文/刘菲菲
全球年均生产约3亿吨塑料,而目前每年废塑回收率仅为15%。全球因废塑产生的危机范围日趋扩大,因此如何解决废塑回收问题已成为可持续发展的核心。全世界都在研发可持续生命周期的塑料工艺解决方案。
美国伊士曼化学公司从这一严峻的现实中发现了机会。他们用创新的解决方案优化了废塑回收方案并使循环回收技术进一步商业化,同时也使自身获得了长足的发展。秘诀就在于,他们创新研发出先进的分子回收技术,使公司能够无限次地回收几乎任何一种废塑料,与使用化石原料的回收处理过程相比,他们要比世界现行的回收有效性高出很多,其碳足迹却低得多。让人吃惊的是,他们回收加工后的塑料品质与原始生产的塑料没有区别。
伊士曼是在两年前开始这段历程的。在2021年1月底,他们迈出了迄今为止最大的一步,即宣布投资2.5亿美元创建世界上最大的新型回收聚酯的分子回收设施。
一般而言,业内把塑料树脂分为七类,其生产和识别码范围从1到7,简称为RIC。伊士曼的分子回收技术补充了机械回收的不足,重新定义了废塑回收技术。正如业内所向往的那样,他们创造了崭新的未来。除了RIC3-聚氯乙烯,伊士曼的分子工艺能回收处理RIC1-7范围内的所有废塑料,即均可采用两种分子回收解决方案:聚酯更新技术(PRT)和碳更新技术(CRT),而过去的机械回收只能处理RIC1(PETE)和RIC2(HDPE)。伊士曼的分子回收工艺并不受这些限制,是因为他们发明了创新的工艺,使其能够回收几乎任何一种塑料废物。在他们看来,几乎所有的塑料产品,即使在产品生命结束时,仍然被认为是有价值的,不会成为废物。
聚酯更新技术。PRT是一种分子回收形式,它能处理广泛的聚酯塑料废物,其中包括软饮料瓶、地毯和纺织品等材料。
PRT是利用分解聚酯纤维的原理,并将其转化为能创造新材料的基本单体。采用这种方式产生的分子材料与用原始成分或非回收成分制造的材料没有区别。这一过程也被称为“解聚”,它允许一次又一次地回收再造聚酯,不因时间的推移而降解。与其他加工方式相比,这种方式减少了20%到30%的温室气体排放。伊士曼目前在美国田纳西州运行着一个基于糖酵解的设施,另有一个在建的甲烷分解新型设施将在2022年竣工。这将是世界上最大的废塑分子回收加工厂,他们完全摒弃了传统的机械回收方式。
近两年来,伊士曼一直坚持致力于加速循环经济。2021年1月29日,该公司董事会主席兼首席执行官马克·科斯塔(Mark Costa)宣布对上述新的分子回收设施的重大投资,对世界的承诺进一步升级。这一投资项目将提供分子回收的中间体,每年用废塑生产150至200千吨聚合物,而该设施所需要的所有原料都来自难以回收的聚酯废物。这一从物质到物质的解决方案将替代对化石原料的依赖。
伊士曼早在2020年12月就制定了雄心勃勃的可持续性目标。这些承诺包括到2025年每年回收2.5亿磅塑料废物的目标,到2030年每年回收5亿磅废塑。伊士曼还设定了到2050年实现碳中和的目标。该公司之所以能顺应世界的需要,是因为他们看到了全世界已到了必须采取措施的关键节点。随着可回收物产品的需求不断增长和解决全球塑料废物危机的迫切需要,他们创新研发的这一分子处理技术逐渐成为最迫切最热门的工艺。
碳更新技术(CRT)。由于该公司能够在分子水平级上回收复合废塑,也水到渠成地使CRT商业化。用CRT工艺处理的废塑转化为具有极高商用价值的产品。通过利用现有资产,该公司能在9个月内宣布CRT的商业化进程。
PRT特别适用于回收聚酯,而CRT可用于回收几乎任何一种塑料。两种技术都为不同的终端市场提供具有认证回收含量的材料产品:PRT材料用于公司聚酯加工,名为Tritan™的专利再生品;而CRT材料用于其乙酰类的产品,如Naia™Renew纤维素纤维。
美国纺织媒体《纺织世界》最近采访了伊士曼创新和循环经济公司副总裁蒂姆·戴尔,了解到更多关于该公司的分子回收技术。分子回收对伊士曼来说并不新鲜。实际上,伊士曼·柯达公司就是伊士曼公司的前身。30多年前,他们就曾是引领世界摄影胶片市场的先驱。在上个世纪80年代,科达公司逐渐退出PET胶片业,开发并经营着一家商业规模的甲烷溶解设施,即将废膜转化并生产出单体聚酯。多年来,他们在不同的时间重新审视了这项技术,这就是在过去技术的基础上加以创新,摇身一变再次领先市场。
