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可生物降解材料是当前世界发展主题之一,国家、企业和个人也都为之努力。根据Zion的市场调查报道,2014年全球可生物降解聚合物的市场价值约为16.8亿美元,2020年预计将达到51.8亿美元。2015年至2020年,年增长率超过21%。
聚合物是由化学反应形成的长链单体化合物。它由大量的重复单元组成而且摩尔质量非常高。可生物降解的聚合物在完成他们的使命之后可以分解成简单的可重复使用的天然产品。可生物降解聚合物具有无毒,不伤害环境,在降解之前能够保持完整性,且降解率也可以控的优点。可生物降解聚合物的降解主要借助于微生物,分解后会产生像是二氧化碳、有机燃料和水这样的天然副产品。
由于可持续发展政策和对于使用环保产品的日益关注,因此对可生物降解和生物基产品的需求不断增加,这也是可生物降解聚合物占领市场的主要驱动力。同时,政府支持生产环保型的可生物降解聚合物也是市场增长的关键因素。石油基聚合物生产的原材料——原油的价格上涨也有助于推动可降解聚合物的需求。然而,可生物降解聚合物在替代合成石油基塑料材料方面的应用并不多,而且制造成本高,因此,生产精确的生物可降解聚合物可能会影响市场的增长。未来,最终用户的应用和可降解聚合物的经济原料价格将在未来几年中提供潜在的市场机会。
可生物降解聚合物的市场是根据类型、应用和区域划分的。可生物降解的聚合物可分为可水解主链聚合物、碳骨架聚合物和天然高分子聚合物三种类型。可水解主链的聚合物分为聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚酰胺和聚氨酯,其中聚乙醇酸(PGA)是广泛使用的,由聚酰胺和聚氨酯组成。聚乙烯醇(PVA)是一种具有碳主链的聚合物,而支链淀粉、淀粉、甲壳素和壳聚糖等是天然高分子的一类。淀粉基聚合物由于易得性,在食品包装中有着广泛的应用。
生物可降解聚合物在包装、农业和医药方面有着广泛的应用。在医疗应用中,可生物降解聚合物用于预防粘合剂、药物输送系统和外科缝合线。此外,可生物降解的聚合物用于农业覆盖,和淀粉基包装,基于纤维素的包装和基于PLA包装等。
按区域来看,欧洲占据了2014年可生物降解聚合物市场主要占有率,这主要归功于德国和荷兰对绿色技术和制造业发展的高度关注。预计在这一时期,美国北部地区将显著增长,因为该区域对原油价值的意识和原油价格不断上涨。进一步说,亚太地区由于印度和中国等新兴经济体工业化的发展,有可能加速市场的增长。
在可生物降解的聚合物市场上,Cortec集团、三井化学、巴斯夫、生物技术有限公司及两合公司,Cereplastmetabolix公司和FP国际等公司属于顶级的公司。这些市场参与者致力于通过研发改进生物降解聚合物的生产技术,以扩大其应用范围。
欧洲PET回收商表示自2011年以来,平均收益从73%降到了68%。这不仅导致了更高的成本,回收商们必须丢弃更多的材料,才能取得高质量的再生PET。
各种因素导致了产量的不断恶化。
PET瓶子被做的越来越薄,导致含水量上升,这些瓶子中的薄片很可能在回收过程中被丢弃。此外,PET废弃物的结构变得越来越多样化,非瓶结构占比18%以上,而且这个比例将逐步提升,不透明PET瓶和PET托盘正在进入彩色PET市场中。
PRE副总裁兼PET Working Group主席Casper van den Dungen表示,即使PET是回收最广泛的塑料,但是各种利益相关者应该共同从生态的角度来改善设计,增加其再循环能力。
全球塑料协会(WPC)于7月10日宣布了G20清除海洋垃圾行动计划,而且感谢这些国家对于到2025年显著减少海洋垃圾和其所带来影响的承诺。
全球塑料协会主席,即来自沙特基础工业公司的Abdulrahman Al-Fageeh表示:“这个紧急的问题需要我们所有人共同的努力,我们非常期待能与G20成员国合作,共同解决这个全球性的挑战。”Abdulrahman在7月10日发表的一份声明中称,在这样迅速发展的经济体系中十分需要一个和谐的和可持续发展的废物管理基础设施。投资废物回收和处理设施是防止陆地废弃物进入海洋最负责任的方式。
