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哪些新的材料可以替代塑料?

   2020-08-24 150
導讀

發(fā)改委將發(fā)布新的限塑令,同時研究包裝綠色化。11月22日,在北京舉辦的2019中國工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)(綠色)設計與綠色制造年會上,國家

 “發(fā)改委將發(fā)布新的‘限塑令’,同時研究包裝綠色化。”11月22日,在北京舉辦的2019中國工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)(綠色)設計與綠色制造年會上,國家發(fā)改委資源節(jié)約和環(huán)境保護司司長任樹本透露。
 
目前世界范圍內(nèi)塑料污染問題極為嚴重,根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境署數(shù)據(jù),迄今人類每年生產(chǎn)約83億噸塑料,其中63億噸為塑料垃圾。據(jù)估計,到2050年,垃圾填埋場、環(huán)境和海洋中的塑料垃圾將達到120億噸。在這些廢棄物中,約800萬噸塑料垃圾包括塑料杯、塑料袋、吸管和塑料瓶等塑料包裝,塑料飲料瓶、食品包裝紙和塑料購物袋成為最大的污染源。
 
因此,新版“限塑令”的出臺將受更廣泛的期待??梢灶A見,在近期國家政策紅利及應用范圍不斷拓展等利好下,生物可降解材料市場或?qū)⒊掷m(xù)走強,替代一部分塑料的使用,如各類包裝袋、快遞餐盒、農(nóng)用地膜等。
 
一起看看為了對抗塑料污染,在尋找塑料替代品上,世界各國都哪些新的替代品。
 
 
 
泰國香蕉葉包裝
 
最近泰國一家超市想出了一個減少塑料包裝的妙招,用香蕉葉代替塑料包裝。
 
 
 
用香蕉葉代替塑料包裝有很多好處:
 
首先,葉子是有機物,很容易堆肥,不像塑料制品那樣,需要50到200年的時間才能完全分解,并且香蕉葉能有效地堆肥,并向土壤中添加營養(yǎng)物質(zhì),隨著時間的推移,提高土壤培育新植物和作物的肥力。
 
其次,香蕉葉在泰國非常容易獲得,使用成本低,相較于其他塑料替代品是一種物美價廉的產(chǎn)品。
 
最后,香蕉葉質(zhì)地厚實、寬闊、柔韌,可以很容易地包裝和折疊而不斷裂,甚至可以承受各種溫度(非常適合冷藏產(chǎn)品,甚至是加熱熟食品)香蕉葉蠟質(zhì)、無孔的表皮意味著,如果暴露在潮濕的環(huán)境中,香蕉葉也不會吸收水分,使其具有極強的防水性。
 
 
 
 
 
蘑菇“長出”各種代替塑料的環(huán)保產(chǎn)品
 
利用菌絲生長,將各種原材料“黏合”起來,讓蘑菇來“長成”各種代替塑料的物品。準確來說,是利用蘑菇的菌絲與各種農(nóng)業(yè)廢物黏合,連接成各種實用的物品。
 
 
 
實現(xiàn)過程并不復雜,只需要先收集農(nóng)田的廢棄植物,比如秸稈,然后將廢料清洗干凈,再將準備好的菌絲體混進去,倒入建好的模具,讓廢料堆中的菌絲在里頭快速生長,在四周和表面蔓延,將這些廢料牢牢地結合起來。最后,控制好菌絲體生長的培養(yǎng)溫度等條件,讓它自己生長六天后,即可剝離,而后得到產(chǎn)品模具,再烘干就可以給消費者了。
 
 
 
 
 
由于只用了蘑菇來結合,不需要粘合劑,也不需要切割等操作,成本非常低,完全能替代泡沫塑料。再者,它防水、不易燃燒。由于產(chǎn)品原料本身就是植物和菌類,秸稈、小麥、水稻等一律通用,它不存在其它化學物質(zhì),就算被丟在路邊的草地上,也會在環(huán)境中自然降解。目前這種用蘑菇代替塑料的環(huán)保技術已經(jīng)得到了融資,期待在未來的生活中看見它的身影!
 
