌株，使目前廣泛使用的普通塑料用后具易降解性，以適應(yīng)環(huán)保要求。同時十分重視培育可生產(chǎn)聚酯的生物性植物等，以降低生物降解塑料的成本，有利于推廣。

2.市場前景展望

21世紀(jì)是環(huán)保世紀(jì)。降解塑料作為環(huán)保材料的一顆幼苗，其發(fā)展前景引起了社會有關(guān)方面的極大關(guān)注。

我國通過近十年的研究開發(fā)和應(yīng)用實踐，對影響市場前景的幾點看法正不斷取得了共識。

⑴必須正確認(rèn)識降解塑料

通過多年的應(yīng)用和跟蹤研究，結(jié)合國情并從實用性、環(huán)保性、安全性、經(jīng)濟性綜合考慮，降解塑料必須達(dá)到以下幾個要求：

①實用性：具有與同類普通塑料相當(dāng)或相近的應(yīng)用性能和衛(wèi)生性能。

②降解性：在完成使用功能后，能在自然環(huán)境條件下較快地降解，成為易被環(huán)境消納的碎片或碎末，最終回歸自然。

③安全性：降解過程中產(chǎn)生和降解后殘留的物質(zhì)對自然環(huán)境無害或無潛在危害。

④經(jīng)濟性：價格與同類普通塑料持平或略高。

⑵根據(jù)產(chǎn)品整個生命周期分析，降解塑料是治理環(huán)境污染有效途徑之一。

眾所周知，塑料質(zhì)輕、綜合性能好。根據(jù)國外從產(chǎn)品整個生命周期分析評價的調(diào)研資料，塑料與目前推出的以紙質(zhì)替代產(chǎn)品比較，具有節(jié)省能量，節(jié)約資源，生產(chǎn)過程中排放的廢氣、廢水少，污染程度輕，垃圾產(chǎn)生量也明顯減少的優(yōu)點。其唯一缺點是不易降解，但塑料材料發(fā)展才100年左右，比起傳統(tǒng)材料幾千年、幾萬年的歷史，存在一些缺點也是不足為怪的。對其存在問題應(yīng)采取積極方法亦即是采用科技進(jìn)步的方法去解決，而不應(yīng)是消極的禁用、淘汰。降解塑料的研究開發(fā)便是一種以科技進(jìn)步的方法，賦予它較易降解的特性，又保留了其原有的優(yōu)良性能，是一種可行的方法。

⑶對難以收集的一次性塑料產(chǎn)品推薦采用降解塑料，較有利于我國當(dāng)前垃圾處理方式。

　　從我國當(dāng)前和近期垃圾處理方式來分析，采用降解塑料比較符合國情。我國當(dāng)前除幾個大城市外，垃圾處理方法大多是垃圾搬家，由于混雜在其中的普通塑料袋、盒、杯、雜品等較難降解，遇到大風(fēng)則四處飄揚，成為影響景觀的“白色污染”。而如采用降解塑料取代的話，由于塑料中添加了光敏劑，生物誘發(fā)劑、降解促進(jìn)劑等，因此其在光和微生物的環(huán)境條件下，可以劣化、崩壞、降解，具體表現(xiàn)：目測為脆化、霉變、變薄、碎裂，經(jīng)儀器檢測強度降低、失重、分子量下降、化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化等。在短期內(nèi)其垃圾可以減容、減量，從而達(dá)到減輕或緩解環(huán)境污染的目的。

⑷以求實的態(tài)度評價降解塑料的效果，有利于市場化進(jìn)程。

根據(jù)中國農(nóng)科院土肥所近十年來大田地膜覆蓋跟蹤試驗結(jié)果及土壤化學(xué)污染和物理污染研究結(jié)果表明，我國研究開發(fā)的降解地膜對土壤中的氮、磷鉀無明顯影響，也未發(fā)現(xiàn)對土壤產(chǎn)生重金屬元素鉻、鎘污染和微量元素鈷、銅、鎳、鉬等的積累；廢棄的地膜只要碎裂成16cm²以下的碎片，其在20年內(nèi)的積累殘留量，對土壤容量、比重、土壤水運動、孔隙、團聚體三相比污染的可能性很小，對農(nóng)作物生長也無不良影響。而且聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等其主要構(gòu)成是碳?xì)浠衔铮@是無毒的。基于這種認(rèn)識，對降解塑料在實用上就無需苛求其在較短時間內(nèi)必須降解成CO₂和H₂O，當(dāng)然隨著時間的推移，其最終也回歸自然，只不過降解周期比天然材料要長一些，而比普通塑料可大大縮短。這既有利于環(huán)保，又符合國情。

