导语

作为重要的基础材料，塑料可谓“无所不在”，大到飞机、高铁，小到纽扣、瓶盖，给人们生产生活带来诸多便利的同时，也因随意丢弃对生态环境造成威胁，让人们头疼不已。

全球塑料污染治理日益艰巨和紧迫。近日，我国正式印发《“十四五”塑料污染治理行动方案》（以下简称《方案》），标志着一场针对塑料污染治理的全民行动吹响冲锋号。

01

加大源头治理力度

塑料本身并不是污染物，塑料污染的本质是塑料垃圾泄漏到土壤、水体等自然环境中且难以降解，带来视觉污染、土壤破坏、“微塑料”等危害。塑料污染治理的核心在于筑牢防止塑料向环境泄漏的坚固“堤坝”。

塑料由于性能优异、成本低廉，在各类产品生产中广泛使用。以曾经广泛使用的一次性塑料袋为例，超市、农贸市场几乎随处可见，但这类塑料制品收集成本高、难度大，大多摆脱不了被乱丢乱弃的命运，一起风就满天飞，五颜六色的“树挂”成为另类“风景线”。

这只是我们肉眼可见的一部分，更多“微塑料”垃圾甚至让人感觉不到它们的存在。为此，《方案》提出，积极推行塑料制品绿色设计，减少产品材料设计复杂度，增强塑料制品易回收利用性。禁止生产厚度小于0.025毫米的超薄塑料购物袋、厚度小于0.01毫米的聚乙烯农用地膜、含塑料微珠日化产品等部分危害环境和人体健康的产品。

“塑料污染治理不能一禁了之，必须从源头上减少塑料制品的生产和使用量。”国家发展改革委宏观经济研究院体改所副研究员张德元表示，应减少商品过度包装，提高材质均一化程度和产品的易循环、易回收性，方便塑料制品使用后的回收和再利用。

《方案》要求，持续推进一次性塑料制品使用减量，制定《一次性塑料制品使用、报告管理办法》，建立健全一次性塑料制品使用、回收情况报告制度，督促指导商品零售、电子商务、餐饮、住宿等经营者落实主体责任，督促指导电子商务、外卖等平台企业和快递企业制定一次性塑料制品减量平台规则。

包装业是塑料制品使用最多的领域之一，发布《绿色包装产品推荐目录》、推进产品与快递包装一体化等举措已被列入《方案》。“比如通过推广电商快件原装直发、大幅减少电商产品在寄递环节的二次包装，开展可循环快递包装规模化应用试点、探索直饮净水机替代塑料瓶装水试点等，这些举措将有助于减少塑料使用量。”张德元举例说。

“2020年我国塑料制品年产量7603.2万吨，同比减少7.1%，但仍是世界上最大的塑料生产国和消费国之一，塑料废弃也造成了巨大的环境影响。”全国政协委员、中科院院士李景虹表示，当前我国塑料污染防治存在的关键问题，是思想认识不到位、防治意识较为薄弱，要加快完善相关法规标准和政策措施，真正从源头实现塑料减量化使用。

02

稳妥推广替代品

和“减量”一样重要的是“替代”。据悉，此次《方案》从完善标准、提升检测能力、加大科学研究、合理布局产能等方面，对科学稳妥地推广塑料替代品进行了部署。

《方案》提出，要充分考虑竹木制品、纸制品、可降解塑料制品等各类替代产品的全生命周期资源环境影响，完善相关产品的质量和食品安全标准。开展不同类型可降解塑料降解机理及影响研究，科学评估其环境安全性和可控性。加大可降解塑料关键核心技术攻关和成果转化，不断提升产品质量和性能，降低应用成本。

据悉，生物降解塑料是塑料替代材料中的一种，目前已产业化的生物降解塑料类型主要包括聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚羟基链烷酸酯、聚碳酸亚丙酯等。其中，用于膜袋类的原料主要为聚对苯二甲酸丁二醇酯，用于餐饮具、注塑、纤维的原料主要为聚乳酸。

