全降解材料的纖維素（CMC）吹膜工藝

  中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)纖維素、植物蛋白等除了具有環(huán)保、保健的需求，還能以其為基料制作可食性包裝膜。將部分廢棄纖維變廢為寶，對推動經(jīng)濟發(fā)展、解決全球“白色污染”問題和改善人民健康狀況等方面有一定的實際意義。A：CMC的制備

  以自制甜菜膳食纖維粉為原料，乙醇溶液為溶劑，采用二次加堿法制備成膜基材——高粘度甜菜羧纖維素(CMC)。

  制備羧纖維素的條件：NaOH/AGU摩爾比為2.5，ClCH2COOH/AGU摩爾比為1.5，乙醇濃度為75%，堿化醚化溫度為35℃，醚化時間為3h，液料比8∶1(ml/g)，可以制備粘度為894.33mPa·s的羧纖維素產品。

在工藝條件的驗證試驗中進一步證實了工藝條件的實用性和可靠性。用自制的成膜基材進行復合膜的試驗。B：膜的制備方法

  中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)用自制的成膜基材CMC和小麥面筋蛋白WG按一定配比配成混合粉，再配制一定濃度的，在不斷攪拌的情況下把一定質量的混合粉加入到配制好的中，再加入一定量的增塑劑并攪拌。偶聯(lián)劑也稱為表面改性劑，它是一種增強無機填料與有機聚合物之間親和力的有機化合物。然后用1mol/LHCl和1mol/LNa2CO3溶液調節(jié)成膜溶液到的pH，再在溫度下攪拌使其反應一定時間后過篩、離心脫氣，然后取一定量的成膜液倒在成膜板上，60℃下干燥10h后揭膜，放入干燥器中待測。C：成膜工藝路線

D：結論

  成膜材料CMC和WG均是食品添加劑，在食品中的使用量沒有限制，因此其作為可食性包裝材料是安全的；甘油作為增塑劑，也是我國允許使用的食品添加劑，食用后對人體無作用。

  Na2CO3和HCl作為調節(jié)pH值的化學試劑，也是允許使用的添加劑，加入的量也在允許使用的范圍內。

  在整個成膜過程中無激烈的化學反應，只需在成膜后使用前進行適當?shù)南咎幚砑纯伞Ｒ虼?，這種方法所制成的CMC-WG復合可食性包裝膜是可食和安全的。

各國“禁塑限塑”

  歐盟今年7月，歐盟成員同意對塑料包裝廢物征收新的歐盟。據(jù)報道，新稅是歐盟針對疫情7500億歐元經(jīng)濟復蘇計劃的一部分，收入將用作償還該復蘇計劃所需的部分。

  該征將于2021年1月1日開始執(zhí)行，征額將以未回收的塑料包裝廢料的重量為基準計算，征標準為每公斤廢塑征收0.80歐元（相當于6.4元）收。將部分廢棄纖維變廢為寶，對推動經(jīng)濟發(fā)展、解決全球“白色污染”問題和改善人民健康狀況等方面有一定的實際意義。歐盟早在2018年5月就提出了要對每公斤非回收塑料包裝廢料征收0.80歐元款以籌集40億至80億歐元的計劃，這項計劃可為歐盟財政預算提供4%的資金來源。

英國

  10月1日，英國環(huán)境大臣喬治·尤斯蒂斯(George Eustice)宣布，為了保護環(huán)境，英國正式開始實施禁止使用塑料吸管、塑料棉簽和塑料攪拌器的禁令，這是減輕塑料污染對環(huán)境影響的嘗試。因此，針對以上諸多缺點，對中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)進行改性成為近些年國內外相關科研人員主要研究的方向。該項禁令規(guī)定，英國將禁止使用中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)吸管、攪拌器和棉簽，企業(yè)出售此類物品皆為。該項禁令豁免醫(yī)院、酒吧和餐館向殘疾人或有需求的人提供塑料吸管。一次性塑料袋子5便士費用將翻倍至10便士，并從2021年4月開始擴展到英國所有零售商店。

法國

今年2月，法國開始升級“限塑令”。中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)的塑料制品在正常儲存和使用中性能非常穩(wěn)定，在包裝完好妥善保存前提下，能保存一年甚至更長時間。法國國會通過了反污染和循環(huán)經(jīng)濟法案的主要內容。新法案對禁用一次性塑料產品、減少塑料污染等提出了量化目標，對禁用一次性塑料產品規(guī)劃了路線圖：到2024年禁止一次性中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)包裝使用，到2025年實現(xiàn)塑料循環(huán)利用，到2030年實現(xiàn)一次性塑料瓶出售量減少一半。為實現(xiàn)上述目標，法國政府對塑料生產者出臺了新規(guī)定。目前，法國已有15個行業(yè)遵循“污染者付費”原則，即企業(yè)提供一定資金，用于處理生產過程中產生的垃圾。根據(jù)新規(guī)定，從2022年起，該原則將進一步擴展至建筑材料、玩具、運動休閑用品、裝修和園藝用品等行業(yè)。新規(guī)還要求生產者必須在產品上標注該產品是否可修復，并注明維修該產品所需的配件信息，為后續(xù)的產品回收再利用提供參考。

