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低碳環(huán)保塑料是未來(lái)的趨勢(shì)

    目前經(jīng)濟(jì)的熱點(diǎn)為低碳經(jīng)濟(jì)，在我們塑料行業(yè)中的體現(xiàn)就是低碳塑料。
　　
　　什么是低碳塑料？作為企業(yè)而言，如何利用好低碳塑料，為減排做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，正是本文要討論的內(nèi)容。
　　
　　一、什么是低碳塑料？
　　
　　低碳塑料是指在合成、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)行、使用和廢棄的整個(gè)生命過(guò)程中排放二氧化碳低的一類(lèi)塑料材料。其優(yōu)點(diǎn)為可降低溫室氣體二氧化碳的排放量，保護(hù)地球的環(huán)境。
　　
　　在塑料制品的一個(gè)生命周期內(nèi)，哪個(gè)環(huán)節(jié)中排放二氧化碳呢？二氧化碳?xì)怏w的排放主要來(lái)著加工耗能、廢棄處理（焚燒和降解）兩個(gè)過(guò)程中。加工能耗釋放的二氧化碳占80%，解決辦法靠節(jié)能技術(shù)。焚燒和降解耗釋放的二氧化碳占20%，解決辦法靠選用低排放塑料，具體品種如生物塑料、無(wú)機(jī)塑料和再生塑料等。
　　
　　為了更好更系統(tǒng)地了解低碳塑料，我們將將低碳塑料涉及的各個(gè)方面制成如下的表格，以方便了解。
　　
　　碳排放來(lái)源碳排放比例解決辦法具體措施減排效果
　　
　　能量消耗80%節(jié)能選用節(jié)能設(shè)備如葉片式加工設(shè)備、連續(xù)密煉設(shè)備等30%左右
　　
　　改造原有設(shè)備電機(jī)：伺服、變量泵、變頻等30%－50%
　　
　　加熱：電磁、紅外線(xiàn)等0.3
　　
　　其它：空壓機(jī)、干燥設(shè)備等0.2
　　
　　廢棄處理20%選材選用生物塑料具有碳中和作用，具體如PLA、PHA、PA1010及改性淀粉等0.8
　　
　　選用無(wú)機(jī)塑料碳酸鈣、*等無(wú)機(jī)填充塑料無(wú)機(jī)部分不排放
　　
　　選用再生塑料省去合成能耗環(huán)節(jié)0.5
　　
　　二、低碳塑料之節(jié)能篇
　　
　　（一）選用節(jié)能設(shè)備
　　
　　具體可優(yōu)先選用葉片式加工設(shè)備、連續(xù)密煉、新型設(shè)備等，節(jié)能效果可達(dá)到30%左右。
　　
　　（二）改造原有設(shè)備
　　
　　1、電機(jī)系統(tǒng)：伺服電機(jī)、變量泵、變頻器等
　　
　　2、加熱系統(tǒng)：電磁加熱、遠(yuǎn)紅外線(xiàn)等
　　
　　3、其它部分：空壓機(jī)、干燥設(shè)備等三、低碳塑料之選材篇
　　
　　按照合成塑料的原料不同，我們可以將塑料分成三類(lèi)：生物塑料（生物質(zhì)）、石化塑料（石油、煤或天然氣等）和無(wú)機(jī)塑料（石灰石、鹽、碳酸鈣、*等）。
　　
　　（一）生物塑料
　　
　　生物塑料就是以生物質(zhì)材料制成的一類(lèi)塑料。生物質(zhì)材料是指自然界中生長(zhǎng)的天然高分子材料，主要包括淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素及殼聚糖類(lèi)等。與石化塑料相比，生物塑料的優(yōu)點(diǎn)為：低碳排放——因生物質(zhì)在生長(zhǎng)過(guò)程中可吸收大量二氧化碳?xì)怏w，具有碳中和作用，只具有相當(dāng)于石化塑料20%的二氧化碳排放。
　　
　　循環(huán)再生——生物質(zhì)材料，年復(fù)一年、自然生長(zhǎng)，取之不盡、用之不竭，是目前地球上*未被很好利用的豐富資源。生物質(zhì)材料因不具有熱塑性而不能直接用于塑料，需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚砗蟛趴捎糜谒芰稀Ｄ壳耙验_(kāi)發(fā)用生物質(zhì)材料制造塑料的方法有：生物質(zhì)材料熱塑改性、與塑料共混改性、用生物發(fā)酵法合成塑料。生物塑料的種類(lèi)很多，按照不同的分類(lèi)方法可分為如下幾類(lèi)。
　　
　　按生物質(zhì)含量多少進(jìn)行分類(lèi)，如果生物塑料全部來(lái)自生物質(zhì)材料，就稱(chēng)為全部生物塑料，反之則稱(chēng)為部分生物塑料。
　　
　　部分生物質(zhì)塑料全部生物質(zhì)塑料
　　
