|
禁塑新观察译制 2021年9月28日，四川大学与安徽丰原生物技术股份有限公司在望江校区明德楼贵宾厅举行“聚乳酸化学闭环技术”项目合作签约仪式。双方将围绕王玉忠院士团队“聚乳酸的化学闭环循环技术”开展合作，安徽丰原生物技术股份有限公司将投入上亿元经费支持王玉忠院士团队，将这项成果实现产业化。 针对我国的“双碳”战略目标、国务院 “关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见”中指出的“应加强废塑料等再生资源的回收利用”，王玉忠院士团队经过长期的基础研究，实现了聚乳酸解聚回收丙交酯的回收率和光学纯度都远高于国际上同类技术已有的最高水平，使聚乳酸集生物基、可循环、易回收和可降解为一身成为现实，成为一种典型的低碳、环保的高分子材料。 不过，对于此事，不少业内人士认为，可降解塑料回收再利用的价值不大，这项研究或许会让丰原的期望落空。早在去年，国际PLA生产巨头道达尔科碧恩在他们的白皮书中就已经给出了另一种看法。我们不妨了解一下他们的观点。 以下观点均来自道达尔科碧恩白皮书，编者仅负责翻译、润色与排版。 去年， 道达尔科碧恩曾发布白皮书《生物基塑料PLA生命周期结束的后处理解决方案》，白皮书中表示，二氧化碳排放量正以每年超过2%的速度增长，2018年二氧化碳排放量已达到创纪录的370亿吨，全球排放还没有达到峰值的迹象，而PLA产业链因为需要用到农作物制造淀粉原料，会种植玉米甘蔗等农作物，可以一定程度减缓碳排放量的增加。道达尔科碧恩认为，在循环经济中，所谓的“废物流”和“生命末期”的产品可以形成新产品的基础，而不是被处理掉。这种更全面、可持续的方法用循环、生物燃料经济取代了线性经济，在这种经济中，产品由可持续的自然资源生产，并尽可能地重复使用和回收。在它们的生命周期结束时，这些产品有一系列选择将它们转换为新的、有附加值产品生命周期的原料。PLA可提供以下最终处理方式 : ·机械回收 ·化学回收/原料回收 ·堆肥/生物降解 ·厌氧消化 PLA与循环经济 欧盟《废物框架指令》(2008/98/EC)规定了一个五步废物等级制度，根据废物处理的资源节约能力对其进行排序。图6显示了这个生物塑料垃圾金字塔的改编版本。道达尔科碧恩认为，从长远来看，积极追求金字塔高层的临终选择对我们的地球是有益的。最终的目标是避免塑料进入环境。再利用的方式优于各种的回收方案。
01 重复利用 重复利用维护了产品的完整性，对环境的影响最小，因为通常唯一需要的处理步骤是清洗。现在已经有大量的塑料和生物塑料产品可以多次重复使用，也可以用于持久的应用。道达尔科碧恩公司研发了高热聚乳酸和立体聚乳酸技术，这些技术可以使得PLA更为经久耐用。 02 回收利用 回收一般包括两种方式：机械回收以及化学回收，两种方式各有优劣势。 机械回收 在机械回收的过程中，第一步是塑料垃圾的收集、分类和清洗。经过分类的塑料废料由MRFs(材料回收设施)压实成包，然后将塑料包卖给回收公司，由回收公司再炼成可回收的塑料颗粒。回收塑料颗粒通常可以通过聚合物名称前的 “r” 来识别，如 rPLA、rPET或 rHDPE。 机械回收说起来简单，做起来却很难。即使这些材料是由可回收材料制成的，有些物品也很难回收利用。薄膜就是一个很好的例子，因为薄膜通常是多层结构。在目前的回收基础设施中，这些类型的薄膜不能被回收。 另一个例子则是受污染的塑料。污染导致回收产量下降和回收质量下降，反过来使它们在经济上无法回收。多种材料包装和营养污染塑料是塑料包装的关键部分，需要根本的重新设计和创新。目前，PET是唯一一种食品可接触塑料，可用于机械回收消费后的塑料废物。 目前，业内普遍认为，可降解塑料是不可回收利用的。其实，只要使用工业标准的近红外(近红外)分类技术，可以非常有效地从塑料废料中分类聚乳酸生物塑料。通过近红外分选，聚乳酸的纯度达到97%，高于大多数传统塑料。 聚乳酸生物塑料可以通过机械和化学方法进行回收，并且没有任何技术障碍。 另一个误解则是认为：聚乳酸（PLA）生物塑料污染了传统塑料的塑料回收流。各种研究表明，PLA不会比其他传统塑料而污染塑料循环流。例如，2017年的研究表明，在聚烯烃回收流中添加10%的聚乳酸对性能的影响并不比添加10%的PET或PS对这些流的影响大。此外，在PET回收流中没有发现PLA污染的具体威胁。其他物质如PVC和EVOH对PET回收质量有更大的负面影响。
回收利用物理分离技术还可以基于溶剂的净化或溶解。在此过程中，使用溶剂溶解塑料废料，从污染物中选择性地纯化目标聚合物类型。通过实施CreaSolv®工艺，基于溶剂的净化已成功应用于含有~30%杂质的消费后异质PLA废物流。在机械回收和溶剂型纯化中，聚合物组合物不改性。 化学回收： 化学回收，也被称为原料回收或三次回收，是一个过程，其中塑料转化为单体，低聚物或碳氢化合物，可以再次使用，以生产原始聚合物，丰原此次的重金投资就属于化学回收的其中一种方法，将废弃的PLA解聚变成PLA的原料丙交酯。 道达尔公司在泰国的商业工厂已经具备了进行聚乳酸化学解聚的基础设施。这项技术已经被用于内部回收非规格PLA产品。 目前，已经开始研究两种不同形式的化学回收：(i)热解聚和(ii)化学解聚。 热解聚，也称为裂解或热解，可用于聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃。这是一种能源密集型的过程，需要大型、高投资的设备来高效率地运行。 化学解聚可用于PET和PLA等聚酯。在聚乳酸的情况下，化学解聚过程是一个简单的水解过程，可以相对容易地在小规模设施中进行。 关于PLA的回收利用： 聚乳酸生物塑料可以机械回收，不会污染传统的回收流。为了能够回收聚乳酸生物塑料，他们和传统的回收塑料有着一样的生产标准。
通常，机械回收的聚乳酸不被批准用于食品接触。为了解决这个问题，道达尔科碧恩公司已经开发了一种化学回收过程，可以将机械回收的PLA转换回食品接触批准的PLA与原始PLA的属性。我们已经在我们的内部工业废料中使用这种技术，现在正在寻求将这种能力扩展到后工业和后消费计划。这也将为机械回收PLA创造市场吸引力。 |
|
|
适用于生物基塑料的垃圾处理方案金字塔
基于溶剂的提纯：
