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淀粉基材料與純PLA材料的區(qū)別與對環(huán)境的影響_久

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淀粉基材質(zhì)的主要成分為淀粉含量大于45%的淀粉PP混合料。具有成本低,不影響傳統(tǒng)塑料的強(qiáng)度韌性,符合現(xiàn)行的食品安全標(biāo)準(zhǔn),減少碳排放,節(jié)約石油資源等優(yōu)點(diǎn)。
 
因淀粉是物理改性,置于潮濕環(huán)境會引起發(fā)霉等問題,所以淀粉基材質(zhì)大多用于一次性制品,如一次性餐具,保鮮膜,垃圾袋等。
 
垃圾最終處理方式:部分回收處理,淀粉基PP可以與普通塑料一樣進(jìn)行回收,然后對完全降解部分和回收部分進(jìn)行分離處理,完全降解部分可堆肥;焚燒處理,熱能源可回收,淀粉基部分產(chǎn)生的C02和原料植物吸收的CO2可中和,傳統(tǒng)塑料PP部分的CO2是額外排放到大氣中造成溫室效應(yīng)。填埋處理,通過淀粉的生物降解而致使整個(gè)材料物理性能崩潰,但這種“崩潰”后剩余的部分PP還是會殘留在土壤中,長時(shí)間占據(jù)空間資源。
 
一次性餐具特點(diǎn):中國食物重油重調(diào)料,而一次性餐具受殘留食物的污染,所以導(dǎo)致其回收難或者不具備回收價(jià)值,食物混合堆肥對土壤影響大。所以一次洗餐具最終處理多數(shù)為丟棄,和生活餐廚垃圾一起填埋,焚燒。其對環(huán)境的主要影響為難降解,占空間或者焚燒產(chǎn)生CO2排放至大氣中增加溫室效應(yīng)。
 
目前中國的處理方式多為填埋,從降解時(shí)間來看,無論是傳統(tǒng)塑料,部分降解材質(zhì),完全降解材質(zhì),其在填埋的情況下的降解時(shí)間都比較長,造成的空間占用情況無法有效的解決。對于一次性餐具,有效的建議就是將其進(jìn)行焚燒處理,可以解決空間占用的環(huán)境問題,同時(shí)可以進(jìn)行能源回收。但負(fù)面影響是增加了溫室效應(yīng)氣體CO2的排放。
 
人類的生活消費(fèi)必然對自然環(huán)境產(chǎn)生影響。如何最小的減少環(huán)境污染,減少對不可再生資源的依賴是我們思考的方向。
 
就焚燒處理方式而言,生物基原料如淀粉秸稈等,來源于植物,所以使用生物基產(chǎn)品可以減少對CO2對大氣排放的影響。所以在產(chǎn)品具備其使用性能的同時(shí),增加生物基的含量,對環(huán)境的影響最小,對不可資源的依賴越小。但是,單純從最終處理方式來考慮對環(huán)境的影響是片面的,需要考慮其原料到制品對水電等資源的消耗或者產(chǎn)生的環(huán)境污染,從而來整體判斷某種材質(zhì)的最優(yōu)性。
 
從環(huán)保角度和不可再生資源節(jié)約角度評價(jià),要從整體生命周期來看,即從原料到制品,制品使用后的垃圾最終處理。資源消耗方面,主要為原料的成分,電力消耗使用的石化資源。環(huán)境方面,電力消耗的石化資源以及最終焚燒處理排放的CO2等溫室效應(yīng)氣體,以及污水廢棄排放。
 
例如,純PLA可堆肥制品,資源消耗方面,它的原料主要為玉米、木薯等植物資源,制程復(fù)雜所耗費(fèi)的電力而使用了石化資源。對比傳統(tǒng)石油基塑料,雖然無法做到完全不消耗石化資源,但一定程度上節(jié)約了石化資源,同時(shí)玉米等糧食作物需要對利用土地等空間資源,另外糧食上會造成較大的浪費(fèi),因?yàn)榇蟾乓粐嵉腜LA制品需要大概3噸的玉米淀粉。環(huán)境方面,因?yàn)镻LA本身原料來源于植物,所以產(chǎn)生的垃圾最終處理方式無論是堆肥,還是焚燒后排放到大氣中的CO2中和。主要的污染為生產(chǎn)過程中電力資源消耗所產(chǎn)生的CO2對環(huán)境的污染。如果處理方式為填埋,也會存在于傳統(tǒng)塑料產(chǎn)生的環(huán)境問題,長時(shí)間無法降解而存在土壤當(dāng)中,造成對空間的占用。
 
生物基制品,資源消耗方面,它的原料部分為淀粉,對糧食的利用率高,制程簡單,所以成本也占有很大的優(yōu)勢。對比傳統(tǒng)石油基塑料,一定程度上節(jié)約石化資源。環(huán)境方面,所產(chǎn)生的垃圾最終處理方式主要是分離處理,石油基塑料回收,淀粉部分堆肥處理,對環(huán)境影響最小。但是實(shí)際情況中大多數(shù)為填埋或者焚燒。焚燒主要的污染為石油基部分的產(chǎn)生的額外增加到大氣中CO2,但是可以進(jìn)行能源回收。如果處理方式為填埋,通過淀粉的生物降解而致使整個(gè)材料物理性能崩潰,但這種“崩潰”后剩余的部分PP還是會殘留在土壤中,長時(shí)間占據(jù)空間資源。
 
從一次性餐具而言,因?yàn)橹袊澄镏赜椭卣{(diào)料,而一次性餐具受殘留食物的污染,所以導(dǎo)致其回收難或者不具備回收價(jià)值,食物混合堆肥對土壤影響大。所以實(shí)際處理中多為填埋和焚燒。以焚燒方式為例,對比以上兩種材質(zhì),PLA的優(yōu)點(diǎn)為節(jié)約大部分石化資源,減少對環(huán)境CO2的排放,缺點(diǎn)是成本高,浪費(fèi)糧食。淀粉基的優(yōu)點(diǎn)為成本低,部分節(jié)約石化資源和較少CO2溫室效應(yīng)的氣體對大氣的排放。缺點(diǎn)是石油基組成部分仍然會對環(huán)境造成一定的污染。以填埋方式為例,PLA的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約大部分石化資源,缺點(diǎn)是成本高,浪費(fèi)糧食資源,不易降解,仍然無法解決對空間的長時(shí)間占用問題。淀粉基的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約部分石化資源,可部分崩潰降解較少土地占用問題,成本低。缺點(diǎn)是石油基組成部分仍然造成對環(huán)境的空間占用問題。
 
綜上,對于一次性餐具的材質(zhì)而言,以上兩種材質(zhì)都在環(huán)保問題或者節(jié)約石化能源上優(yōu)于目前的完全石油基材質(zhì)的產(chǎn)品。

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