近几年,生物塑料的身影无所不在,不仅被应用于各种消费品,在工程级应用也有极大贡献。
因为具有可再生性,部分还可以被完全降解生物塑料成为了新的研究热点
大家常提及的生物塑料,究竟是什么?
生物塑料是由可再生生物质资源生产的塑料,例如植物油脂、玉米淀粉、稻草、木片、锯末、回收的食物垃圾等。生物塑料通常衍生自糖衍生物,包括淀粉、纤维素和乳酸。
关于生物塑料,有3种术语描述
生物基塑料
原料中的部分或者全部是从植物中提炼而成的一种塑料,淀粉和纤维素是用于制造生物塑料的两种最常见的可再生原料。
可生物降解塑料
从技术上来限定,特指那些在较短时间内(通常是几周到几个月)能够被降解的材料。
可堆肥塑料
指在堆肥场能够进行生物分解的塑料。
▲生物塑料分类
现阶段,随着现代生物技术的发展,谈论较多的生物塑料更多是指生物基可降解塑料。
生物塑料,材料特性如何?
目前,市面上常见并商业化的生物塑料是大多由富含碳水化合物的植物制成,由玉米或甘蔗等粮食作物作为原料,也被称为第一代原料。
聚乳酸(PLA)是最常见的生物塑料,可以从现有的设备(用于石油化工塑料生产的设备)生产,成本相对经济。因此,PLA也是产量最大的生物塑料之一。
▲特步推出的100%聚乳酸环保风衣
不仅如此,生物塑料行业也正在研究使用非粮食作物,例如纤维素和藻类,这种被称为第二代和第三代原料的农产品,技术的创新侧重于使用粮食作物种植中的非食用副产物。
新的生物塑料材料为塑料的处理方式提供了更多的可能性,柔韧性、耐用性、可印刷性、透明性、阻隔性、耐热性、光泽度等特性也已得到显著提高。
接下来看看,生物塑料的一些创新应用案例
生物塑料已进入几乎每一个行业:食品和饮料包装、农业、纺织品……得益于技术性能的改进,技术创新也拓展到了汽车、医疗和电子行业等多个领域。
运动手表
卡西欧日前公布的PRO TREK全新系列PRW - 61,是首次采用了可再生有机物质的生物塑料手表产品。
在表壳、表带和后盖部分使用了生物质塑料,这种材料是以蓖麻油和玉米油等有机自然物质为原料,通过化学或生物合成,生产的高分子材料。
家用电器
飞利浦近日推出节能环保厨房电器系列Eco Conscious Edition,从咖啡机、烤吐司机到水壶均采用100%生物基塑料制造。
这些塑料采用回收的植物油制成。植物油在使用后,进行安全收集并运送到一家专门将废品加工成生物基塑料颗粒的工厂,随后被飞利浦用于制造厨房电器环保系列。
手机配件
为助力消费电子行业实现净零碳排放目标,SABIC近日推出了首款生物基聚碳酸酯(PC)共聚物LNP™ ELCRIN™ EXL7414B,应用于最新推出的realme全新智能手机GT2Pro电池盖。
这款材料是SABIC获得国际可持续发展和碳认证 (ISCC+) 的一系列材料中的第一款商业化牌号,配方中来自废料的生物基成分高达50%以上(根据质量平衡法计算),且不会造成食物链竞争。
汽车配件
盛禧奥MAGNUM ABS树脂 (中文牌号:迈纯),以出色的低气味和低光泽等性能,在汽车巿场享誉已久。
上半年,盛禧奥推出生物塑料新成员:MAGNUM™ BIO ABS,含有高达80%的生物属性材料。是根据国际认可的ISCC Mass Balance(国际可持续发展与碳验证质量平衡方式)来评估。
继之前为汽车轻量化推出的长玻纤增强ABS LGF以及加入高含量再生PC的PC/ABS ECO系列之后,盛禧奥可持续ABS系列又推出生物基ABS (MAGNUM BIO ABS),继续助力汽车客户实现可持续发展目标。
生物塑料产业链成熟企业多元化发展,目前,中国生物可降解塑料上游原料和下游应用产业均已成熟。
生物塑料总产量不断扩大,产能利用率不断提高,预计2022年中国生物降解塑料产量将达到36.5万吨。
▲数据来源:弗若斯特沙利文、中商产业研究院整理
随着需求的增长及越来越复杂的应用和产品的出现,更多企业加入布局生物塑料行业。
康辉新材料科技有限公司
康辉在成功开发出PBAT产品后,立刻拓展开发其应用领域,积极向生物降解胶、生物降解熔喷料、生物降解地膜等领域进军。不断丰富自身产品结构,在高端医用级可人体吸收生物降解树脂和食品级PBS类生物降解树脂领域已有所突破。
深圳光华伟业股份有限公司
深圳光华伟业股份有限公司覆盖生物材料合成、改性、应用与回收全流程。旗下产品聚乳酸(PLA)淋膜纸替代聚乙烯(PE)淋膜纸,由玉米等农作物发酵制成,具有良好的耐高、低温性能,做成冷、热液体容器时不渗漏、不变形。
百奥诺生物科技(香港)有限公司
BioBlend BC是有多种用途的可生物降解/可堆肥树脂。将NuPlastiQ植物基树脂与其它可生物降解塑料(如PBAT、PLA和PHA)混合改性生产而成。
BioBlends BC旨在保留或增强工业堆肥设施的可堆肥性,并具有竞争力的价格。