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可溶性塑料袋,真能緩解海洋塑料危機?

根據聯合國發展署報告,全世界從1950年至今產生約90億噸塑料垃圾,只有9%被回收利用,大多數塑料垃圾最終被堆積在垃圾填埋場或流入環境中。

為解決一次性塑料產生的垃圾問題,越來越多國家出台對塑料袋進行收費或禁止的法規,如今年7月,智利國會出台「禁塑令」,禁止全國範圍的商家使用塑料袋。

2018年環境日,智利首都總統府前豎起塑料袋走廊,警惕國民要加快解決塑料污染

在智利,為了適應政府的」禁塑「政策,很多公司把目標瞄向了一種」新型「塑料——可溶性塑料薄膜,比如SoluBag 這家公司,該公司研發了一種可溶性塑料薄膜,並申請了相關專利,據該公司所說,他們生產的這種塑料在冷水中可以重複使用,在熱水中可以立即溶解,並且溶解後留在水中的只是碳元素,對人體無害。為了驗證這個說法的真實性,該公司的負責人甚至當場喝了一杯溶解後的塑料水,不管他們說的真假與否,這位負責人真的是非常拼了。

SoluBag負責人正在演示

那麼這種塑料真的有這位負責人說的這麼神奇嗎?!這就引出了我們今天的主角:

可溶性塑料薄膜:主要成分——聚乙烯醇(PVA)

其實說到可溶性塑料薄膜,它是一種並不新的「新型」塑料。

為什麼說它不新呢?因為可溶性塑料薄膜的主要成分是聚乙烯醇(PVA),而我國研發這種物質的時間已經有四十多年了,並且已成為世界上最大的PVA生產國。

為什麼說它是「新型」塑料呢?因為這種可生物降解PVA薄膜,在我國的發展還處於起步階段,工業性研發在近10年間才真正有所展開。

它是一種既可以溶於水又可以被生物降解的聚合物——也就是說當它被投入到大海或者潮濕的土壤當中時,是可以溶解掉,並最終被生物降解的。

聽起來是不是很吸引人??

但是,這種看似美好的材料背後是隱藏著一些問題的:

聚乙烯醇在什麼條件下會被溶解或降解?

聚乙烯醇在降解過程中,會不會對環境及生物有害?

假如被生物或人誤食了,對健康是否有害?

聚乙烯醇薄膜是以聚乙烯醇為主體,加入改性劑等助劑,經過特殊工藝加工、可以被土壤中的微生物降解的材料。它可在一定時間內降解為二氧化碳和水。但它具體要在什麼溫度、需要多長時間才能完全溶解,不僅與聚乙烯醇的聚合度、醇解度等性質相關,還要看可溶性薄膜的具體成分配比。就目前市場而言,聚乙烯醇薄膜按照溶解特性分為以下幾類:

常溫溶薄膜(NT型,又稱快溶薄膜、冷溶薄膜):溶解溫度25℃

中溫溶薄膜(IT型,又稱中溶薄膜、熱熔薄膜):溶解溫度65℃

高溫溶薄膜(HT型,又稱難溶薄膜、耐溶薄膜):溶解溫度85℃

特種薄膜:可以根據具體用途設計配方和工藝,達到特殊使用的要求。

所以對於這種材料,真的不能以「可快速溶解於水」這麼一概而論。

一篇於2011年發表在《中國衛生工程學》上的報告所做的就是關於水溶性塑料薄膜的生態毒理性研究。研究者研究的對象是斑馬魚(brachydaniorerio),這是一種被國際標準化組織(ISO)推薦使用的魚類毒性實驗動物,對有毒化學物質或環境污染物非常敏感。

斑馬魚,來源:生物探索網

但結論不太好,在高濃度下,這些水溶的塑料仍然會對斑馬魚造成傷害,並且24小時內,對應實驗組的魚群會全部死亡。

另外,可溶性塑料袋除了含聚乙烯醇之外,還有其他的合成添加劑,如增塑劑......這些添加劑被食用後也會產生一定危害。

該技術的公開專利信息,來源:國家知識產權局

所以,回到最開始那位勇於喝下溶解後的塑料水的負責人的那裡,小編只想說:

危險動作,請勿模仿!

基於上述,一般在我們的日常生活中,這種薄膜一般根據它的可溶性的強弱在不同領域有所應用。比如,對於快溶薄膜,它一般被用於農葯、化工產品內包裝襯袋,可避免手觸摸農藥及化工產品;醫院洗滌包裝袋,無需接觸污染的衣服將包裝袋直接投入洗衣機......

工作人員將裝在可溶性袋子的病人衣物

一併投入洗衣機

綜上,這種薄膜在環保性能上是比傳統塑料存有一定優勢,但為什麼它目前在我們的生活中的應用不是特別廣泛呢?

首先,從技術與成本層面上看,PVA的應用基於溶液法,通過流延成膜製備薄膜材料,但是溶液加工成型需經歷溶解和乾燥過程,存在工藝複雜、成本高、產量低等缺點,很難製備厚壁、形狀複雜的製品,同時,也無法與其他材料進行共擠吹塑製備多層複合薄膜。這些技術層面的問題就一定程度上限制了PVA 薄膜的發展。

並且,一款對水極其敏感的PVA薄膜,必須在能夠溶解的同時,經受住雨水、產品水分以及運輸過程中可能接觸到的水分影響。如果選擇溶解溫度較高的種類,在目前的生活垃圾處理狀況下,PVA薄膜未必有合適的溫度與濕度條件進行溶解;如果選擇溶解溫度較低的種類,又面臨水分對PVA薄膜穩固度帶來的不確定性,因此只能用在某些特定的場景,如上述的病人衣物打包袋。

可溶性塑料袋的誕生的確為解決塑料污染難題提供一種新的選擇,然而和其他可降解塑料袋的應用一樣,需要在完善的回收體系下才能保證這些可降解袋被送到特定條件的地方進行降解;另外,可溶解塑料袋的大規模生產和使用也面臨諸多挑戰。在人類真正找到塑料污染的解決方案之前,作為消費者的我們,能做的就是從自己做起

減!少!使!用!塑料袋!

參考文獻:

[1]柳巨瀾,魏紹東,吳蕾.我國聚乙烯醇行業的現狀與未來[J].中國化工貿易,2013,5(8):1

[2]楊衛蘭,王旭輝.聚乙烯醇市場現狀分析[J].化學工業,2011,29(8):3

編輯:胡悅,和俏

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