　　天然類(lèi)淀粉/塑料共混（如PSM）熱塑性淀粉（TPS）
　　
　　纖維/塑料共混（如塑木）纖維素塑料（CA）
　　
　　合成類(lèi)PA610、PA410、PA1012PA1010、PA10T、PA11
　　
　　PTT、PBS、PPC等PLA、PHA等
　　
　　按生物塑料是否具體降解性分類(lèi)，可以分成降解類(lèi)和非降解兩大類(lèi)，具體見(jiàn)下表：
　　
　　部分生物質(zhì)塑料全部生物質(zhì)塑料
　　
　　非降解類(lèi)PTT、PA410、PA610、PA1012、淀粉/非降解塑料共混、纖維/非降解塑料共混（塑木）PA11、PA1010、PA10T、纖維素塑料
　　
　　降解類(lèi)PBS、PPCPLA、PHA、熱塑性淀粉、淀粉/生物降解塑料共混
　　
　　目前已開(kāi)發(fā)生物塑料品種舉例：
　　
　　1、部分生物塑料
　　
　　淀粉塑料：用天然生物材料如淀粉或纖維素經(jīng)不同方法改性制成的生物塑料，其代表品種如PSM、PBM等。
　　
　　PTT塑料：美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)的工程塑料PTT，其中醇類(lèi)合成單體來(lái)自生物質(zhì)材料，使PTT的生物質(zhì)含量達(dá)到40%左右。
　　
　　PA410：荷蘭帝斯曼工程塑料公司開(kāi)發(fā)出PA410，其中單體癸二酸來(lái)自*，占PA410的60%。
　　
　　塑木制品：以生物質(zhì)材料木粉、秸稈粉等與石化基塑料進(jìn)行共混，制成塑木制品，可以實(shí)現(xiàn)大量生物材料的有效利用。目前市場(chǎng)上木塑的主導(dǎo)產(chǎn)品為以PE或PVC為載體兩種，推廣市場(chǎng)前景廣闊。
　　
　　2、全部生物塑料
　　
　　蛋白質(zhì)塑料：如我國(guó)制成的大豆纖維，已紡織成為服裝面料；再如新西蘭懷卡特大學(xué)用動(dòng)物的蹄、羽毛等制成蛋白質(zhì)塑料，目前已制成多種塑料制品。
　　
　　1958年，上海賽璐璐公司以*為原料，合成出我國(guó)**的尼龍品種PA1010，到目前為止，一直由中國(guó)*生產(chǎn)。
　　
　　巴西化工*Ｂｒａｓｋｅｍ公司正在開(kāi)發(fā)一種生物聚乙烯，以甘蔗乙醇為原料。與傳統(tǒng)石油原料聚乙烯相比，新型塑料生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放量較少。該公司計(jì)劃于2011年開(kāi)始每年生產(chǎn)能力為20萬(wàn)噸。廣東金發(fā)公司開(kāi)發(fā)的PA10T，具有比PA9T更優(yōu)異的性能。美國(guó)加州的生物塑料生產(chǎn)商CereplastInc公司宣布，計(jì)劃在2010年底前推出一系列基于全天然藻類(lèi)的生物塑料樹(shù)脂，可與聚丙烯或其它標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂混合，適用于注塑件或熱成型件，將來(lái)可以用于擠出用途。
　　
　　藻類(lèi)生物塑料的優(yōu)點(diǎn)有：不以糧食為原料，不會(huì)造成與人爭(zhēng)糧食的狀態(tài)。以生物材料中的淀粉或纖維素，用生物發(fā)酵法合成塑料，代表品種為PHA和PLA，目前為獲得應(yīng)用的全降解塑料主導(dǎo)產(chǎn)品。
　　
　　（二）無(wú)機(jī)塑料
　　
　　目前世界上*全部用無(wú)機(jī)材料合成的樹(shù)脂為電石法PVC，它用石灰石煅燒生產(chǎn)乙炔，用鹽電解生產(chǎn)氯氣，但因此法生產(chǎn)PVC屬于高能耗，不列入低碳塑料范疇。
　　
　　本文所說(shuō)的無(wú)機(jī)塑料是指無(wú)機(jī)材料（如碳酸鈣、*、玻璃纖維等）與塑料復(fù)合的一類(lèi)無(wú)機(jī)填充塑料，這類(lèi)塑料在焚燒或降解處理時(shí)，無(wú)機(jī)材料部分不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，因而屬于低碳塑料。
　　
　　（三）再生塑料
　　
　　再生塑料已完成了塑料制品的一個(gè)生命周期，因而省去合成能耗環(huán)節(jié)，具有很高的減排效果。并不是所有的廢舊塑料都可以再生，熱固型和已過(guò)度交聯(lián)的廢舊塑料不能再生。混雜不可分離的塑料、多層復(fù)合不可分層的塑料，因相容性不好而難以再生。廢舊塑料的再生方法很多：?jiǎn)渭冊(cè)偕⒐不煸偕⑻畛湓偕⒃鰪?qiáng)再生、發(fā)泡再生等。

湖北公司
湖北中美通達(dá)機(jī)械制造有限公司