生物降解塑料優(yōu)勢

1. 生物降解塑料在制造周期中需要更少的能源

在美國，可生物降解材料中，玉米基塑料約占40%。當您將這種作物制成的聚合物與使用的聚合物進行比較時，制造質量相似的可生物降解產品需要的能源減少 65%。此外，在制造過程中產生的溫室氣體減少了 68%。

2. 可生物降解塑料可以創(chuàng)造新的出口產業(yè)

2016年，中國生產了約29萬噸可生物降解塑料。95μm的玉米淀粉放入115℃的KFP-1000L干燥箱內，烘干8小時，使水分含量在900ppm以內，將甘油和淀粉按照100:30比例在高混機中混合均勻，之后投料入長徑比36:1、直徑40mm的同向雙螺桿擠出機中，經(jīng)過水槽冷切、拉條、造粒。在中國國內消費約13萬噸，然后于該年出口剩余產品。中國銷售額的增長率為13%，該市場的產值超過3.5億美元。發(fā)達國家的許多塑料產品成熟市場都在尋找減少碳和廢物足跡的方法。切換到該產品很有意義，因為它可以隨著時間的推移消除污染對環(huán)境的影響。對于完成這項技術的國家來說，使生物降解物成為重中之重，可能會成為一種賺錢的工具。

3. 可中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)創(chuàng)造了一個新的營銷平臺

可生物降解塑料是除了安全外，它們通常被視為一種支持消費者和高管們可持續(xù)商業(yè)實踐的產品。此外需要一定的濕度，一定的菌群，還有一定的耗氧量等才能達到工業(yè)化堆肥條件。采用可生物降解材料產品的組織通常被視為更容易取得消費者支持，因為它們被視為關注環(huán)境。這意味著股東、高管和員工都能夠從獲得更高利潤的潛力中獲得收益?？煽诳蓸饭疽呀?jīng)制造了一個生物塑料瓶，可以與飲料一起使用。波蘭春天正在減少塑料組件的數(shù)量，他們用于他們的包裝需求。這種轉變可能會導致人們和其他企業(yè)看待彼此的方式發(fā)生重大變化。

4. 可生物降解塑料在特定情況下可以迅速分解

生物塑料通常是可分解的，這意味著它們將腐爛為天然材料，終將無害地混合到土壤中。當玉米淀粉分子遇到水時，它們就會慢慢地吸收水，膨脹起來，把東西分解成更小的碎片。然后，堆肥容器里的天然細菌會將其消化，產生一些對地球有益的東西

。

可降解塑料面臨的挑戰(zhàn)國內

  1）成本較高，雖然近幾年隨著產能規(guī)模的擴大，價格已有下降，但平均價格仍是傳統(tǒng)塑料的2 ～ 3倍（淀粉基塑料除外）；2）生物降解塑料的降解需要一定的微生物環(huán)境，因此對其回收及回收后如何堆肥也是需要考慮的一個重要問題；3）中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)的性能與傳統(tǒng)石油基塑料相比還有差距，大部分性能不如石油基塑料（除PBS，PBTA）；4）很多生物基降解塑料的原料來源是玉米、木薯等，需要考慮“吃”和“用”的平衡問題；歐盟政策文件明確指出：對人的健康和環(huán)境有破壞作用的危險的塑料，如微塑料和中空級可環(huán)境降解塑料生產企業(yè)，含重金屬和其他物質的塑料和對普通塑料回收處理造成困難的塑料，必須在2020年前盡快退出市場或被完全禁止。（可參考1噸PLA要消耗2.5噸玉米，發(fā)展PLA真的糟蹋糧食嗎？一文）總而言之，PLA的發(fā)展面臨著擴大產能、乳酸的玉米為主原料來源的道德問題及其價格波動等諸多挑戰(zhàn)；PBAT也面臨著石油的非生物質資源來源問題、未來石油價格波動問題、應用場景較窄、以及降解產物風險評估等問題。這些問題需要學術界與產業(yè)界攜手攻關、共同探索，找到解決以上問題的途徑與方案。