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新型环保包装塑料PLA产品

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-12-16   来源:中国化工信息网     浏览次数:1328  分享到: 分享到腾讯微博
一些天然食品公司已经悄悄开始使用PLA产品。环保主义者埃里克·隆巴蒂坐在一堆玉米塑料杯子后面。“PLA虽然并不完美,但比以石油为原料的传统塑料已经好很多。”隆巴蒂认为。

环保主义者埃里克·隆巴蒂坐在一堆玉米塑料杯子后面。“PLA虽然并不完美,但比以石油为原料的传统塑料已经好很多。”隆巴蒂认为。

内布拉斯加州奥马哈市以北30分钟车程外,蒸玉米的味道扑面而来。周围依然是连绵不断的农田,这味道的源头令人好奇,直到一个遍布管道的耀眼的白色建筑突然出现在75号公路和密西西比河冲击平原之间的玉米地中。这就是N atureW orks,世界最大的乳酸厂。工厂一头运进去的是玉米,另一头出来的是白色的小球,一种工业树脂,传说中的后石油时代的环剥塑料。

这种树脂学名聚乳酸(PL A ),将被塑造成容器和包装材料。它的原材料为可再生资源,无论从政治还是环境上看都优于传统塑料包装。这种时髦的塑料有很多好处。在美国,塑料生产每天要消耗约20万桶石油。此外,PL A是可降解的,在适当的条件下可分解为无害的天然物质。这将有助减少垃圾填埋场的负担,目前,塑料已经占据了美国全部垃圾的25%.随着石油价格的上涨,玉米塑料相对变得廉价起来。

一些天然食品公司已经悄悄开始使用PLA产品。世界最大的零售商沃尔玛超市2005年10月宣布,其销售的部分产品将使用PLA包装。用可再生资源生产可以自然降解变成肥料的容器和包装,听上去非常不错。用不会往填埋场泄漏化学品的盒子包装水果蔬菜,听上去同样的棒。沃尔玛计划每年使用1.14个PLA容器,这样,每年就可以节省80万桶石油。但是,PLA的一些缺点并不为公众所知,而它的一些所谓环保优势显然为误导。

在N atureW orks工厂,我戴上了安全帽、耳塞、手套和护目镜,并发誓不会偷拍照片。转过一圈后,已经大致了解玉米塑料的生产过程:玉米送来之后被磨成粉,再从淀粉中提取葡萄糖;巨大的发酵桶将葡萄糖转化成乳酸。工业乳酸可以用很多淀粉来源,包括小麦、甜菜和土豆。但N atureW orks的母公司是嘉吉(Cargill),世界最大的玉米经销商,当然它的乳酸也就来自玉米。乳酸再被转化为丙交酯。然后将丙交酯转化成长分子链的聚乳酸(PLA )。我有幸看到并摸到液体的PLA,它的色泽近似焦糖,从管道中奔涌而出,在钢质网格的地板上慢慢凝固。当我再次在仓库里见到这东西时,它已经晶体化,变成了透明的白色小球,青豆大小。这就是PLA树脂。它们将被溶解重塑成容器、薄膜和纤维。

玉米塑料20年前就已诞生,但是由于太昂贵,这种材料一直未能得到商业推广。直到1989年,嘉吉公司的化学家帕特里克·格鲁伯在寻找利用玉米的新方法时发明一种更高效的生产方式。他与同是化学家的妻子合作,用自家厨房的烤箱创造了第一款PLA产品。最初制造一磅PLA的成本为200美元;现在已经下降到不足1美元。

虽然由于熔点太低,PLA塑料还不如传统的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料那样用途广泛,毋庸置疑的是,在某些方面,玉米塑料更加环保。生产PLA比生产传统塑料少用65%的能源,少产生68%的温室气体,并且不含任何有毒物质。

对于零售商,PL A有一种光环效应。W ild O ats是最早采用这种材料的食品公司之一。'我们的雇员热爱新包装传达的环保新信息,它们来自可再生资源,当我们告诉消费者这种包装是可降解的时候,他们反应强烈。'W ild O ats的发言人说。采用新包装后,公司熟食产品的销量提高17%.全球最大零售商沃尔玛也将高端电子产品的包装从PET换成了PLA.

