新世紀(jì)將要面臨兩大問題，一是資源問題(能源問題)；二是環(huán)境污染問題。由于石油資源的大量開采和石油產(chǎn)品消耗量的迅速增加，造成石油資源日趨枯竭(還有70年的開采時(shí)間)，環(huán)境污染日漸嚴(yán)重。特別是人們大量使用難以降解的塑料，造成的“白色污染”令人觸目驚心，聯(lián)合國推行的“CDM計(jì)劃(即清潔發(fā)展技術(shù)計(jì)劃)”，目的是在世界范圍內(nèi)減少排放和降低環(huán)境污染。因此，尋找可持續(xù)發(fā)展的新資源，探索和研究環(huán)境友好材料，成為目前人類生存發(fā)展的一個(gè)重要課題。淀粉、纖維素等天然高分子材料，是靠植物的光合作用獲得的，資源極其豐富，廣泛存在于植物的果實(shí)、稈莖當(dāng)中、并具有可持續(xù)發(fā)展性，且在自然環(huán)境中易降解，是解決上述問題的理想材料。由于天然高分子材料具有良好的生物降解性和資源可持續(xù)性，因此，開展生物降解材料的研究和應(yīng)用，已引起世界各國政府的高度重視。
塑料制品廣泛使用曾給人們帶來了許多方便和巨大的財(cái)富，但是，塑料垃圾也給人們帶來了許多煩惱，更給人們帶來災(zāi)難。塑料垃圾也稱為“白色污染”，是當(dāng)今世界重大的“公害”，已成為威脅生態(tài)環(huán)境的一個(gè)重要因素。因此，怎樣解決“白色污染”問題，是當(dāng)今世界各國政府以及社會(huì)各界一切有識(shí)之士高度重視的公共課題。
目前，一些國家視降解塑料為繼金屬材料、無機(jī)材料和高分子材料之后的第四種重要應(yīng)用材料，且已成為各工業(yè)發(fā)達(dá)國家爭相研制和開發(fā)的重點(diǎn)。尤其近年來，國際上生物降解塑料的發(fā)展較為迅速。其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于包裝領(lǐng)域。但目前，世界上還沒有一家企業(yè)能夠提供一種有效耐用可被市場接受的降解塑料。世界上僅有美國、英國、意大利和日本能生產(chǎn)完全降解塑料，以壟斷數(shù)十億美元的國際市場。全生物降解塑料在國際產(chǎn)品方面已有四大品牌：美國的NOVON、意大利的Mater-Bi、英國的BLOPODT和日本的BLONLE，真正形成工業(yè)化生產(chǎn)的只有意大利的Mater-Bi。產(chǎn)品仍有不足之處，且產(chǎn)品的價(jià)格高達(dá)7000多美元／噸，很難大規(guī)模推廣應(yīng)用。
塑料作為包裝材料在進(jìn)入我國的短短20年里，我國塑料制品的產(chǎn)量已居世界第四位。2000年我國塑料制品總廢棄量超過5000萬噸，上海市快餐業(yè)使用的塑料飯盒，每天達(dá)50萬只，北京每天達(dá)50萬只。用于處理快餐業(yè)垃圾污染的費(fèi)用是生產(chǎn)價(jià)格的10倍。全年耗資3～4億元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國快餐盒用量100億只，并以每年至少15%的增長率增加。用于家電及儀器包裝的塑料制品的產(chǎn)量是餐具的60～100倍。全國用于治理環(huán)境污染的耗資令人觸目驚心。每年用于環(huán)保的投資1000億元左右，1989年到1995年達(dá)800億元，1996年至2000年達(dá)4500億元，嚴(yán)重制約了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。塑料包裝制品的難以降解性，其“白色污染”的嚴(yán)重危害性已經(jīng)給社會(huì)和環(huán)境造成了難以估量的損失，每年浪費(fèi)大量的掩埋垃圾的土地。以城市為中心的環(huán)境污染在不斷加劇，而且向農(nóng)村蔓延，環(huán)境污染日益加重。如不加以控制和制止，將會(huì)給我們的子孫后代、給我們生活的地球帶來極大的不良影響。這方面已引起世界各國政府的重視，積極采取措施加以制止，并尋求新的替代品，以解決環(huán)境污染問題。面對(duì)這種現(xiàn)狀，國務(wù)院通過了《關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》等文件，國家還制定了171項(xiàng)環(huán)保國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，新頒布了500多項(xiàng)地方環(huán)保法規(guī)。我國是《蒙特利爾決定》和《維也納宣言》的簽約國，文件中明確規(guī)定了EPS泡沫塑料受到限制使用的期限。