⑸降解塑料與堆肥化相結(jié)合是資源再利用及治理一次性塑料廢棄物對環(huán)境污染的好方法。

隨著垃圾處理技術(shù)的進(jìn)步和生物降解塑料的開發(fā)，堆肥化近年來開始成為歐美國家處理大規(guī)模固體廢棄物的可行方法，并認(rèn)為生物降解塑料與堆肥化相結(jié)合，是資源再利用及治理一次性塑料廢棄物對環(huán)境污染的好辦法。據(jù)了解，我國城市生活垃圾的成分也正在不斷發(fā)生變化，特別是經(jīng)濟較發(fā)達(dá)的城市，垃圾中灰渣含量不斷降低，而廚余類有機物已成為垃圾中的主要成分，這促使我國城市生活垃圾堆肥化處理具有較大的發(fā)展需求和潛力。據(jù)國外經(jīng)驗，為有利于堆肥化處理，所用垃圾袋必須是生物降解的塑料袋，由此可以預(yù)測，隨著我國垃圾堆肥化處理的迅速發(fā)展，生物降解垃圾袋的市場潛力也是十分可觀的。

⑹對聚乙烯的可生物降解性有了比較明確的認(rèn)識

　　據(jù)國內(nèi)外有關(guān)專家十多年的研究，已初步明確：聚乙烯是可生物降解的，而且聚乙烯中加入改性淀粉后可提高其生物降解性。其基本的降解機理是降解塑料制品中所含的淀粉，在短期內(nèi)被土壤（或垃圾）中的微生物分泌的酶迅速降解而生成空洞，導(dǎo)致制品力學(xué)性能下降，并伴隨空洞的生成，表面積擴大，從而增大與土壤的接觸面；同時配方中添加的自氧化劑與土壤的金屬鹽反應(yīng)生成過氫氧化物，這些過氫氧化物導(dǎo)致聚乙烯的鏈斷裂而降解成為易被微生物吞噬的低分子化合物，最終回到生物圈進(jìn)入自然循環(huán)。

　　基于以上幾點共識，降解塑料的前景是樂觀的。又根據(jù)國外最近資料，日本、美國、歐洲等都在加強降解塑料的研究開發(fā)及加速實用化進(jìn)程。日本繼成立了“生物降解塑料研究會”后，又成立了“生物降解塑料實用化檢討委員會”，據(jù)該會預(yù)測，今后10年內(nèi)生物降解塑料的市場規(guī)模日本將為15萬噸，全世界為130萬噸。日本為了得取社會對生物降解塑料的認(rèn)可，廣泛向社會征集愛稱，最后定為“綠色塑料”，目前降解塑料市場正在啟動中。據(jù)美國Fredonia集團預(yù)測，到2000年，北美降解塑料市場的需求量將比1994年增長8.8%，其中美國增長8.6%，加拿大增長12.2%。又據(jù)歐洲Frost　Sullivan公司的最新報告顯示，歐洲的生物降解塑料產(chǎn)品市場正在迅速增長，到2004年市場銷售額將由1997年的1630萬美元增加到7310萬美元，增加3.5倍。據(jù)預(yù)測，到2000年我國塑料包裝產(chǎn)量300多萬噸，其中難于回收的一次性塑料包裝占30％計，則產(chǎn)生的塑料垃圾量將達(dá)100多萬噸，塑料地膜產(chǎn)量40多萬噸（目前回收利用量甚微），一次性日用雜品及醫(yī)療產(chǎn)品約40萬噸，因此產(chǎn)生的塑料垃圾將近200萬噸，若其中50％以降解塑料取代的話，需求量近100萬噸，市場潛力是很大的。

綜合以上分析，降解塑料作為高科技產(chǎn)品和環(huán)保產(chǎn)品正成為當(dāng)今世界矚目的研究開發(fā)熱點。它的發(fā)展不但擴大了塑料功能，而且在一定程度上緩解了環(huán)境矛盾，對日益枯竭的石油資源是一個補充，而且從合成技術(shù)上展示了生物技術(shù)和合金化技術(shù)在塑料材料領(lǐng)域中的威力和前景，因此降解塑料的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用，無論從地球環(huán)境保護的實際角度，或從取之不盡的可再生資源，還是從合成功能性高分子的學(xué)術(shù)角度都具有重要的意義。據(jù)此展望，降解塑料的明天是美好的。

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