这种材料首先需要跨越一些文化障碍。上世纪80年代中,另一种生物基础塑料出现在商场货架上:用聚乙烯和玉米淀粉加工的塑料袋据说可自然降解。'人们以为它们会迅速消失。'生物降解产品研究所所长史蒂文·莫乔说。但事实并非如此。这些塑料袋分解成小块的聚乙烯碎片,并不能完全分解。对于生物降解运动,这是一个巨大的打击,消费者将可降解塑料视为一场骗局。

成卡车的PLA还可能给一些大型堆肥设施带来问题。N orcal废品处理系统的堆肥专家克里斯·乔特说,PLA可能干扰传统堆肥的制作,PLA分解后变回乳酸导致堆肥的湿度和酸性增加。'微生物可以消耗乳酸,但它们需要大量氧气,提供起来有一定困难。'他说,目前PLA还不会构成问题,因为它们的数量并不算多。N orcal说公司将把所有的堆肥设施变成厌氧沼气池,无需氧气对有机材料进行分解,捕捉产生的甲烷用作燃料。这样一来再多的PLA也不会构成问题。

根据莫乔帮助制定的生物降解标准,PLA可在'受控堆肥环境'下,在90天之内,分解成二氧化碳和水。那么何谓'受控堆肥环境'?并非普通的垃圾箱或垃圾堆。而是指专门设施,在那里,堆肥———植物残渣经微生物分解后变成的肥料———的温度连续10天保持在60℃以上。因此,PLA确实是'生物降解的',但是需要专门的设施。N atureW orks称全美有100多座类似设施———一些用于处理食品加工业的废料或是花园里修建下来的树枝,还有的为大学和监狱所经营。但是只有1/4接收居民垃圾。

W ild O ats公司有一半的商店采用PLA容器。'我们将PLA和农产品、果汁吧买剩的产品混合后运到工业堆肥设施。'但是对于不回收PLA的W ild O ats商店,消费者只有靠自己。不难理解,很多人觉得被包装上的'可降解'标签欺骗。布林顿曾对PLA进行广泛的实验,他说在家庭堆肥环境下,6个月后PLA包装盒依然没有发生任何变化。因此他认为W ild O ats的PLA可降解宣传是虚假广告。 公司发言人说.

'我们不是收垃圾的行业,我们要怎么让州和地方政府设立专业的堆肥设施?这是个百万美元的问题。告诉政府要如何做不是我们的职责。废品回收是一个有钱赚的行业。随着我们更多使用可回收降解的包装材料,这个行业自然会发展起来。' 沃尔玛表示还不准备回收PLA.公司发言人说。

但是,废品回收设施方对PLA也有不满。他们担心消费者可能不加区别地将PLA和PET混在一起。对于塑料加工厂,少量PLA可以忍受。数量太多就会构成大麻烦。在循环利用行业,汽水瓶、牛奶壶由物料回收设施(M R F)收集打包。M R F再将材料卖给塑料加工厂。工厂将这些东西分解成塑料小球或碎屑,重新塑造成新产品,比如地毯、填充材料、装洗涤剂或汽油的容器。由于PLA和PET就像水和油一样无法相溶,回收企业将PLA视为污染物。他们必须花钱将它挑拣出来,再花钱将它处理掉。N atureW orks显然也考虑过这个问题。'如果M R F将PLA分离出来,当数量达到一卡车时,我们愿意从将它们收购回来。然后,公司可能选择将它送到工业堆肥设施,或是将其运回工厂,重新加工成新的PLA. 发言人布里吉特·卡伦说。

虽然PL A号称环保材料,但事实是,大量玉米包装材料最终会被扔进垃圾填埋场。没有证据显示,在那里它们分解的速度比传统PET或其他形式的塑料更快更彻底。N atureW roks的全球法律事务经理格伦·约翰逊说,扔在填埋场的PLA容器保存的时间能和PET瓶子一样长。没有人知道到底是多久,估计在100年至1000年之间。

