昨日在以“應(yīng)用回收再利用技術(shù)減少碳排放”為主題的低碳塑料論壇上,北京化工大學(xué)楊衛(wèi)民教授做了題為“高分子材料綠色制造與循環(huán)利用”的演講。
楊衛(wèi)民教授主要研究高分子材料加工成型與先進制造技術(shù)。近五年來承擔(dān)國家科技支撐計劃重點和重大項目,國家自然科學(xué)基金項目等20余項。此外,發(fā)明了高分子材料單元轉(zhuǎn)子擾流強化傳熱技術(shù)及裝置——“潔能芯”,已被列入“十二五”國家科技支撐計劃重大項目。
演講內(nèi)容主要包括:傳統(tǒng)制造與綠色制造,高分子材料的綠色制造,高分子材料循環(huán)利用三個部分。制造業(yè)是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要依托,是經(jīng)濟增長的主導(dǎo)部門和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ),城鎮(zhèn)就業(yè)的主要渠道及國際競爭力的集中體現(xiàn)。但是,伴隨著工業(yè)文明的飛速發(fā)展以及生態(tài)危機的出現(xiàn),傳統(tǒng)制造業(yè)的缺點逐漸暴露出來,特別是對環(huán)境的破壞以及資源的耗費方面。相對于傳統(tǒng)制造業(yè)的開環(huán)模式,綠色制造對環(huán)境更加友好,對環(huán)境污染最小化或不污染,資源利用率高,能源消耗低,經(jīng)濟效益與社會效益協(xié)調(diào)化,體現(xiàn)了與大自然的良性循環(huán)。
高分子材料的綠色制造,包括從產(chǎn)品原料到報廢后處理的各個環(huán)節(jié),要實現(xiàn)綠色制造,就要實現(xiàn)產(chǎn)品使用綠色材料、綠色設(shè)計、綠色制造工藝、綠色包裝、綠色使用及綠色后處理。其中,綠色原料主要是指生物可降解的塑料,一般分為天然高分子型和合成型。合成型也包括微生物合成和化學(xué)合成型。綠色設(shè)計就是主預(yù)防輔治理的一種環(huán)境路線。體現(xiàn)在于設(shè)計時,選用生態(tài)環(huán)境材料,可回收材料;選擇節(jié)省材料、節(jié)約能源的新工藝;選用短缺資源的替代材料;減少所用材料的種類;設(shè)計采用易拆卸機構(gòu)以及選擇綠色包裝方式。此外,綠色設(shè)計意義非凡,它能夠改變?nèi)祟惖纳罘绞剑淮龠M技術(shù)的進步和創(chuàng)新;適應(yīng)國際貿(mào)易要求并且促進可持續(xù)發(fā)展。綠色工藝與傳統(tǒng)工藝相比,會更多的考慮資源消耗與環(huán)境影響。綠色制造的工藝選擇原則為:優(yōu)質(zhì)、高效、清潔、低耗并且成本低廉。此外在包裝使用時,也選擇注重綠色設(shè)計,同時,倡導(dǎo)群眾綠色消費觀念也是綠色制造的范疇。
最后,楊衛(wèi)民教授講解了高分子材料的循環(huán)利用,其利用形式包括簡單循環(huán)利用與改性再生利用。改性材料的應(yīng)用范圍較廣,涉及到建筑、木塑復(fù)合、涂料和黏膠劑等應(yīng)用領(lǐng)域。
另外,中國塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會秘書長翁云宣,在昨日的論壇:“生物塑料和降解塑料的應(yīng)用與可持續(xù)發(fā)展面對的挑戰(zhàn)”中,對降解塑料做了詳細解析。
翁先生主要從事塑料降解老化、塑料環(huán)境和衛(wèi)生安全的檢測和標準、生物基和生物分解塑料環(huán)境友好材料推廣應(yīng)用等方面的工作。擔(dān)任中國塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會秘書長,全國生物基材料及降解制品標準化技術(shù)委員會秘書長,國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心副主任等職務(wù)。
在論壇上,翁先生首先深入淺出的列舉了塑料給我們生活帶來的巨大益處,隨后介紹了由于塑料的不可降解性而帶來的系列問題,并找到了最佳的解決途徑,就是使用降解塑料。他表示,降解塑料分為光降解塑料,熱氧降解塑料,生物降解塑料以及部分資源替代型降解塑料,在演講中介紹了生物基可降解塑料。生物基塑料是由生物體或其他再生資源直接合成的具有塑料特性的高分子材料。以可再生資源為原料的生物基塑料,生物分解后不增加環(huán)境壓力,生命周期中為零排放。
此外,翁先生還系統(tǒng)介紹了降解塑料的現(xiàn)狀及趨勢。雖然目前生物基材料的價格較石化基材料的價格較高,但是,其生產(chǎn)能力,與市場前景以及對環(huán)境的影響等方面產(chǎn)生的益處是不可估量的。目前,有很多廠家投入到生物基材料的生產(chǎn)中,比如在微生物生產(chǎn)聚酯行業(yè),寧波天安生物材料有限公司,已經(jīng)達到2kt/a的生產(chǎn)能力,正籌建年產(chǎn)萬噸的生產(chǎn)線。天津國韻生物科技有限公司,具有年產(chǎn)1萬噸規(guī)模的PHA(主要3-PHB/4-PHB的共聚物)。在二醇、三元酸類聚酯的生產(chǎn)方面,浙江杭州鑫富藥業(yè)公司與中科院合作,建立了年產(chǎn)3000噸生產(chǎn)線,正建設(shè)10000噸。清華大學(xué)與安徽安慶和興公司合作,完成了10000噸規(guī)模生產(chǎn)線的建設(shè)。并且,使用生物基材料、堅持綠色環(huán)保,一直是世界各國在舉行各大盛事時,不斷推崇的理念。
但是,由于目前產(chǎn)品生產(chǎn)成本偏高,加工性能,是否可用傳統(tǒng)塑料機械加工還有待探討,原料生產(chǎn)規(guī)模尚小,供應(yīng)不足,致使下游開發(fā)減速,缺乏資金、人才以及產(chǎn)業(yè)政策的支持使得降解以及生物基價值不能被在價格上正確反映,導(dǎo)致生物基降解材料還沒有實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。
回收再利用不能回收全部廢棄塑料;對易污染很難清洗、不易回收的一次性塑料制品,不僅回收成本高,而且回收后再利用難;所以,降解塑料是解決白色污染的一種途徑。因此,可以說,只要有用塑料的一天,終會有降解塑料存在的必要性。即使塑料全部來源于生物質(zhì),回收利用做得再完美,降解還是會被作為處置廢棄物一種途徑而存在。