吴政璋 台塑工业（宁波）有限公司
塑料在生活中无处不在，不当处理的塑料废弃物外泄到自然环境中，已对陆地、海洋、大气、生态环境等造成极大危害。世界各个国家和地区开始推动禁用一次性塑料产品。
表1 世界各国和地区禁用一次性塑料的相关规定
每年全球废弃纸尿裤约为2,500亿片，目前主要的处理方式是填埋和焚烧，更理想的处理方式包括：
● 回收：通过固定渠道回收使用后的纸尿裤，进行处理后制成建筑材料、固体燃料、土壤改良剂等产品；
● 填埋降解：在产品生产选料上即考虑生物可降解材料，确保在3～6个月可降解率达60%以上甚至更高；
● 完全可堆肥：完全可降解的天然材料纸尿裤，粉碎后作为有机肥料。
为了减少废弃物的量，产品生命周期正在逐渐由线型经济转变为循环式经济。循环经济就是一个资源可再生使用的经济和产业系统，相较于线型经济中产品“原料、生产、使用、丢弃”的概念，循环经济秉持资源永续的概念，重新设计材料、产品、生产工艺及商业模式，消除废弃物。
生物可降解塑料为新兴解决方案。生物可降解材料，是指以天然资源（如植物）、石油等制成的一种聚合物。曝露在空气中时，不易分解，当它处于足够的湿度、温度、氧气与适当的微生物存在的自然填埋或堆肥环境中时，可被微生物分解成水和CO2。依照国际生物可降解协会的规范要求，生物可降解材料在特定堆肥环境下（58℃），放置180天后，生物降解率需达到90%以上。
生物可降解测试要求：
● 材质及重金属：不含4P（PS、PP、PE、PVC）；
限制11种重金属及氟含量；
挥发性固体含量＞50%。
● 应完全生物分解：58℃下测定二氧化碳转化率，180天内分解率＞90%。
● 应完全崩解：84天内崩解率＞90%。
● 堆肥应不具毒性：萌芽率及生物质重不得低于空白组的90%。
塑料可以分为生物基塑料、生物可降解塑料以及传统塑料。生物基塑料是为了解决原料来源问题；
生物可降解塑料是为了解决环境污染问题。传统塑料+淀粉仅能使塑料加速崩解及少部分分解(淀粉)，是否对环境有利还有待商榷。
图1 塑料的分类
表2 生物可降解塑料与传统塑料对比
传统塑料可制成非生物降解型塑料，如传统塑料+光敏促进剂可制成光降解型塑料，传统塑料+淀粉可制成崩解型塑料，传统塑料+氧化添加剂可制成氧化生物可降解塑料。
环境友好型产品可分为三个方向：绿色产品、生物基产品、生物可降解产品。
绿色产品的原料对环境的污染及影响较小，如木浆，来源较环保且不含荧光剂。生物基产品的原料来源为生物质材料，由生物质材料生产下游化学品，如从甘蔗生产乙醇，再制成乙烯。生物可降解产品，原料可被生物分解成水和CO2，如用竹纤维生产的非织造布。
目前，纸尿裤各部位的可替代降解材料开发情况如下：
面层非织造布：已开发可降解材料，如PLA、棉、竹等纤维，瓶颈点在于柔软性、价格、保质期。PLA纤维以水刺、热风、热轧工艺生产可改善其柔软性。双组分纤维内层使用PLA，外层使用PBS。
底膜：已有可降解材料包括PLA、PBAT和CaCO3，瓶颈点是透气性和价格。
防漏隔边：含弹性纤维，天然橡胶可降解。
魔术腰贴：尚无可降解材料，用PLA生产的魔术勾存在强度不足的问题。
吸收芯层：绒毛浆是可降解的，SAP还没有实现100%可降解，台塑环境友善新品BC706的生物降解率为66%（180天）。
弹性腰围：可降解材料正在开发中。
热熔胶：可降解热熔胶已有公司可提供。
3.1 台塑可降解SAP—BC706的特点