從國際市場看，凡是塑料制品包裝物，特別是塑料食品包裝物，均難以進(jìn)入國際市場。我國加入WTO以后，怎樣保護(hù)國內(nèi)民族工業(yè)，擴(kuò)大出口，在很大程度上取決于產(chǎn)品包裝技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國出口到歐美的冰箱、電視機(jī)等產(chǎn)品由于內(nèi)部包裝材料不符合國外出口的要求，受到高額罰金，不僅受到經(jīng)濟(jì)損失，而且影響我國的國際形象。美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家已明令禁止使用一次性塑料餐具，對(duì)家電和儀器包裝的塑料制品也開始加大力度加以禁止。自1989年起，丹麥、荷蘭、美國、英國、法國、意大利、日本等國家，在限制或禁用普通非降解塑料包裝的同時(shí)，都做出相應(yīng)規(guī)定，歐共體在1991年提出，到2001年1全部停止使用非降解塑料包裝物。在我國繼《環(huán)境保護(hù)法》之后，《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》已于1996年4月1日開始實(shí)行。因此，根除“白色污染”這一公害為世界人民所共識(shí)。
20世紀(jì)80年代中期，世界各國科技工作者從塑料制品的回收，到尋求用新的材料代替不可降解的塑料，作了大量的探索性的工作。
幾種主要降解材料比較
根據(jù)降解方式不同，目前，主要分為五大類：雙降解塑料；紙制品；草纖維；聚丙烯；全生物降解包裝材料。
1.雙降解塑料：在塑料里面加淀粉稱為生物降解塑料，加光降解引發(fā)劑稱為光降解塑料，同時(shí)加入淀粉和光降解引發(fā)劑的稱為雙降解塑料。雙降解塑料由于不能完全降解成分子狀態(tài)，只能降解成小碎片或粉末，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞一點(diǎn)不能減弱，反而更甚；光降解塑料和雙降解塑料中的光敏劑有不同程度的毒性，有的甚至是致癌物。1995年美國FDA(Roed and Drug Administration食品和藥物管理局的簡稱)就明文規(guī)定光降解塑料不能用于接觸食品包裝。光降解引發(fā)劑大多是由蒽、菲、茂、苯酮、烷基胺、蒽醌及其衍生物組成，這幾種化合物哪一種都是有毒物質(zhì)，接觸久了會(huì)致癌。這些化合物在光照下產(chǎn)生自由基，而自由基在衰老、致病因素等方面都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很大的影響，這是人所共知的，并且對(duì)自然環(huán)境造成的危害很大。
2.聚丙烯：聚丙烯是在原國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)出“禁止一次性發(fā)泡塑料餐具”的6 號(hào)令之后，在我國市場才開始逐漸形成起來的。因?yàn)樵瓏医?jīng)貿(mào)委禁止的的“發(fā)泡塑料”，沒有禁止“非發(fā)泡塑料”制品，一部分人則鉆了國家政策的空子。聚丙烯的毒性已經(jīng)引起北京市政府學(xué)生營養(yǎng)餐辦公室的注意，北京已經(jīng)開始禁止聚丙烯餐具在中小學(xué)生中使用。
3.草纖維類包裝材料：由于草纖維類包裝材料的顏色、衛(wèi)生、能耗問題難以解決，限制了該類材料的應(yīng)用。1999年12月由原國家經(jīng)貿(mào)委組織，國家技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)包裝材料的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)包裝材料的顏色、衛(wèi)生、重金屬作為重點(diǎn)考察項(xiàng)目，限制了該類材料在市場的應(yīng)用。而且草纖維類包裝材料強(qiáng)度問題也沒有解決，不能作為家電及儀器的防震包裝，成本較高。
4.紙制品包裝材料：出于紙制品包裝材料需要大量的紙漿，而且根據(jù)不同的要求還加入大量的木質(zhì)紙漿(如方便面碗需要加入木質(zhì)紙漿85-100%，才能保持方便面碗的強(qiáng)度和挺括)，這樣紙制品所用的紙漿前期污染十分嚴(yán)重，木質(zhì)紙漿對(duì)于自然資源的影響也是相當(dāng)大的。所以，其應(yīng)用受到限制。美國上世紀(jì)80年代大量使用紙制品包裝制品，到現(xiàn)在已基本由淀粉類生物降解材料所代替。
5.全生物降解包裝材料：90年代初，我國同美國、德國、日本和韓國等發(fā)達(dá)國家相繼開展以淀粉為原料的生物降解包裝材料的研究，取得了可喜的成果。生物降解型聚合物作為一種可自然降解材料，在環(huán)境保護(hù)方面起到了獨(dú)特的作用，其研究和開發(fā)也得到了迅速發(fā)展。所謂生物降解材料必須是能被微生物完全消化，并只產(chǎn)生自然副產(chǎn)物(二氧化碳、甲烷、水、生物質(zhì)等)的材料。淀粉是一年生植物的果實(shí)，可以是大米淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉、紅薯淀粉、木薯淀粉等。淀粉作為一次性包裝材料，生產(chǎn)和使用過程中無污染，而且使用后可做飼料，用于魚及其他動(dòng)物的喂養(yǎng)，也可降解后做肥料。
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