生物基与生物分解材料技术开发应用成行业关注热点

应对能源紧缺 改善生态环境

从今年6月1日开始，我国规定塑料购物袋的厚度不能小于0.025mm，国家产业政策也开始支持生物降解和生物基材料的发展，欧洲各国纷纷出台政策推动生物降解塑料的应用。在全球能源紧缺、环境退化的压力下，生物基与生物分解材料的开发和应用因此格外受到期待。

10月13至15日，第三届生物基与生物分解材料技术和应用国际研讨会在北京召开。来自美、日、韩、欧盟等10余个国家的专家，与我国生产企业、科研院所、高等院校等代表一起，就如何促进该领域研发、生产、应用，完善检验和标准体系等话题，进行了深入的探讨。

所谓生物分解材料，是指一种通过生物技术转化成聚合物的高科技材料，制品在丢弃后会完全分解成水和CO2，其主要原料来源是以阳光和CO2为能源和碳源的淀粉和纤维素等可再生资源。

欧洲生物塑料协会的资料显示，截至2007年8月，全球生物分解塑料的年生产能力已达到31.5万吨;预计2010年生物分解塑料的用量将达到140万吨。在生物分解材料中，可再生资源材料基的生物分解塑料比例有望占到90%以上。

而生物分解材料在我国的发展，也经历了一个非常曲折的过程。以生物分解塑料为例，最初称为可降解塑料。其产品是指淀粉与聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯合成塑料的共混物，它们只能够部分降解，不能很好地解决白色污染问题，而且成本比普通塑料高很多，因此没有得到广泛的应用。

随着技术的进步，人们对生物降解塑料有了更多的认识。近年来，生物分解塑料已经有了明确的与国际接轨的定义和相应的标准、测试方法，而且国家中长期发展规划纲要和“十一五”科技发展规划中，都将发展生物分解塑料产业作为重要内容之一。

与此同时，我国生物分解塑料的研发和生产均得到了发展，产量迅速增加，尤其是可再生材料基的生物分解塑料的发展更是如火如荼。

“2003年，我国生物分解材料的用量约1.5万吨，其中不添加淀粉的生物分解聚合物约1000吨。”中国塑协降解塑料专业委员会会长夏青举例说，2007年，实际生产已约3万吨，预计2010年产能将达到25万吨左右。

作为一种新材料，生产成本和技术成熟度都是生物分解材料必须要跨越的障碍。由于生产成本过高，在过去十几年中，全球生物分解材料市场一直迟迟未能大规模启动。但随着近年来原油价格持续高居，合成树脂价格一路飙升，使得以农产品为原料的生物分解塑料的价格瓶颈嬗变为成本优势，一些国际性大企业开始重新重视生物分解材料的研发，如杜邦、拜耳、巴斯夫均已推出商业化应用的生物分解材料。

另一方面，各国环保法规的日渐严格，也推动了生物分解材料的应用。例如，欧洲制定了有关可生物分解堆肥塑料的标准EN13432，给了生物分解塑料一个统一的检测和评价方法;德国从2005年6月开始强制执行包装物政令，塑料包装物必须回收利用，但生物分解堆肥塑料或生物塑料制的包装物在2005年5月 28日至2012年12月31日的过渡期内，可以无须回收;法国规定从2010年起，开始使用生物分解的一次性零售手提袋;日本政府也确定目标，到 2020年，日本消费的所有塑料袋将有20%来自可再生资源。

中国的生物分解材料在研发方面一直与国际同步。从2001年起，全国塑料制品标准化中心生物分解材料工作组就开始着手起草制定生物分解材料相关的检测方法、降解塑料定义和性能要求、降解塑料片材产品等标准，这些标准均是参考了国际标准制定的。截至目前，我国与国际主要生物塑料组织均已建立起检测和标识互认合作关系。

在今年的北京奥运会上，570万个垃圾袋全部采用了生物降解塑料袋。这种塑料袋丢弃后，72天内即可分解为二氧化碳和水。

近年来，我国相关科技人员一直致力于生物塑料的研发及应用，生物分解材料生产和研发企业组成的“生物基” 军团已成为全球强势军团。例如，武汉华丽环保科技有限公司研发的可塑淀粉生物降解(PSM)材料，以植物淀粉、纤维素、竹粉、壳聚糖等为主要原料，通过对淀粉等材料的改性和塑化，使其集刚性、韧性和弹性于一体。据悉，PSM是中国目前唯一通过欧盟EN13432标准检测和认证的生物降解材料，其降解性能、使用性能、卫生指标居国际领先水平。

像植物用淀粉贮藏糖分一样，自然界中许多微生物都使用一种叫做PHA的聚酯来贮藏能量。利用PHA良好的生物相容性能，宁波天安生物材料有限公司不仅在国际市场争得一席之地，而且成为世界上最大的PHA类原材料生产厂商;浙江海正生物材料有限公司以年产5000吨PLA的生产能力，稳居工业化生产聚乳酸厂商世界第二。

在循环经济的旗帜下，利用工业生产中产生的二氧化碳废气为原料，经催化合成得到的二氧化碳共聚物，是另一类生物分解材料。内蒙古蒙西集团公司与中科院长春应用化学研究所合作，利用水泥生产过程中产生的二氧化碳，生产二氧化碳基全降解塑料，并建成世界第一条连续、全封闭的年产3000吨二氧化碳基全降解塑料中试生产线，所产塑料透明、可生物降解，焚烧过程只产生二氧化碳和水。

中国企业，已经与国际同行站在了同一起跑线上。