英國研制“小龍蝦”外殼代替塑料
 
 
 
英國倫敦目前正在研制一種能進行生物降解的環(huán)保塑料袋,希望以此替代常用的一次性塑料袋,減輕廢品對環(huán)境的壓力。
 
 
 
據(jù)研究顯示,幾乎所有的甲殼綱動物身上都含有一種叫“殼聚糖”的成分。這種成分在自然界中含量極大,其中以龍蝦殼中的殼多糖最多,含量可達到了30%~40%,最大特點就是無毒、易降解。
 
 
 
科研人員將收集來的龍蝦殼打成粉末,然后加入酸堿溶液,促使里面的礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)進行分離,從而得到殼聚糖納米纖維。然后,再加入生物醋進行攪拌,就獲得生物塑料溶液。等它們干了以后,就會變成這種薄膜狀的物質(zhì)。
 
將此溶液倒入不同的定制模具后,還能做出各種各樣的成品,比如杯子:
 
 
 
比如塑料袋。用它制成的塑料袋產(chǎn)品純度高、灰分低、干燥適當、含水量低。
 
墨西哥芒果皮塑料替代品
 
科學家偶然發(fā)現(xiàn)芒果皮的韌性很具有開發(fā)價值,于是就在果皮中添加淀粉及其他化學材料,研制出一種替代塑料的“芒果皮合成品”。
 
 
 
據(jù)《墨西哥城時報》3月20日報道,專家已經(jīng)研發(fā)出以芒果皮為原料的塑料替代品。這種材料的韌性和硬度與塑料相似,不僅造價成本低廉,還可以自然降解,時間也只需要半年左右。
 
 
 
印度尼西亞海藻可降解包裝袋
 
 
 
印度尼西亞是世界第二大海洋垃圾排放國。他們 90% 的塑料廢物傾倒于海洋中,有70%的廢物來自食品和飲料包裝。四分之一的魚類都會遭受塑料污染。在這樣的背景下,印度尼西亞的企業(yè)萌生了用海藻材料代替塑料包裝的想法。
 
 
 
之所以要使用海藻作為材料,和泰國使用香蕉葉的想法不謀而合——因地制宜,多且易得。印度尼西亞同時也是最大的海藻生產(chǎn)國。海藻養(yǎng)殖是該國的一個大產(chǎn)業(yè),但其規(guī)模并未轉(zhuǎn)化為農(nóng)民的收益。從事海藻生產(chǎn)的許多生產(chǎn)者還生活在貧困中。利用海藻制造出可生物降解的包裝,不僅可以減少該國的塑料浪費,而且還可以大大推動印尼貧困農(nóng)民的生計。
 
此外,還有另一種非常有趣的設計,用于包裝食品的海藻包裝袋可溶于水,即使在非溶解狀態(tài)下也可完全食用。食用時將包裝袋和食品一同倒入水中即可,不浪費一星半點。
 
德國樹葉餐具代替塑料
 
德國發(fā)明了一款用樹葉代替塑料,而且100%可循環(huán)的純天然一次性餐具。它不僅可以防水防油,而且可以完全進行自然降解,可以重新變成自然肥料。它的制作過程中沒有使用任何類型的膠水或者油漆等化學用品,可以說是完全的純天然。
 
 
 
在制作餐具的過程中,除了不會傷害到以及污染到自然的環(huán)境,它的成品更是完全天然的,而且整個過程是沒有使用膠、油、膠水或者其他的化學材料,它的原料就只有樹葉。而且一次性塑料的餐盒被棄置后會留在自然730000日才能被溶解,但是這種樹葉制成的一次性餐具只需要28日就能被自然完全的分解,重新的變回天然養(yǎng)份。
 
 
 
意大利西紅柿皮購物袋
 
在美國利用本國豐富的玉米或土豆淀粉制造購物袋的時候,意大利的一些科學家發(fā)現(xiàn),西紅柿皮經(jīng)加工后也可以做成能重復使用的購物袋。
 
 
 
意大利是歐洲的農(nóng)業(yè)大國,西紅柿產(chǎn)量巨大。科學家說,可以從西紅柿廢棄料中,特別是皮中提取復合糖化物最終制成包裝袋,很有發(fā)展前景。
 
墨西哥牛油果吸管
 
 
 
