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哪些新的材料可以替代塑料?

   2020-08-24 71
导读

发改委将发布新的限塑令,同时研究包装绿色化。11月22日,在北京举办的2019中国工业产品生态(绿色)设计与绿色制造年会上,国家

 “发改委将发布新的‘限塑令’,同时研究包装绿色化。”11月22日,在北京举办的2019中国工业产品生态(绿色)设计与绿色制造年会上,国家发改委资源节约和环境保护司司长任树本透露。
 
目前世界范围内塑料污染问题极为严重,根据联合国环境署数据,迄今人类每年生产约83亿吨塑料,其中63亿吨为塑料垃圾。据估计,到2050年,垃圾填埋场、环境和海洋中的塑料垃圾将达到120亿吨。在这些废弃物中,约800万吨塑料垃圾包括塑料杯、塑料袋、吸管和塑料瓶等塑料包装,塑料饮料瓶、食品包装纸和塑料购物袋成为最大的污染源。
 
因此,新版“限塑令”的出台将受更广泛的期待。可以预见,在近期国家政策红利及应用范围不断拓展等利好下,生物可降解材料市场或将持续走强,替代一部分塑料的使用,如各类包装袋、快递餐盒、农用地膜等。
 
一起看看为了对抗塑料污染,在寻找塑料替代品上,世界各国都哪些新的替代品。
 
 
 
泰国香蕉叶包装
 
最近泰国一家超市想出了一个减少塑料包装的妙招,用香蕉叶代替塑料包装。
 
 
 
用香蕉叶代替塑料包装有很多好处:
 
首先,叶子是有机物,很容易堆肥,不像塑料制品那样,需要50到200年的时间才能完全分解,并且香蕉叶能有效地堆肥,并向土壤中添加营养物质,随着时间的推移,提高土壤培育新植物和作物的肥力。
 
其次,香蕉叶在泰国非常容易获得,使用成本低,相较于其他塑料替代品是一种物美价廉的产品。
 
最后,香蕉叶质地厚实、宽阔、柔韧,可以很容易地包装和折叠而不断裂,甚至可以承受各种温度(非常适合冷藏产品,甚至是加热熟食品)香蕉叶蜡质、无孔的表皮意味着,如果暴露在潮湿的环境中,香蕉叶也不会吸收水分,使其具有极强的防水性。
 
 
 
 
 
蘑菇“长出”各种代替塑料的环保产品
 
利用菌丝生长,将各种原材料“黏合”起来,让蘑菇来“长成”各种代替塑料的物品。准确来说,是利用蘑菇的菌丝与各种农业废物黏合,连接成各种实用的物品。
 
 
 
实现过程并不复杂,只需要先收集农田的废弃植物,比如秸秆,然后将废料清洗干净,再将准备好的菌丝体混进去,倒入建好的模具,让废料堆中的菌丝在里头快速生长,在四周和表面蔓延,将这些废料牢牢地结合起来。最后,控制好菌丝体生长的培养温度等条件,让它自己生长六天后,即可剥离,而后得到产品模具,再烘干就可以给消费者了。
 
 
 
 
 
由于只用了蘑菇来结合,不需要粘合剂,也不需要切割等操作,成本非常低,完全能替代泡沫塑料。再者,它防水、不易燃烧。由于产品原料本身就是植物和菌类,秸秆、小麦、水稻等一律通用,它不存在其它化学物质,就算被丢在路边的草地上,也会在环境中自然降解。目前这种用蘑菇代替塑料的环保技术已经得到了融资,期待在未来的生活中看见它的身影!
 
英国研制“小龙虾”外壳代替塑料
 
 
 
英国伦敦目前正在研制一种能进行生物降解的环保塑料袋,希望以此替代常用的一次性塑料袋,减轻废品对环境的压力。
 
 
 
据研究显示,几乎所有的甲壳纲动物身上都含有一种叫“壳聚糖”的成分。这种成分在自然界中含量极大,其中以龙虾壳中的壳多糖最多,含量可达到了30%~40%,最大特点就是无毒、易降解。
 
 
 
科研人员将收集来的龙虾壳打成粉末,然后加入酸碱溶液,促使里面的矿物质和蛋白质进行分离,从而得到壳聚糖纳米纤维。然后,再加入生物醋进行搅拌,就获得生物塑料溶液。等它们干了以后,就会变成这种薄膜状的物质。
 
将此溶液倒入不同的定制模具后,还能做出各种各样的成品,比如杯子:
 
 
 
比如塑料袋。用它制成的塑料袋产品纯度高、灰分低、干燥适当、含水量低。
 
墨西哥芒果皮塑料替代品
 
科学家偶然发现芒果皮的韧性很具有开发价值,于是就在果皮中添加淀粉及其他化学材料,研制出一种替代塑料的“芒果皮合成品”。
 
 
 
据《墨西哥城时报》3月20日报道,专家已经研发出以芒果皮为原料的塑料替代品。这种材料的韧性和硬度与塑料相似,不仅造价成本低廉,还可以自然降解,时间也只需要半年左右。
 
 
 
印度尼西亚海藻可降解包装袋
 
 
 
印度尼西亚是世界第二大海洋垃圾排放国。他们 90% 的塑料废物倾倒于海洋中,有70%的废物来自食品和饮料包装。四分之一的鱼类都会遭受塑料污染。在这样的背景下,印度尼西亚的企业萌生了用海藻材料代替塑料包装的想法。
 
 
 
