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植物性塑料

我国的包装废弃物约200多万吨,其中有近5%为石油塑料制品垃圾。石油塑料制品的成分主要是聚乙烯或聚苯乙烯,如果直接焚烧这些垃圾,在燃烧过程中会产生对人体致癌的物质。假如填埋,它们历经百年也不会降解,更会污染海洋环境,导致耕地板结,严重破坏生态平衡,最近,一种利用生物技术制造的新型材料——植物塑料的问世,打破了这一局面。 所谓植物塑料是指由玉米或甘蔗等制造的聚乳酸塑料,现在使用植物塑料的实用化产品已有农业用的地膜和快餐盒等。另外,部分电器产品和服装等也开始使用了植物塑料,植物塑料一直以来被视为与环境亲和的“生物分解塑料”之一。所谓生物分解塑料是指,在自然界中能够通过微生物的作用将其分解为水和二氧化碳的塑料。 但是,与以往出自石油或天然气的塑料相比,植物塑料存在制造成本高,以及60℃以上易变形等缺点,目前还没有大范围地推广应用。但是,科学家预言有望在5年内植物塑料将全面取代石油化工塑料。 技术有待提高 那么,玉米、甘蔗等植物是如何造出塑料的呢?首先,从玉米、甘蔗等植物中萃取出淀粉;接着,用酶将淀粉分解制成麦芽糖或葡萄糖;然后,将麦芽糖或葡萄糖供给微生物食用并发酵,制造出乳酸;最后,将乳酸聚合,造出聚乳酸。这样制作的聚乳酸材料十分坚硬,并具有极高的透明度。但是,聚乳酸单晶在室温下接近玻璃的性质,稍加冲击马上就会碎裂。如果想作为塑料使用,还需要通过掺加柔顺的化合物,另外,由于聚乳酸的熔点只有170℃,作为商品,还必须提高它的耐热性和强度。 聚乳酸是螺旋结构的高分子,如果让它结晶,虽可增加耐热性或强度,但会失去透明度。反之,如果保持透明度,则只能在60℃以下使用,此外,还存在其结晶速度慢等问题。 聚乳酸塑料最大特点是在自然界中容易分解。在聚乳酸塑料中加上水,即可变成容易分解的酯。把聚乳酸塑料放入堆肥中,首先通过水分和酶的分解,变成乳酸;再经被称为需氧菌的微生物食之并代射,最终被分解为水与二氧化碳。而二氧化碳和水原本就是植物从大自然中吸收来的,所以,从整体来说,它没给环境增加负担。 优势卓越明显 用聚乳酸塑料制造的产品具体有什么价值呢?首先,这些塑料来自植物,作为材料来源它优于石油化工塑料。其次,植物能够通过种植获得,所以聚乳酸塑料可说是再生资源或可持续使用的材料。另外,使用谷物为主制造的聚乳酸,不论是焚烧还是在自然界中分解,都不会对环境增加负担。现在世界生产石油化工塑料的年产量是1.5亿吨。如果用聚乳酸制造塑料,这就减少了石油或天然气的消耗,这对化石燃料面临枯竭的现状,无疑是一个最大的福音。