作為“牛油果大國”的墨西哥,每天要扔掉幾十萬噸牛油果核,處理牛油果核費時又費力??茖W家偶然發(fā)現(xiàn)牛油果核的韌性很有開發(fā)價值,于是就在果核中添加淀粉及其他化學材料,研制出一種可以替代塑料的——牛油果吸管。
 
 
 
這種材料的韌性和硬度與塑料類似,但是造價便宜且可回收,在廢物利用的同時,還能減少環(huán)境污染,僅需6個月便可降解。
 
 
 
印度發(fā)明能吃的塑料袋
 
研發(fā)這款 “可以吃的塑料袋”。這種塑料袋由馬鈴薯、木薯、玉米、植物油等12種原料做成,全部原料均可食用,100%有機食品,就連印刷圖案用的油墨也是無任何有毒物質(zhì),可進行食用。
 
 
 
這款塑料袋工藝精良,在加工過程中也不會添加任何化學添加劑,完全綠色無污染,也不需要微生物分解,用完后隨手將其丟進開水里10s,一碗有機的美味蔬菜湯就做好啦。當然這款環(huán)保塑料袋的制作成本要比普通環(huán)保袋高30%,塑料問題改進長路漫漫。
 
 
 
 
 
美國昂貴的淀粉塑料袋
 
美國曾是世界上第一的生產(chǎn)玉米的大國,利用這一資源優(yōu)勢,他們開發(fā)出了一種玉米淀粉基塑料袋,這種材質(zhì)制成的塑料購物袋不像傳統(tǒng)塑料袋那樣百年不腐,而是可以一點一點降解掉的。
 
 
 
但是這些可降解塑料袋可不便宜。在美國,一個普通塑料袋的成本是1美分,紙質(zhì)購物袋的成本為3美分,而用玉米或土豆淀粉生產(chǎn)的可降解購物袋成本則高達6至10美分!高昂的成本使得這種替代品推行起來受到阻力。
 
美國草莓變成食品薄膜
 
 
 
這種新型環(huán)保包裝材料完全采用粉碎的草莓制成,因此它非常符合環(huán)保要求,可能取代傳統(tǒng)的聚乙烯塑料薄膜而成為食品包裝新材料。
 
由于這種新型材料的成分主要取自于不適合食用的蔬菜和水果次品,因此它是一種可以自然分解的、符合環(huán)保要求的材料。在測試中,用這種“神奇”材料制成的包裝薄膜不僅可以起到保鮮的作用,還能夠改善香蕉和蘋果等水果的味道。
 
智利推出可溶于水還能喝的新型塑料
 
 
 
從外表來看,這款新型塑料袋與普通塑料袋沒有什么區(qū)別。然而,把新型塑料袋放進一壺常溫水中攪拌,就會發(fā)現(xiàn)有所不同。塑料袋入水溶化,變成了乳白色的液體。不僅如此,溶化過后的水還可以飲用。
 
 
 
研究人員表示,這款塑料袋對人體無害,主要原料聚乙烯醇是水溶性生物降解材料,這種材料來源于碳酸鈣或天然氣,其他輔助原料也是食品級材料。一個普通塑料袋需要幾百年才能降解,而聚乙烯醇水溶袋只需要5分鐘。
 
 
 
如果將聚乙烯醇水溶袋丟進大海,它會在海水中迅速溶解消失,最終通過微生物完全降解為水和二氧化碳,不會像普通塑料袋一樣形成“白色污染”。
 
世界上,有大量物品是由塑料制成的。這些塑料來自化學石油,即使被分解為顆粒也不會降解,繼續(xù)在世界上持續(xù)存在千萬年。在探尋可替代塑料的材料的漫漫長路上,世界各國的創(chuàng)新都給塑料的“歸屬”提供了多種思路。無論是圍繞生物類可降材料上,還是從源頭上的原料著手,這些方法都有利有弊,還需更多的能人志士去不斷研究。
 
塑料危機正處于全球議程的首位,與以往相比,目前在塑料危機解決方案方面有更強大的政治意志、公民和商業(yè)行動。“打敗”塑料是一場艱辛的戰(zhàn)斗,全球都希望可以找到一種更為經(jīng)濟和高效的新材料,能最終將塑料完全取代。
 
(文/小編)
 
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