执专利清扫“白色污染”

2022-11-28 来源: 未知

超薄塑料袋厚度小于0.025塑料袋,厚度小于0.01mm的聚乙烯农用地膜,一次性发泡塑料餐具,含有塑料微珠的日化产品...今年年底,这些日常生产生活中经常使用的塑料制品将告别你。塑料袋不可降解,不可降解一次性塑料吸管等,也在塑料制品禁止管理之列。

2020年初,国家发改委、生态环境部发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(以下简称《意见》),明确了未来塑料污染治理的具体时间表和路线图。《意见》也被称为升级版的限塑令。在此基础上,7月,国家发改委等9个部门联合下发了《关于扎实推进塑料污染治理的通知》,对进一步做好塑料污染治理工作,特别是2020年底完成阶段性目标任务作出了具体部署。

与2008年发布的限塑令相比,升级版的限塑令涵盖了塑料制品生产、流通、使用、回收等全生命周期。一方面,根据减量化原则,对部分塑料制品划定了禁止时间表;另一方面,针对市场,提出了研发、应用环保塑料制品和替代产品、规范塑料废弃物回收处置、培育可回收、可持续的新商业模式等新课题。

限塑任务迫切,专利成果有助。

以可回收、易回收、可降解为导向,研发推广性能达标、绿色环保、经济适用的塑料制品及替代产品是升级版限塑令强调的塑料污染控制源任务。受这一优惠政策影响,可降解塑料市场相关生产技术研发不断升温。

可降解塑料主要分为光降解塑料、生物降解塑料和光/生物降解塑料。考虑到降解条件的苛刻性,生物降解塑料可以在生化过程中或自然环境中降解。因此,目前市场最看好生物降解塑料,主要研发方向也集中在这一领域。中国石化扬子石化有限公司南京研究院研究员刘春在接受《中国知识产权报》采访时表示,从原材料来看,塑料可以分为以生物资源为原料的生物基塑料和以石油资源为原料的石油基塑料。生物基塑料是生物可降解塑料,有些是生物可降解塑料。目前,聚乳酸(PLA)和聚己二酸(PBAT)是市场上应用最广泛的可降解塑料,其中PLA是生物基可降解塑料,PBAT是石油基可降解塑料。

事实上,可降解塑料行业在中国已经发展了20多年。过去,由于政府推广力度不够,生产企业利润率不高,可降解塑料行业市场化程度较低。因此,可降解塑料一直不受欢迎,没有得到大规模推广。但国内科研院所及相关企业在可降解塑料生产技术方面确实取得了一定成果。例如,同济大学材料科学与工程学院纳米与生物聚合物研究所采用三种不同的制备方法合成PBAT。通过研究反应时间、温度和不同合成方法对共聚物相对分子质量的影响,得到了最佳的工艺路线。由于芳香结构的存在,共聚物PBAT具有良好的热稳定性。早在20世纪90年代,中国科学院就开始研究可降解塑料,主要研究方向是聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚碳酸亚丙酯(PPC)、热塑性淀粉改性塑料、微生物菌类降解塑料等生物可降解塑料。中国科学院提交了226项生物可降解塑料发明专利申请。目前效发明专利86项。技术应用产品涉及塑料袋、塑料包装、农用塑料薄膜等。

金发科技是国内生产生物可降解塑料的龙头企业。目前,金发科技PBAT生产线产量可达3万吨/年,PBAT生产线在建6万吨/年。预计2021年第一季度投产,同样在建的3万吨/年PLA生产线预计2021年第四季度投产。金发科技知识产权部经理王鹏在接受本报记者采访时表示,近年来,金发科技主要研究全生物降解塑料,采用公司自主研发的小分子合成技术,可以保证塑料在处理过程中分解成二氧化碳和水,主要用于替代聚乙烯农用地膜。目前,金发科技已提交全生物降解塑料相关技术专利申请173项,其中发明专利申请119项,国际专利申请35项。

技术突破不断,产业整合不断。

升级版《限塑令》释放的政策红利,让行业看到了可降解塑料市场的巨大发展潜力。近年来,许多企业顺应市场机遇,布局可降解塑料生产线,迅速拓展国内市场。根据各地限塑政策安排,华安证券研究所预测:到2025年,我国可降解塑料需求将达到238万吨,市场规模将达到477亿元。

但是可降解并非一劳永逸。有人质疑一种塑料污染是否会取代另一种塑料污染?毕竟可降解塑料只有在特定条件下才能降解。如果在白色垃圾分类中没有区分,可降解塑料可能达不到所需的降解条件,就会成为另一种形式的一次性塑料。

可降解塑料研究员臧文远认可这种担忧。他告诉本报记者,与可降解塑料生产和应用市场相对成熟的国家相比,以PLA和PBAT为代表的我国可降解塑料生产仍存在一定的技术壁垒,具有提高生产效率、降低生产成本的可观空间。未来,随着我国可降解塑料的发展和创新,首先要提高降解效果,注重材料降解添加剂或添加剂的研发,增加添加剂之间的组合协同作用,实现降解速度和时间的准确可控;二是以天然聚合物材料为原料,制备可降解塑料,适当改性,培育适合降解塑料的微生物,利用基因工程等生物技术提高生物分解能力,实现可降解塑料的零污染降解;三是开发复合降解材料,尝试使用各种不同性质的原料,减少单一降解材料造成的材料性能缺陷;四是优化生产工艺,提高加工设备的生产效率,降低生产成本,尽快实现可降解塑料的工业化生产。臧文苑建议。

除了生产源头的技术精进外,塑料污染的系统治理也离不开流通、使用和回收处置全过程的配合。国家发改委有关负责人在回答《意见》记者提问时也强调,除了研发和推广可降解塑料制品等替代产品外,还应培育有利于规范回收利用、减少塑料污染的新业态和新模式。

对此,今年6月,由中国石油化工联合会和中国物资再生协会牵头的绿色再生塑料供应链联合工作组,由中国石化、宝洁、金发科技、爱分类、爱回收、树业环保、科思创等16家单位联合成立。据了解,工作组旨在解决塑料循环经济建设中存在的瓶颈问题,通过重要利益相关者的共同努力,构建再生塑料全产业链认可的标准和评价体系,打通塑料产业链的各个环节,推动绿色再生塑料的应用和绿色塑料供应链的建设,探索中国乃至全球塑料循环经济发展的新模式。

升级版的限塑令向白色污染发起了新的冲锋,创新技术和集成产业链是冲锋的重要推动力。