之所以要使用海藻作为材料,和泰国使用香蕉叶的想法不谋而合——因地制宜,多且易得。印度尼西亚同时也是最大的海藻生产国。海藻养殖是该国的一个大产业,但其规模并未转化为农民的收益。从事海藻生产的许多生产者还生活在贫困中。利用海藻制造出可生物降解的包装,不仅可以减少该国的塑料浪费,而且还可以大大推动印尼贫困农民的生计。
 
此外,还有另一种非常有趣的设计,用于包装食品的海藻包装袋可溶于水,即使在非溶解状态下也可完全食用。食用时将包装袋和食品一同倒入水中即可,不浪费一星半点。
 
德国树叶餐具代替塑料
 
德国发明了一款用树叶代替塑料,而且100%可循环的纯天然一次性餐具。它不仅可以防水防油,而且可以完全进行自然降解,可以重新变成自然肥料。它的制作过程中没有使用任何类型的胶水或者油漆等化学用品,可以说是完全的纯天然。
 
 
 
在制作餐具的过程中,除了不会伤害到以及污染到自然的环境,它的成品更是完全天然的,而且整个过程是没有使用胶、油、胶水或者其他的化学材料,它的原料就只有树叶。而且一次性塑料的餐盒被弃置后会留在自然730000日才能被溶解,但是这种树叶制成的一次性餐具只需要28日就能被自然完全的分解,重新的变回天然养份。
 
 
 
意大利西红柿皮购物袋
 
在美国利用本国丰富的玉米或土豆淀粉制造购物袋的时候,意大利的一些科学家发现,西红柿皮经加工后也可以做成能重复使用的购物袋。
 
 
 
意大利是欧洲的农业大国,西红柿产量巨大。科学家说,可以从西红柿废弃料中,特别是皮中提取复合糖化物最终制成包装袋,很有发展前景。
 
墨西哥牛油果吸管
 
 
 
作为“牛油果大国”的墨西哥,每天要扔掉几十万吨牛油果核,处理牛油果核费时又费力。科学家偶然发现牛油果核的韧性很有开发价值,于是就在果核中添加淀粉及其他化学材料,研制出一种可以替代塑料的——牛油果吸管。
 
 
 
这种材料的韧性和硬度与塑料类似,但是造价便宜且可回收,在废物利用的同时,还能减少环境污染,仅需6个月便可降解。
 
 
 
印度发明能吃的塑料袋
 
研发这款 “可以吃的塑料袋”。这种塑料袋由马铃薯、木薯、玉米、植物油等12种原料做成,全部原料均可食用,100%有机食品,就连印刷图案用的油墨也是无任何有毒物质,可进行食用。
 
 
 
这款塑料袋工艺精良,在加工过程中也不会添加任何化学添加剂,完全绿色无污染,也不需要微生物分解,用完后随手将其丢进开水里10s,一碗有机的美味蔬菜汤就做好啦。当然这款环保塑料袋的制作成本要比普通环保袋高30%,塑料问题改进长路漫漫。
 
 
 
 
 
美国昂贵的淀粉塑料袋
 
美国曾是世界上第一的生产玉米的大国,利用这一资源优势,他们开发出了一种玉米淀粉基塑料袋,这种材质制成的塑料购物袋不像传统塑料袋那样百年不腐,而是可以一点一点降解掉的。
 
 
 
但是这些可降解塑料袋可不便宜。在美国,一个普通塑料袋的成本是1美分,纸质购物袋的成本为3美分,而用玉米或土豆淀粉生产的可降解购物袋成本则高达6至10美分!高昂的成本使得这种替代品推行起来受到阻力。
 
美国草莓变成食品薄膜
 
 
 
这种新型环保包装材料完全采用粉碎的草莓制成,因此它非常符合环保要求,可能取代传统的聚乙烯塑料薄膜而成为食品包装新材料。
 
由于这种新型材料的成分主要取自于不适合食用的蔬菜和水果次品,因此它是一种可以自然分解的、符合环保要求的材料。在测试中,用这种“神奇”材料制成的包装薄膜不仅可以起到保鲜的作用,还能够改善香蕉和苹果等水果的味道。
 
智利推出可溶于水还能喝的新型塑料
 
 
 
从外表来看,这款新型塑料袋与普通塑料袋没有什么区别。然而,把新型塑料袋放进一壶常温水中搅拌,就会发现有所不同。塑料袋入水溶化,变成了乳白色的液体。不仅如此,溶化过后的水还可以饮用。
 
 
 
研究人员表示,这款塑料袋对人体无害,主要原料聚乙烯醇是水溶性生物降解材料,这种材料来源于碳酸钙或天然气,其他辅助原料也是食品级材料。一个普通塑料袋需要几百年才能降解,而聚乙烯醇水溶袋只需要5分钟。
 
 
 
如果将聚乙烯醇水溶袋丢进大海,它会在海水中迅速溶解消失,最终通过微生物完全降解为水和二氧化碳,不会像普通塑料袋一样形成“白色污染”。
 
世界上,有大量物品是由塑料制成的。这些塑料来自化学石油,即使被分解为颗粒也不会降解,继续在世界上持续存在千万年。在探寻可替代塑料的材料的漫漫长路上,世界各国的创新都给塑料的“归属”提供了多种思路。无论是围绕生物类可降材料上,还是从源头上的原料着手,这些方法都有利有弊,还需更多的能人志士去不断研究。
 
塑料危机正处于全球议程的首位,与以往相比,目前在塑料危机解决方案方面有更强大的政治意志、公民和商业行动。“打败”塑料是一场艰辛的战斗,全球都希望可以找到一种更为经济和高效的新材料,能最终将塑料完全取代。
 
(文/小编)
 
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