生物降解塑料量产:秸秆基材料替代率实现突破
在环保意识日益高涨的当下,塑料污染问题愈发受到关注。传统塑料在自然环境中难以降解,长期积累对生态环境造成了严重破坏。于是,生物降解塑料应运而生,成为解决 “白色污染” 的关键希望。而在众多生物降解塑料的原料中,秸秆这种原本被视为农业废弃物的材料,正悄然崭露头角,其在生物降解塑料量产中的替代率实现了令人瞩目的突破。
化腐朽为神奇:秸秆变身生物降解塑料的技术密码秸秆,作为农作物收获后的剩余物,以往大多被焚烧或随意丢弃,不仅浪费资源,还会造成环境污染。但如今,科研人员发现了让秸秆 “逆袭” 的神奇技术。通过一系列复杂且精妙的工艺,秸秆中的纤维素、半纤维素等成分能够被提取出来,并转化为生产生物降解塑料的关键原料。
比如,采用复合酶生产技术,能够将秸秆中的纤维素高效分解。这种复合酶活性超高,成本还低,在技术竞争中优势明显。分解后得到的糖,再通过二步法纤维素酶解糖化技术,能获得高浓度的糖液,这可大大降低后续发酵产品分离提取的成本。而秸秆中剩下的木质素也没被浪费,它能进一步加工生产黄腐酸,制成有机肥回归农田,既肥沃了土壤,又为农业增值,简直一举两得。
从实验室到生产线:量产突破初现曙光过去,虽然秸秆基生物降解塑料的概念很美好,但实现量产困难重重。不过,随着技术的不断成熟,情况有了极大改变。
在一些地区,相关企业已经建立起了规模化的生产线。就拿陕西忠于新材料科技有限公司来说,走进他们位于铜川市耀州区董家河镇新材料装备制造产业园的生产车间,那场面十分震撼。6 台地膜机开足马力,一条条可降解地膜就像白色瀑布般从生产线上倾泻而下。这家公司以玉米淀粉、秸秆等为原料,不仅成功实现了全生物降解地膜的量产,日产可达 30 吨呢。而且他们的产品已通过多项权威认证,像全生物降解地膜认证(GB/T35795—2017)等。这意味着,秸秆基生物降解塑料已经从实验室的 “宠儿”,逐步走向了大规模工业化生产的舞台。
广泛应用:为环保事业添砖加瓦秸秆基生物降解塑料的应用领域十分广泛,在农业和包装行业表现尤为突出。
在农业上,生物降解地膜发挥着重要作用。传统的聚乙烯(PE)地膜虽然能起到增温、保墒、抑草等作用,但在土壤中很难降解,时间一长就会造成土壤污染。而秸秆基生物降解地膜就不一样了,它不仅具备普通地膜的优点,还能在自然环境中通过微生物作用实现完全降解,最终产物是无害的二氧化碳和水。中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所的试验显示,使用生物降解地膜的棉花,其发芽率、保温性以及产量等方面,与使用传统 PE 地膜的并无差异,降解效果还特别好。像新疆等地,已经开始广泛应用这种可降解农膜,为保护当地脆弱的生态环境做出了积极贡献。
在包装行业,秸秆基生物降解塑料同样大显身手。以往大量使用的塑料包装袋、一次性餐具等,给环境带来了沉重负担。现在,以秸秆为原料制成的可降解塑料袋、一次性水杯、餐具等产品纷纷亮相。在南乐县国家生物基材料产业园,就能看到许多这样的 “绿色产品”。这里生产的可降解塑料袋,用后埋在地下 3 - 6 个月就能全部降解,不会污染环境。目前,这些产品已经与多家企业达成合作,每日供应量相当可观,为解决包装行业的 “白色污染” 问题提供了切实可行的方案。
挑战与机遇并存:未来之路任重道远尽管秸秆基生物降解塑料在量产方面取得了突破,但要实现更广泛的应用和更大规模的发展,仍面临不少挑战。一方面,现阶段生物降解地膜的经济性和增温保墒功能,相较于传统的聚乙烯地膜,还是稍逊一筹。这使得一些农户在选择时有所顾虑,毕竟成本和实际使用效果是他们考虑的重要因素。另一方面,虽然技术在不断进步,但进一步降低生产成本、提高生产效率,依然是行业需要攻克的难题。只有让产品在价格上更具竞争力,才能更好地打开市场。
不过,挑战与机遇向来是并存的。随着 “限塑禁塑” 政策的持续推进,以及人们环保意识的不断提升,生物降解塑料市场需求日益旺盛。国家和地方在用地、用电、原料运输等方面也给予了政策支持,这为秸秆基生物降解塑料产业的发展提供了有力保障。而且,随着产能的提升、原料来源的不断拓展以及技术的逐步提高,相信生物降解地膜的品质会进一步提升,价格也会更亲民。
从曾经被弃之不用的农业废弃物,到如今成为解决塑料污染问题的 “环保利器”,秸秆基生物降解塑料的发展历程充满了惊喜。它的出现,不仅为环保事业带来了新的希望,也为农业废弃物的资源化利用开辟了一条新途径。在这个过程中,我们看到了科技创新的强大力量,也感受到了人们为保护地球家园所做出的不懈努力。
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