随着我国塑料污染治理政策不断深化，生物可降解塑料产业正得到快速发展。从产能上看，2020年我国聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸年产能分别约为30万吨、10万吨，约占全球产能一半。预计到2025年，我国聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸年产能将在700万吨左右和100万吨以上，约占全球产能三分之二以上。

需要指出的是，在推动塑料替代产品生产的过程中，要引导产业合理布局，防止产能盲目扩张，加快对全生物降解农膜的科学研究和推广应用，加大可降解塑料检测能力建设，严格查处可降解塑料虚标、伪标等行为，规范行业秩序。

各界对可降解塑料的应用领域、降解产物对环境的影响等问题还有不同认识，目前可降解产业发展仍然面临标准不完善、检测能力不足、后续处置存在短板等问题，在科学研究、产品性能、使用成本等方面仍需持续发力。

03

可再生塑料迎来新机遇

我国塑料消费量巨大，但实际回收再生量却不足两成。2019年国内废塑料回收再生量约为1890万吨，回收金额约为1000亿元。受疫情影响，2020年预计国内废塑料回收再生量仅有1600万吨左右，差距也意味着巨大的市场空间。对此，《方案》提出了“加快推进塑料废弃物规范回收利用和处置”这一重要任务，这也是“十四五”时期塑料污染治理的重要路径之一。

不是所有的塑料废弃物都会产生污染问题，绝大部分塑料材料都具有可再生性。大力发展再生塑料行业，构建科学精准的塑料废弃物管理体系，不仅可有效解决塑料污染问题，也有助于保障我国能源安全，助力碳达峰碳中和目标实现。

目前，我国塑料再生利用行业已具备了规模化发展的基础，特别是近年来许多规模小、污染大的废塑料回收加工企业关闭，给一批规模大、技术先进的再生塑料回收交易市场和加工集散地腾出了市场空间，再生塑料行业“回收加工集群化、市场交易集约化”特征越发明显。

我国从来没有向其他国家输送过废塑料，本土处理率达100%。自上世纪90年代起，我国开始处理全世界废塑料，仅在2013年至2017年间，我国处置了进口废塑料达3660万吨，为全球废塑料污染治理作出了巨大贡献。

禁止固体废物进口政策实施后，我国对全球塑料污染治理的贡献并没有停止。国内部分再生塑料企业转移到东南亚、日韩、欧美等国家筹建工厂。我国再生塑料行业正在逐步从“全球废塑料资源+国内再生加工”的传统模式转变为“海外废塑料资源+海外再生加工”与国内废塑料循环再生利用的双驱模式，再生塑料行业的全球影响力和贡献进一步增强，中国将为全球塑料污染治理提供“中国方案”。

END

来源：废塑料新观察

生物塑料也能造车？生物基塑料有可能代替工程塑料吗？

禁塑新观察报道

21世纪以来，随着汽车工业的快速发展，石油资源缺乏和大气污染等环境问题日益突显，2017年我国汽车销量接近 2900 万辆，对汽车节能减排的要求日益提高，轻量化材料在汽车中的应用比例提升成为汽车工业的重要发展方向。

塑料应用于汽车的许多零部件中，如门板､立柱､保险杠､仪表板以及其他装饰件等，约占整车质量的10%。据中国汽车工业协会预测，塑料在汽车上的用量及比例还会进一步提高，未来对汽车塑料垃圾的处理必须引起重视。

生物基塑料具有可降解､生产加工过程环保､原材料来源广泛､气味小､挥发性有机化合物(VOC)含量低等特性，在汽车行业应用潜力巨大，但由于可降解塑料存在成本高､耐热性差､降解性不可控等缺陷限制了其在汽车行业的应用，因此必须进行改性。

近年来，根据汽车市场的需求，全球大型汽车生产厂以及材料供应商纷纷加大对 生物基可降解塑料的研发投入，开发具有可降解特性的汽车零部件。奔驰､奥迪､丰田､宝马等汽车生产企业均有采用生物基可降解塑料制备汽车零部件的车型发布。