全球塑料行业的发展都或多或少影响了当地的海洋环境,促进废弃物管理基础设施是刻不容缓的。我们期待着与G20成员国的领导分享这方面的专业知识。
在今年德国汉堡G20会议召开期间,G20成员国共同制定了这样一个计划来解决海洋垃圾的问题。具体如下:解决陆地上的污染物为基础;解决海洋污染的源头,包括渔业、水产养殖业和运输行业;对海洋垃圾的预防或减少进行成本效益分析;实施有效的行动,包括对生产者责任的界定;进行宣传和教育;解决更多的研究所需。
近日,欧盟官方公报(OJ)发布与食品接触的塑料制品法规(EU)10/2011的修订法规(EU)2017/752。此次是(EU)No10/2011的第7次修订案,再次加入6种授权使用物质,新增重金属镍的迁移限制,进一步明确了全面迁移的食品模拟物,而且澄清之前法规中的详细要求和修正了一些用词表述。
食品接触产品是宁波的特色产品,年出口额超过5亿美元,其中欧盟市场占据近三成。新规的实行和不断更新升级将迫使企业加快建立完善的质量保证体系并付出更高的检测成本。
据介绍,从此次新法规可以看出,欧盟对食品接触产品的重金属限量标准要求越来越严格,特别在塑料制品中增加了镍的迁移限量。众所周知,镍是一种常见的导致接触过敏的金属元素,衣物上的金属铆钉、按钮、拉链和金属牌等与人体有直接接触的物品中镍的存在可能引起人体过敏。欧盟一直对不锈钢制品等金属制食品接触产品中镍的迁移量有严格要求,此次在食品级塑料制品中增加镍的迁移限量,这将无疑将对出口企业带来更为严苛的产品检测要求。
检验检疫部门提醒相关食品接触产品出口企业,欧盟(EU)10/2011法规是欧盟最严格也是最重要的食品级塑料制品法规,企业应跟踪法规最新动态,要及时收集掌握欧盟颁布的与食品接触产品相关的技术法规和标准,加强与检验检疫机构或第三方检测机构的沟通合作,在产品设计阶段到量产阶段都要进行科学的安全评估,尽早确保相关产品达到新规定的要求,规避质量风险。同时完善质量过程管理体系,加强对原辅料采购和关键工序的动态监管,重点加大对风险敏感材料检测力度,避免因不符合进口国要求而遭遇退货,承受不必要的损失。最后,要认真研究国外各类通报召回产品的质量问题,举一反三,抓准质量关键环节,将盲目追求低价转变为注重产品本身,提升对产品质量的把控力作为企业发展的方向。
南墨尔本市场将可能禁用购物塑料袋,顾客必须自己准备好袋子或者篮子进行购物。目前,菲利普港市政府正在收集社区民众以及商贩的反馈。据悉,南墨尔本市场2004年就尝试过禁用塑料袋,然而,由于顾客不满,所以重新开始使用塑料袋。目前,南澳、塔州、首领地和北领地已经颁布了塑料袋禁令。
据悉,由菲利普港市(City of Port Phillip)政府经营的南墨尔本市场(South Melbourne Market)到2018年可能会禁用塑料袋。据统计,澳洲一年使用的塑料袋数量达到了80亿个左右。其中,数百万个塑料袋都被扔进了垃圾填埋场、排水沟,更糟的是或被海鸟和乌龟吞食。我们需要在禁用塑料袋方面起带头作用,因为减少塑料垃圾真的很重要。市政府就在海湾附近,所以需要确保我们的海湾是干净的。据悉,南墨尔本市场2004年就尝试过禁用塑料袋,然而,由于顾客不满,所以重新开始使用塑料袋。目前,南澳、塔州、首领地和北领地已经颁布了塑料袋禁令。
美国农业部生物工程和纳米技术国家项目负责人Hongda Chen指出,纳米包装能够降低食品中微生物污染的风险、延长食品保质期并减少食物浪费。这类研究能够帮助人类使用科技解决食品安全问题。
近日,在拉斯维加斯举行的2017年食品科技学会年会上,陈博士参与了关于纳米技术和包装的讨论。
陈博士表示,对于纳米技术在食品行业的应用研究,美国农业部的国家食品农业研究所在过去几年里投入了超过1亿美元。纳米技术的起源可以追溯到1959年Richard Feynman(理论物理学家,曾获诺贝尔奖)的一次演讲。
陈博士指出,包装是纳米技术工业化的舞台。包装有多重作用,包括密封、保护、保藏、营销、通讯和便利等等。
纳米技术在包装方面应用的例子包括:减少水分吸收、抗菌涂料、时间温度指标(在保证新鲜度和保质期的基础上所能承受的温度范围)。
