全球可降解材料發(fā)展史

其實(shí)早在公元前1500年，就已經(jīng)出現(xiàn)了塑料雛形。在當(dāng)時(shí)的中美洲地區(qū)，Olmec奧爾梅克，Maya瑪雅人，Aztecs阿茲臺(tái)克人就使用過(guò)天然橡膠制作了防水容器和防水衣服。

再到1862年，英國(guó)的亞歷山大·帕克斯Alexander Parkes發(fā)明了Parkesine，這是第一種熱塑性塑料，由纖維素制成，同時(shí)也是一種生物基塑料。

1897年，德國(guó)化學(xué)家發(fā)明了Gallith，一種由酪蛋白（牛奶）制成的生物可降解塑料。但后來(lái)受到第一次世界大戰(zhàn)影響，牛奶稀缺，該種技術(shù)發(fā)展得到限制。

1912年，瑞士的紡織工程師布蘭德伯格發(fā)明了玻璃紙，該種材質(zhì)是由棉漿、木漿等天然纖維為原料，用膠粘法制成的薄膜。

1926年，法國(guó)的莫里斯·勒莫尼（Maurice Lemoigne），在巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）發(fā)現(xiàn)了聚羥基丁酸酯（PHB），這是最早的由細(xì)菌制備得到的生物塑料。原理是：在細(xì)菌吸收糖分時(shí)，會(huì)產(chǎn)生聚合物。

1930年，汽車(chē)行業(yè)的飛速發(fā)展，美國(guó)的亨利·福特將大豆制成的生物塑料用于某些汽車(chē)零部件。但后來(lái)因?yàn)榇罅康牧畠r(jià)石油的供應(yīng)，二戰(zhàn)后福特停止使用該種塑料。

1950-1960年，美國(guó)的W.R. Grace企圖在商業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)微生物和細(xì)菌生物塑料（PHA和PHB），但限制于當(dāng)時(shí)的石油市場(chǎng)過(guò)于廣闊，并且在價(jià)格上并不占據(jù)優(yōu)勢(shì)，最終草草收?qǐng)?，并未形成?guī)?；a(chǎn)。

1975年，日本科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)了生物可降解塑料的塑料，在含有尼龍工廠廢水的水池中發(fā)現(xiàn)了一種叫做黃桿菌的細(xì)菌，該種細(xì)菌可以分解尼龍。

1983年，英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司（Imperial Chemical Industries（UK））和一家地方風(fēng)險(xiǎn)投資公司（Marlborough Teeside Management）創(chuàng)立了第一家生物塑料公司。該公司的生物塑料是由細(xì)菌制成的，名為Biopol。

1990年–生物塑料公司Novamont（IT）成立。

1992年，密歇根州立大學(xué)的克里斯·薩默維爾（Chris Somerville）在《科學(xué)》雜志上報(bào)道說(shuō)，發(fā)現(xiàn)一種擬南芥植物，可以用于生產(chǎn)生物塑料（PHB）。

1997年，陶氏化學(xué)成立了嘉吉和陶氏化學(xué)合資企業(yè)，該公司意在生產(chǎn)玉米生物塑料。該合資企業(yè)于2001年開(kāi)始生產(chǎn)PLA。該公司于2005年更名為NatureWorks。

2001年–英國(guó)林肯大學(xué)研究人員Nick Tucker率先在生產(chǎn)生物塑料制品中使用象草。

2010年–法國(guó)的雷米·盧卡斯（RémyLucas）成立了Algopack，這是第一家將海藻用作生物質(zhì)的生物塑料公司。 海藻生物塑料在土壤中12周內(nèi)和水中5小時(shí)內(nèi)就可以完成生物降解。

2018年–芬蘭的北極生物材料設(shè)法通過(guò)可生物降解的玻璃纖維增強(qiáng)PLA。 他們的技術(shù)將使PLA升級(jí)。

2018年– 芬蘭的Neste（FI）開(kāi)始生產(chǎn)工業(yè)生物聚丙烯（Bio-PP）。

我國(guó)可降解材料發(fā)展史

20世紀(jì)80年代初開(kāi)始，鑒于中國(guó)在農(nóng)業(yè)中大面積使用塑料棚膜和塑料地膜，帶來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境造成嚴(yán)重影響，以中科院上?；瘜W(xué)研究所為代表的一批研究機(jī)構(gòu)和塑料生產(chǎn)企業(yè)，開(kāi)始進(jìn)行光降解材料的研發(fā)，開(kāi)啟了中國(guó)降解塑料的發(fā)展歷程。

至今，中國(guó)降解塑料前后（中間有時(shí)間交替）經(jīng)歷了“光降解——淀粉添加型降解——光-生物降解——全生物降解”4個(gè)發(fā)展階段，前面3種在民間又被稱為“假降解”、“半降解”等等。

目前，中國(guó)可降解塑料主要以全生物降解塑料為主，包含淀粉基塑料、 PBAT/PBS/PBSA、PLA、PHA等幾十種可降解塑料產(chǎn)品。

其中，以淀粉基降解材料、PBAT（含 PBS及PBSA）和PLA為主，合計(jì)占可降解塑料產(chǎn)量約90%。

這個(gè)階段，填充材料不局限于淀粉，還有秸稈、竹粉、谷殼、碳酸鈣、硫酸鋇等。

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