主要来自可再生资源制造的高性能聚酰胺已被全新品牌梅赛德斯-奔驰A级轿车发动机盖使用

国内可降解塑料在汽车行业的应用较少，鑫达集团采用填充生物基可降解材料､低密度材料和复合材料等手段开展了汽车轻量化及可持续发展先进技术的研究，使汽车轻量化水平得到明显提升，在汽车报废后，塑料零部件可完全降 解。

目前汽车行业应用较多的生物基可降解塑料包括聚乳酸(PLA)､聚羟基脂肪酸类高分子(PHAs)､聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等，这些材料在国内外开发程度较高，有些已达到产业化规模。下面综述国内外在生物基可降解塑料方面取得的研究成果及开发情况。

PLA在汽车行业的应用

由于PLA材料一般呈非晶态，力学性能和耐热性能较差，使PLA在汽车领域的应用受限 ，需要经过高分子材料改性才能得以利用，多用于非结构性内外饰零件。日 本丰田公司的Raum车型采用洋麻纤维/PLA复合材料制作备胎盖板，聚丙烯(PP)/PLA改性材料制作汽车门板､侧饰板等。

日本东丽公司也开发了适用于制造汽车门 板､座椅､顶棚等内饰件的PLA纤维。德国劳士领公司和科比恩公司合作研发了PLA与玻璃纤维或木纤维的复合材料，应用于汽车功能组件和内饰件。

美国RTP公司 研发出玻璃纤维(GF)/PLA复合材料产品，应用于汽车的导流罩､遮阳罩､副保险杠､侧护板等零部件。

欧盟ECOplast项目研发出了以PLA和纳米黏土为原料制备的 生物基塑料，专门用于汽车零部件的生产。国内关于PLA在汽车行业的应用研究较晚，但是推广迅速。绿程生物材料技术有限公司推出了高强度高韧性的PLA复合材料，并在汽车进气格栅､三角窗框等零部 件中得到应用。

锦湖日丽公司成功研发了聚碳酸酯(PC)/PLA，力学性能好且可降解回收，应用于汽车内饰件。颜景丹等对PLA用于制造汽车零部件的可行性进行 分析验证，论证了改性PLA可满足一般汽车内饰件的使用要求。奇瑞汽车公司唐少俊采用填充矿粉(滑石粉､碳酸钙)和加大增韧剂用量的方法对PLA进行改性，改善 了耐热性和抗冲击性，用于汽车零部件制造。

PLA在汽车上的应用，国外起步早，技术相对成熟，改性PLA在汽车领域的应用相对领先，而随着国内环保意识的提高，开始加大对车用改性PLA的研究开发与应用工 作，目前主要应用于汽车装饰件中，随着塑料改性技术的发展，PLA在汽车领域的应用会更加广泛。

PHAs在汽车行业的应用

PHAs不仅具有传统高分子材料的力学性能，还兼具优异的可降解性和生物相容性，常用的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)､聚3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯共聚物 (PHBV)､聚3-羟基丁酸酯和3-羟基己酸酯共聚物(PHBH)等。随着PHAs合成及改性方法的不断开发和优化，PHAs的售价会逐步降低，对汽车行业有巨大的吸引力。

据 PHAs 生产商Kaneka公司和Telles公司预测，未来2年将有30%的PHAs应用于汽车领域。目前关于PHAs在汽车行业的应用报道较少，主要是以纺织品形式使用，如用作汽车脚垫。根据其应用形式，未来将在低VOC､低气味､抗静电､阻燃､表面改性及力学 性能提升等方面进行改性，进一步推广PHAs在汽车行业的应用。

近年来随着纳米技术的不断发展和应用，利用纳米材料特有的表面效应和量子尺度效应对PHAs改性，提高其物理性能或赋予某些特有性能。余厚咏等采用纤维素纳米晶体接枝改性PHBV；DAITX等采用纳米蒙脱土熔融复合改性PHBV；VIDHATE 等采用添加多壁碳纳米管(MWCNT)熔融复合法制备PHBV/MWCNT纳米复合物改性PHAs，可明显改善PHAs的热性能､物理性能和电性能；