他重点强调了纳米技术的食品安全性,使用风险暴露时间作为风险的标准。
已经用于纳米粒子的化合物包括金、银、氧化锌、氧化铁、二氧化钛和二氧化硅。在近几十年来,这种技术已经在国际上广泛使用。
陈博士提到了新西兰对纳米技术安全性的研究,没有证据表明纳米包装会导致健康风险。他指出,另一项研究显示,纳米包装向食物中迁移的粒子数量远低于法律限制。
他说:“应该充分利用纳米技术,保障食品安全、质量、感官和健康。”
在陈博士演讲之后,美国农业部食品技术专家Tony Jin展示了非热处理和包装技术单元的最新进展。
纳米技术的使用方法包括涂膜食品、食品包装或涂膜包装。某些可食用的物质可携带纳米粒子,包括果胶、纤维素和明胶等。氧化锌是这种技术的可行材料之一,氧化锌符合一般公认安全认证(GRAS),已经被证明可以杀死大肠杆菌和沙门氏菌。氧化镁也是一种可行的材料。但Jin博士承认,对这种技术仍然存在一些担忧。
不过,他对此充满希望。
“纳米技术的食品包装可以延长食品保质期、减少食物浪费,”他说,“这有可能影响食品加工和食品包装的许多方面。”
近日,美国两大印刷企业——当纳利公司(R.R.Donnelley)和科德图文公司(Quad/Graphics)分别在年度报告里对美国印刷行业当前所面临的挑战进行了总结,并针对市场需求的下降提出了应对措施。
当纳利公司在年度报告中指出,市场竞争加剧和产能过剩将继续给传统印刷订单和合同续签带来巨大的价格压力。这就意味着,印刷机利用率的下降和市场需求的缩水势必会导致印刷价格的下跌。作为美国第二大印刷企业的科德图文公司也在自己的年度报告中指出,经济危机导致的市场需求下降使印刷行业的产能出现了严重过剩,而印刷价格的下降压力也在持续增加。
面对市场变化和严峻挑战,当纳利和科德图文公司都选择了通过并购来增强自己的实力。当纳利收购了统一印刷公司(ConsolidatedGraphics),而科德图文则在去年收购了维迪斯(Vertis)控股公司,并成功扩展了其在美国的经营范围。
两家公司在年度报告中对公司所面临的困境进行了分析。除了已普遍取得共识的产能过剩和价格下降以外,这两大印刷巨头还总结出了美国商业印刷行业所面临的其他4个艰巨的挑战——邮费上涨、数字技术来势汹汹、纸质营销材料的减少以及印刷管理企业的崛起。
俄罗斯研究者用农林业废料与聚乙烯等化学材料混合,制成了可在土壤中自然降解的聚合物基生物复合包装材料。
列汉诺夫经济大学研究人员在新一期荷兰《聚合物和环境杂志》上报告说,他们将葵花子的外壳、小麦谷糠、木材的锯末制成木质纤维粉颗粒,另用亚麻和小麦茎秆的纤维制成颗粒,并把上述两类颗粒中的每一种分别与聚乙烯等化学聚合物按一定比例混合,其间还加入含EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)树脂的添加剂,以促使混合物中各种材料更好地融合反应。
研究小组检测了如此制成的两类生物复合材料的物理特性、吸水性、高温下氧化降解速度与生物材料颗粒尺寸之间的关系。结果显示,颗粒越大的木质纤维粉与聚乙烯等混合制成的复合材料在土中高温堆放时自然降解得越快;但农作物茎秆纤维制成的颗粒尺寸大小与生成材料降解速度没有明显关联。
研究人员说,这些生物复合材料的合成成本与纯化学聚合物材料相当或略少。
参加这项研究的普列汉诺夫经济大学“复合材料与工艺实验室”主任潘秋霍夫说,用生物材料与化学聚合物混合制作包装材料的主张并不新鲜,海外研究者正尝试利用槿麻、香蕉、竹子、甘蔗茎秆纤维和咖啡豆外壳等多种农业废料制成可降解塑料。但是将这些生物材料按多少比例、借助什么工艺与化学聚合物混合,才能使塑料达到理想强度、韧性并保持良好降解特性,是摆在科研人员面前一道难题。该项目研究小组将继续完善相关工艺,以期尽早达到实用水平。
昆士兰政府在2017议会上引进了减少废物(Waste Reduction)和回收修正案(Recycling Amendment Bill)。
昆士兰是澳大利亚七个州中第四个禁止一次性聚乙烯袋使用的地区。新南威尔士州和维多利亚州以及澳大利亚西本还没有宣布任何禁止塑料袋使用的计划。然而在这三个州中,公众的限塑令请愿书中有162605个有效签名。
