“生物降解塑料”对大家来说已经不是一个陌生的名词，但不少人对这个概念的理解只停留在“全部能自然降解成对环境无害的物质”的层面，认为“使用生物降解塑料”就是“减少白色污染”的良方。

没有合适的环境和条件，生物降解塑料与传统塑料没什么差别，两者都无法降解，并会对环境造成污染。从目前的国内的垃圾处理全链条来看，绝大部分生物降解塑料都无法在合适的环节中真正降解。

提起PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯)，许多人可能会感到陌生。但“禁塑令”颁布以来，用过可降解塑料袋的人却不在少数，它们的重要原材料正是PBAT。在很长一段时间里，这些产品都与“质次价高”的负面标签绑定着，终端市场始终不冷不热。特别是不少消费者反映，可降解塑料袋容易破，“比普通塑料袋贵，怎么质量还比原来的差呢”?

1、生物降解塑料的降解现状

根据清华大学发布的《可降解塑料的环境影响评价与政策支撑研究报告》[2]，我国可降解塑料目前绝大多数仍然流向受控焚烧与卫生填埋方向，进入生物质处理设施发挥可降解优势的可降解塑料比例极低。

生物降解塑料有96.77%流向焚烧和填埋，有3.1%泄漏进入环境，仅0.007%受到了生物处置，包括工业堆肥（0.001%）和厌氧发酵（0.006%）。

受控的生物降解塑料为什么难以采取最合适的方法处理？

首先在垃圾分类和收集阶段，目前国家公布的可降解塑料标识的相关标准都是推荐性而非强制性的，不少商家未严格遵循，导致市面上流通的可降解塑料袋标识混乱。

同时，政府对公众的宣教也相对欠缺，即使有部分可降解塑料按照标准进行标识，公众也并不清楚如何识别。这两个原因导致绝大多数人难以区分生物降解塑料和传统塑料，也导致绝大多数生物降解塑料被当成传统塑料处理。

如果部分生物降解塑料“侥幸”能进入厨余垃圾处理设施——清华大学团队统计认为这部分塑料约占总量的0.15%，垃圾处理厂会启动分拣，分拣设备依然无法区分生物降解塑料和传统塑料，绝大多数生物降解塑料会作为杂质被设备分拣出去。第一道人工分拣叠加第二道机器分拣，都会把生物降解塑料当成传统垃圾而拒之门外，导致生物降解塑料最终进入工业堆肥和厌氧发酵的比例合计不到0.01%。

其次，目前我国厨余垃圾处理设施中，厌氧为主流处理方式（84%），采取堆肥的情况较少（16%）。而上文中提及的6种生物降解塑料原料中，有4种无法被厌氧发酵降解，这意味着即使他们能不被分拣出去，但却进入了厌氧发酵的设施，也依然不能被降解。

2、如何让可降解塑料袋不易破?

如何开发出不同环境下可降解、周期可控的品类?

中国科学院理化技术研究所研究员季君晖为PBAT的口碑“逆袭”指出3条可行之道。

精准调节降解周期

“现在可降解材料应用市场存在一些‘尴尬’：比如地膜产品设计要求长周期降解的，提供的材料100天内就完全不能保墒了;产品设计要求短周期降解的，以现有技术，降解最快也要1个月以上。”季君晖指出，降解行业不能让应用场景来适应产品性能。因此，研究如何调节PBAT制品的降解周期、适应应用场景，是该类产品推广必须解决的问题。

季君晖以可降解垃圾袋这一场景举例说，我国厨余垃圾回收率始终难以提升，就与厨余垃圾袋降解的时间不适应工业堆肥周期、二者必须分开回收有很大关系。PBAT可降解垃圾袋虽然能够和垃圾“扔在一起”，但也带来了新的问题。

“若降解周期过短，垃圾袋在使用过程中就会自发降解导致破袋;若降解周期过长，会包住厨余垃圾堆肥发酵产生的沼气，可能引发危险。”季君晖解释说，“因此现在我们要研发的新材料，必须满足在5～7天内崩解、30天内彻底降解的精准要求。”

目前，满足上述功能的垃圾袋已在北京部分地区进行试点推广，部分能够全生物降解、与作物生长周期相匹配的地膜已经成功应用。“针对棉花等超长功能期的作物，我们希望尽快设计出在诱导期内不降解、保墒性能和力学性能基本不变，诱导期结束后快速降解的PBAT地膜产品。”季君晖说。

着力提高力学性能

据悉，我国已建成大约300万吨/年的PBAT产能生产装置，足以满足国内市场需求。目前PBAT制品最常见的应用是购物袋、垃圾袋，但产品的使用评价褒贬不一。“PBAT薄膜最大的问题就是强度较低，不到20MPa，弯曲模量也只有350MPa，膜体感过柔甚至有一些弹性，这容易让使用者产生一种‘质量不好’的感觉。”季君晖无奈地说，“采用聚乳酸(PLA)或无机粉体共混可以一定程度上提高强度，但效果一般。”

为解决这一问题，他研发出一种新型添加剂，能在不增加成本的前提下，显著提高PBAT产品的力学强度，使横向拉伸强度达到28MPa，弯曲模量达到1.2GPa。

受产品表现不佳影响，近年来PBAT终端市场不断缩小，今年行业整体开工率并不理想。但季君晖相信，随着产业基础性技术不断突破、产品性能持续提升，PBAT下游市场终将回暖。“深圳开始执行“限塑令”，河南限塑已进入立法流程，快递行业加大了使用可降解快递袋包装……这都预示着可降解塑料产业最‘寒冷’的冬天已逐渐过去。”他表示，“打破PBAT制品‘质次价高’的负面印象，还需行业上下的共同进步。”

加强回收再利用

既然PBAT制品具有可降解性能，是否意味着这种材料就不需要循环回收了?季君晖表示，不可简单下定论。“回收和降解是处理塑料废弃品的两个渠道，它们并不是竞争的关系。”他解释说，根据2020年我国废弃塑料处理情况数据，34%废弃塑料被填埋，32%被回收，27%被焚烧，7%被泄漏。PBAT作为可降解塑料，其降解属性主要是针对占塑料废弃物41%的泄漏和填埋部分，如现有市场上的塑料袋、餐盒、地膜残片、泡沫塑料等，会因使用分散而回收不经济，或因使用过程中被污染而无法回收。

但PBAT作为可降解塑料并非只能降解，它也可以和其他塑料一样回收再利用，且具有较高的经济性。

据他介绍，现有技术已经可以实现将PBAT通过催化降解得到丁二醇、PTA和己二酸，变成原料回收，再重新进行聚合。“这项技术成本不高，而且我们经过试验发现重新聚合出来的产品在性能上与原来的基本一致。”季君晖表示，通过推广这一技术，可有效解决厂家堆积的过期PBAT产品性能下降后难处理的问题，为企业降本增效。

文章来源： 中国化工报， 摆脱塑缚行动