“地膜的白色污染是不得不解决的刚需,但目前生物降解地膜与聚乙烯地膜价格差距在3倍以上。”王献红对此表示,一方面应该进一步完善生物降解农用地膜的制造和应用技术,降低成本,另一方面应该制定加大农业地膜补贴力度,使生物降解地膜在吉林、新疆、内蒙古、青海等地得到推广和应用。
台州邦丰塑料有限公司总经理赵云超对《中国科学报》记者称,虽然原料成本较低,但售价高使得该环保材料在国内叫好不叫座。
王献红进一步指出了其中原因:“由于与传统聚乙烯材料相比,二氧化碳基塑料的生产规模小,初始投资较大,边际成本高,导致产品最终售价是传统聚乙烯材料的1.5~2倍,从而在与非降解传统塑料竞争中处于劣势。”
最新消息称,德国拜耳材料科技决定自2016年起使用二氧化碳替代石油生产塑料产品,并在德国多马根设计了一条产能达5000吨的生产线。
同时,在石油基塑料价格随石油价格持续走低的情况下,二氧化碳基塑料企业面临的压力越来越大。
虽然二氧化碳基塑料产业化已有突破,但截至目前,二氧化碳基塑料的大规模生产线仍未见报端。业内人士称,与传统聚乙烯塑料相比,二氧化碳基塑料工业化仍处于初级阶段,规模放大及市场推广依然面临不少难题。
如何破题
不仅如此,与其他生物降解塑料相比,二氧化碳基塑料也是原料成本价最低的品种之一。“二氧化碳成本低于1000元/吨,而通常的高分子工业的单体成本超过5000元/吨。”王献红说。
此前,英国也启动了二氧化碳基生物塑料的研究项目,由政府全额拨款,旨在通过前沿科技将废弃生物质和二氧化碳转换成塑料原料。
据统计,全球每年因燃烧化石能源而产生的二氧化碳多达240亿吨,其中约150亿吨被植物在进行光合作用时吸收,剩下的90亿吨永远停留在大气层中。为将资源丰富的二氧化碳变废为宝,基于二氧化碳共聚物的全生物降解塑料成为开发热点。
尽管降解塑料行业前景一片光明,但基于以上原因,很多企业难以支撑,掉头去做石油基塑料或专门做出口市场。
翁云宣也希望国家通过产业政策引导,支持生物基塑料更好发展,建议制定生物基塑料产品财政补贴、税收优惠等政策。王献红则建议,加速环保法规的完善,并进一步严格碳排放政策,建立国内碳交易机制,从而增强人们的环保意识。
二氧化碳是温室效应的主要“元凶”,同时又是一种廉价的碳氧资源。为摘掉塑料这顶 “白色污染”帽子,以来源充足的二氧化碳为原料合成生物降解塑料成为全球热点。
此后又经过近10年的工业化积累,2013年1月,浙江台州邦丰塑料有限公司建立了3万吨/年的二氧化碳基塑料生产装置,生产出世界上第一个二氧化碳基塑料的成熟产品,二氧化碳基塑料树脂和薄膜产品以“PCO2”的商标在美国以百吨级销售。
我国产业化水平世界领先
另一点制约因素则是二氧化碳基塑料本身性能还存在一些不足。王献红表示,二氧化碳基塑料使用温度范围很窄——20摄氏度以下是脆性材料,35摄氏度以上则强度很低——原因在于它的玻璃化温度在35摄氏度,且不结晶,因此这个温度下,其尺寸稳定性很差,必须进行改性,而改性的前提是生物降解,因此难度较大,通常会造成成本的大幅提高。
另外,二氧化碳基塑料为无定型材料,具有透明的特点,主链的柔性结构也使其成为制造薄膜的最佳选择,在薄膜包装和农用地膜等方面大显身手。
中国科学院长春应用化学研究所研究员王献红告诉《中国科学报》记者,二氧化碳基塑料的主要原料为二氧化碳、环氧丙烷及丙烯。其中,二氧化碳被大量利用,质量百分比在40%左右。
除了成本,对于工业化产品来说,性能也至关重要。二氧化碳基塑料是全生物降解塑料中气体阻隔性最好的材料之一,具有优良的阻氧和阻水性,可用于对阻隔性要求较高的食品、药品包装材料等。
除了政策扶持外,王献红表示,技术方面也应该积极进行催化剂技术和聚合工艺的升级,从而进一步降低二氧化碳基塑料的生产成本,减少与传统塑料的价格差距。产业开发方面则应加强产业链下游新产品的开发,完善二氧化碳基塑料在地膜、包装膜方面的应用。
原标题:二氧化碳全降解塑料商机可期
相比欧美国家,我国二氧化碳基塑料的研发水平并不落后,产业化水平甚至处于国际领先地位。但摆在眼前的难题是,由于生产规模小、产品售价高、政策倾斜力度不足等原因,二氧化碳基塑料产品的市场推广仍步履维艰。