另有报道称纳米TiO2 能够使PHAs具有抗菌和抗紫外线功能，纳米SiO2能够提高PHAs的热性能和力学性能。ANDERSON等研究了不同表面改性剂对PHAs力学性能和耐水性的影响，添加质量分数4%聚异氰酸酯(pMDI)后，PHB与木粉复合材料的极限强度和模量得 到明显提升。

向纤维增强复合材料中加入表面改性剂，能够提高增强纤维的润滑性进而提升增强效果，pMDI中高活性的异氰酸盐基团，还能够与木纤维上的羟基发生反 应，使表面能降低，润滑性提高，从而提高PHAs的耐水性和力学性能。

这些方面的改性均有利于推动PHAs在汽车行业的应用。虽然目前PHAs在汽车行业的应用案例很少，但随着对其开发和改性研究的不断深入，改性后的PHAs将广 泛应用于汽车行业。

PBS在汽车行业的应用

PBS主要采用丁二酸和丁二醇聚合而成。目前PBS主要应用于包装材料､农膜产品､纺织品､医用制品等领域。据统计机构预测，全球约有10%的PBS将应用于汽车行业，是一个值得关注的市场。

PBS具有优异的可降解性､良好的加工性､染色性，但也存在熔体强度低､力学性能和耐热性能差等问题。通过共聚､共混､与纳米材料复合等方法改性，可以大幅提 升PBS的综合性能，拓宽应用领域，甚至可以替代聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯。

目前，可降解塑料的降解性能不可控，在汽车上的使用寿命不长是限制其推广应用的瓶颈。

郑州大学席克会采用调整分子端基团的方法对PBS改性，以马来酸酐 (MA)和环氧氯丙烷(ECH)为封端剂，在PBS聚合过程中加入不同比例的封端剂，在挤出机中密炼挤出时与不同的封端剂发生化学反应制备了改性PBS材料，研究了改性前 后产物的降解性能､热降解过程和机理，结果表明，PBS的降解速率受聚合物的相对分子质量､封端基团､加工工艺等因素影响较大。

湖南工业大学文涛制备了PLA/PBS/氧化锌(ZnO)纳米复合材料，采用超临界CO2发泡法制备了高性能低密度PLA/PBS/ZnO微孔塑料，分析测试了复合材料 的力学性能､降解性能和流变性能，该材料在汽车轻量化领域具有广泛的应用前景。利用天然纤维增强PBS制备复合材料并应用于汽车行业也是一个热门领域。

许小玲等研究了竹纤维酰基化改性PBS复合材料的多项性能，结果显示优化比例 的共混改性材料，各组分间相容性良好，有利于复合材料结晶，提高复合材料耐热性能和物理性能。佛吉亚公司和三菱化学公司合作，采用天然纤维/PBS复合技术，推出了 一种PBS材料，应用于汽车门饰条､仪表板､导气管､控制台及车门镶板嵌件等内饰件中。

目前PBS在汽车上的应用还比较少，但改性研究很多，纳米材料改性､阻燃改性等将进一步拓展其在汽车行业的应用。

结语

生物基可降解塑料以其绿色环保､来源丰富的特性，具有非常广阔的应用前景，但也存在一些不足。

一是材料种类单一，产能不足，加工工艺尚不成熟；

二是材料成本高，综合性能较差，难以全面替代石油基塑料；

三是生物基塑料主要应用在包装材料､餐饮具､农业等较低端领域，汽车电子领域的应用亟待突破；

四是国内的环保理念不成熟，国家政策扶持力度小，成本问题让很多企业无法投入更多的研发，市场占有率低，企业基本处于亏损状态，且恶性循环；

五是生物基塑料的可降解特性导致其热稳定性较差，高温条件下力学性能会下降，使用寿命和降解不可控问题是难点。