昆士兰的法案规定除了在运输易腐食品中使用的薄膜袋之外,禁止零售商分发塑料袋。该法案还包括一个饮料容器偿还项目。这项都将于2018年7月1日正式实行。
澳大利亚参议院在2016年4月交给联邦政府的报告中曾建议,到2020年,在澳洲所有地区和州都禁止轻量型的一次性塑料袋。
未来,再生塑料使用即将成为消费者接受、环保人士推崇和政府大力支持的流行趋势。可口可乐公司也认识到这一点,宣布增加再生塑料使用,加盖环保标签,增加消费者满意度。
新环保塑料瓶使用甘蔗树有机原料制成。近期,可口可乐印尼公司推出名为“实惠小巧耀眼包装”的新技术,该创新技术已证实可减少印尼塑料使用量至40%,相当于每年减少800吨塑料。该技术使用甘蔗树的有机原料制成,每个可乐瓶仅使用9.6公克塑料,而在此之前每个可乐瓶需使用20公克的塑料。如此一来,不仅大大降低了塑料使用量,还节省了不少生产成本。此外这种塑料瓶也更易回收利用。
如今,有30%的塑料瓶是使用甘蔗树的有机原料制成的,减少了塑料使用量。消费者对这种有利环保的塑料包装表示欢迎,公司有信心今年的销售比往年更好。
为发展该环保的“实惠小巧耀眼包装”塑料瓶,可口可乐公司携手德国KHSGmbH公司合作,在印尼兴建环保塑料瓶工厂,工厂投资额高达2100万美元,每小时生产能力达18万8000个瓶子。自2014年,可口可乐印尼公司已投资5亿美元,最近3年已使用2.4亿美元,供作营业、分配和革新包装塑料技术的用途。
可口可乐印尼公司供应链技术经理格兰特·麦克莱恩(GrantMcClean)证实,改变塑料瓶包装技术对销售费和生产费没有造成太大的影响。年产能依旧是2亿个瓶子。
事实上,使用100%再生塑料制造瓶子相比用原始塑料能减少75%的能量消耗,可饮料厂商却出于品牌形象和销量考虑,不愿意用可回收塑料(RPET)制造塑料瓶。根据绿色和平组织的统计,全球排名前六的饮料公司所生产的宝特瓶,平均回收率只有6.6%,其中两家更是完全没有回收再利用的打算,想要实现100%循环利用的公司则一家也没有。
可口可乐公司发表环保声明。此前,可口可乐英国分公司宣布,将采取全新的回收政策,增加塑料瓶中可再生塑料的使用,将塑料瓶的循环利用率提高至50%,而且将与英国的回收商合作,希望可以回收在英出售的所有塑料瓶。
软饮料和瓶装水所使用的塑料瓶由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成,这是种高度可回收的材料。而且只要厂家愿意,塑料瓶也可使用100%由回收塑料(RPET)制造。可口可乐有业务经营的200多个国家中有44国准许RPET在食品包装中使用,我们会继续在这些市场增加RPET的使用。
联合利华保证在2025年前,将所有塑料包装的原材料变为100%可回收降解的材质。这项决议是为了响应全球海洋环境“新塑料经济”的倡议,旨在减少塑料的使用,并保证可持续化的生产过程。
实际上此项决议的最先提出者并非是联合利华,早在两年前,德国有机护肤品牌薇诗海雅(VisHya)就与德国的维尔纳&梅尔茨研发中心开展了“合作研究计划”,目的在于开发出百分百可降解的PP塑料材质。这项计划的灵感来自于德国家家户户都有的可降解黄袋子(德国垃圾分类标准十分严苛,黄袋子全部都由可降解塑料制作而成)。为此薇诗海雅的塑料包装回收倡议还赢得了2016年度的欧洲“生态包装”大奖赛的高度认可。
薇诗海雅(VisHya)近些年来一直致力于塑料包装回收项的研究,但为何研发100%可降解的塑料包装要花费如此之久的时间?据维尔纳&梅尔茨项目主管Florian Zurek先生介绍,研发过程一方面是要分析黄袋子的降解过程,并且需要解决降解过程中遇到的具体技术问题;另一方面则是必须要解决塑料包装回收后溶解并且二次利用的实际难处。
薇诗海雅(VisHya)公关部主任Jan Richard-Reiner在采访时说道:“我们非常乐意与行业内的伙伴们分享此项研发结果,甚至包括我们的竞争对手也可以使用这项技术。因为此项目背后的收益是非常明显的,我们都清楚每年全球都会因为塑料包装回收问题产生800至1200亿美金的损失。找到解决方案就意味着找到了节省开支的方法。我们相信此联合项目绝对有助于行业长期的发展。”