● 调整SAP分子结构，以使SAP容易被微生物分解，提升BC706产品对于环境的友善程度。
● 市售可降解SAP产品的吸收量与压力下吸收倍率均较低，台塑开发环境友善BC706产品具有良好的物性表现与生物分解率。
表3 BC706与其他SAP产品的性能对比
● BC706以筛分后样品种植植物种子进行毒性植物生长试验OECD208，试验期间对照组平均存活率、萌芽率高于90%，外观检视对植物无毒性。
● BC706主要材质为丙烯酸树脂，不含PE、PP、PS、PVC、PET。
● BC706主要材质为丙烯酸树脂，不含重金属。
3.2 BC706在环境友好型纸尿裤中的应用
● 绒毛浆芯体纸尿裤
将BC706用于绒毛浆芯体纸尿裤，预估理论降解率可达90%。
表4 BC706在绒毛浆芯体纸尿裤中的用量及可降解率
● 复合芯体纸尿裤
将BC706用于复合芯体纸尿裤，预估理论降解率可达87%。
表5 BC706在复合芯体纸尿裤中的用量及可降解率
目前，全球每天废弃纸尿裤的量相当可观，在高龄化下成人纸尿裤市场正不断扩大，废弃纸尿裤含水量高及不易分解，在传统处理上，易造成焚化炉负担与填埋的环境污染，废弃的数量逐渐攀升，隐然是环保杀手之一，成为各国所重视的环保议题。
将纸尿裤还原成为高吸收性树脂（SAP）、再生纤维纸浆、PP/PE多功能塑料粒子等原料，再供应建材、家具、工业纸制产品、农林用保水剂、防洪袋等生产原料，不仅对日趋严重的纸尿裤污染环境问题提出有效对策，成为循环经济一项重大成就，也将是全球“纸尿裤变绿金”的典范。台塑携手纸尿裤生产厂及回收再利用厂，组成“纸尿裤回收联盟”，以循环经济的概念，推动废弃纸尿裤资源再利用，实现“环境友善循环经济”。
4.1 纸尿裤回收再利用技术
若将纸尿裤放着等着它天然分解，起码要400年才能回归尘土，但若藉由“分离”及“还原”纸尿裤回收处理技术，纸尿裤回收时间缩短为1小时。
图2 纸尿裤回收再利用流程
纸尿裤回收再利用通过下列处理步骤，达到材料再生的效果。
清洗杀菌：灭菌清洗、脱水减重、臭味消除
纸尿裤破碎分选：破碎、回收料分离
原材料增值再利用：原材料再精制
纸尿裤经由上述方式回收再利用，具有下列优点：
（1）高回收效益：可将纸浆、塑料、SAP分离
（2）低能量消耗：过程中完全不加热
（3）无污染排放：过程用水完全回收循环使用
4.2 回收SAP的应用
由纸尿裤回收的SAP可部分替代燃煤，将SAP与燃煤混掺，可减少煤炭用量0.78%，相关效益数据见表6。
表6 纸尿裤回收的SAP节约效益情况
猜你喜欢台塑芯体降解塑料可降解塑料行业发展需解决三大问题中国石化(2020年12期)2021-01-20复合芯体技术进展概况生活用纸(2021年1期)2021-01-09展望可降解塑料与建材包装材料上海包装(2019年8期)2019-11-11核燃料环形芯体压烧模具的设计智富时代(2019年2期)2019-04-18核燃料环形芯体压烧模具的设计智富时代(2019年2期)2019-04-18专题：吸收性卫生用品芯体结构及SAP选择研究生活用纸(2019年3期)2019-02-13不含绒毛浆超薄芯体新技术生活用纸(2017年9期)2017-09-19可降解塑料的绿色环保发展路径探索资源节约与环保(2016年5期)2016-02-07棉田用上生物降解塑料农膜中国农资(2014年15期)2014-04-25