世界在改变,现如今的市场也在发生变化。过去的机械回收方式已不适合今天的需要,所有废塑不可能完全靠机械方式来实现回收和再循环。他们的客户和消费者需要更可持续的解决方案。世界上许多相关企业已宣布雄心勃勃的研发回收新方式,但却没有像伊士曼这样的分子加工工艺回收和加工材料这样有效。
截止到2019年,伊士曼公司的CRT工艺已完全实现商业化,即生产的所有纤维素产品的材料都是废塑,代替了过去的烃原料。在2020年,它们又将PRT商业化,即将废聚酯转化为新的聚酯产品。伊士曼循环材料正在为世界正确的选择作出贡献。在最终市场,他们推出了包括制造眼镜片、化妆品包装、纺织品、循环塑料瓶、厨房用具和医疗设备等等制造新材。
在用CRT工艺循环制造纺织原材料时,他们通过提供可持续的方式来为时尚提供原材料。2020年9月他们推出新品Naia™,仅仅几个月后,世界跨国时尚公司宣布启用他们的这一产品。这是他们循环经济计划的一个令人兴奋的时刻,因为这是他们依靠创新驱动,带来的增长战略产生了良好的结果。这意味着,他们为重大的世界性挑战提供有影响力的解决方案已经生效。
全球废塑问题与浪费是分不开的。全世界的废塑规模如此之大,以至于没有哪一家公司或单一的技术能独树一帜地提供完整的解决方案。许多不同的公司正处于开发化学回收技术的不同阶段。而伊士曼致力于通过分子回收技术来发挥作用,且相关技术已走上商业之路持续了一年多。他们已回收数百万磅的塑料垃圾并转化为新型聚酯材料。他们认为,没有分子回收利用,全球废塑危机就很难解决。
循环经济是应对气候变化和废塑危机等全球性重大挑战的核心解决方案,这就是为什么伊士曼要发挥主导作用的原因。废塑料和废旧纺织品不仅必须消除,而且还必须一次又一次地使用、再利用、再循环和再创造。需要强调的是,目前世界上没有哪一家实体可以单独解决这个问题,这需要多个利益相关者合作。也就是说,没有倡导和协作就不能完成这一紧迫任务。而这一任务光靠技术是不够的。世界需要重新设想,回收基础设施应与收集和交付相关联,这比直接送入垃圾填埋场焚烧更有效。而各国都需要明智的政策,以推动投资于经济、高效的基础设施,使更多的废塑进入回收设施,然后转化为新的、高质量的产品。
伊士曼公司的行动获得了美国田纳西州州长比尔·李的支持。美国州长声明,将全力支持在田纳西州金斯波特投资建造的世界上最大的从塑料垃圾到塑料分子回收的设施。通过甲烷分解,这个世界规模的设施将把通常进入垃圾填埋场和水道的聚酯废物转化为耐用产品,创造优化的循环经济。而伊士曼此举将有效应对全球废物危机和缓解气候变化带来的挑战,同时也为其利益相关者创造了价值。利用公司的聚酯更新技术,新工厂还将使用超过10万吨的废塑。投资建设的设施预计将于2022年年底完成并兑现其雄心勃勃的可持续性承诺,以应对世界废塑危机。伊士曼正在积极努力推进下一步的循环经济举措,包括建立国际伙伴关系和全球投资,以便将技术向全世界推广。
伊士曼鼎立于世界材料行业100年有余,它将继续以创新的方式屹立于行业之巅。其方式也不外乎是在商业规模上开发甲烷分解技术。他们在这一创新的回收工艺上已拥有30多年的专业知识。因此,他们愿意做实现商业化的引领者,并提供解决方案。
利用聚酯分子回收废塑是一个特别有效的解决方案,它使世界告别机械回收模式,使低质量聚酯废物不再进入垃圾填埋场、焚烧或最终排放入环境;同时,他们又满足了市场急需的高质量聚酯。这样做才是真正的可持续性发展。
(据美国《纺织世界》https://www.textileworld.com/textile-world/features/2021/02/the-recycled-plastics-challengeeastmans-focus-on-revolutionizing-recycling/近期资料)