环保主义者对PL A还有其他意见。地球政策研究所的莱斯特·布朗说,当世界上还有很多人在忍饥挨饿的时候,却将食物加工成包装材料,这样做似乎不太道德。在美国已经有大量的粮食被加工成生物乙醇,据预测,到2014年,多达23%的粮食将变成燃料。他说:'我们到底要把多少粮食变成非食品产品?'此外,N atureWorks使用的玉米大多是可抗虫害的基因改良品种。一些人认为,它们可能污染传统作物,甚至破坏生态系统。还有批评者指出,工业化的玉米种植方式本身就很破坏环境。相比其他美国主要作物,玉米使用的氮肥、杀虫剂、除草剂都更多;这些做法导致土壤流失,水源污染。

NatureWorks虚心接受了部分批评,“他们所用的是低等级的用于加工动物饲料的玉米,并非人的食物。对于有需要的顾客,他们也生产少量的非基因改良玉米加工的塑料。与此同时,公司还在研究将PLA从传统塑料中分离出来的更好的方法。它甚至投资风能和其他可再生能源,用以平衡生产过程中的碳排放。但是,这些都无法解决一个最基本的问题:玉米塑料真有必要存在吗?”但同时解释说。

在距离NatureWorks几英里远的地方就是威尔金斯工业包装容器公司。威尔金斯将N atureW roks的树脂加工成包装。在巨大的工厂里,塑料球被熔化压制成薄膜、板材,再通过热力塑性做成各种各样的容器———方的、圆的、高的、扁的。'我们为谷歌公司的咖啡厅和电影导演乔治·卢卡斯的制片厂制作餐盘。'威尔金斯的副总裁乔·塞尔兹说,'我也给沃尔玛提供包装。'

威尔金斯的产品中有20%采用PLA材料。其他的依然用聚苯乙烯和PET.'我们希望PLA成为未来的树脂,但是我们知道这永远不可能,'塞尔兹说,'它的成本稳定,但是,它的温度不能超过45℃。已经有人打电话给我说,‘哦上帝,我把外卖送餐盒放在汽车里,太阳一晒它就变成了一块饼!’'他接着解释说:'我们最先考虑的是PLA具有竞争力的价格,然后是它的应用。最后才是心理感觉。'

塞尔兹带着我走进一个餐具室大小的房间。里面摆放着威尔金斯生产的450多种容器的样本。他拿起一件件样品解释说:'这个塑料盘是装婚礼蛋糕的。这一个是装生菜的。这个用来切菠萝的。'我看着周围琳琅满目的东西,不禁想到,在使用一两个小时后,它们都会被丢进垃圾堆。

非盈利再循环利用组织伯克莱生态学中心的负责人马丁·布克并不看好PLA包装的前景。'是的,对于绝对不能回收再利用的塑料,对于无法用纸张替代的包装,玉米塑料包装比石油基础的塑料要好。'他说,'但是,一个更好的问题是,‘为什么我们要用如此多的包装?’我担忧的是,PLA纵容一次性的、过度包装的产品泛滥。'

“企业应该生产不会污染地球的消费品,无论是在生产过程中还是在使用之后。《从摇篮到摇篮:重塑制造过程》一书中,建筑师威廉·麦克唐纳谈到这样一个未来:电视、汽车等耐用品全部用可循环利用的材料制作;而洗发香波等消费品的包装则可以自然分解返回大地。N atureW orks说它希望成为那样的未来的一部分。 ”很多生态学家认为。

基层循环再造网络主席和国际零废物运动领导人埃里克·隆巴蒂对于PL A有着不同于很多环保人士的看法。他说,首先,能够想到生物塑料就是一种'远见'。确实,现在P L A还有一些问题,'但是,不能为了追求完美而抹杀好的东西。'他认为,处理PL A的困难反映了我们在垃圾处理问题上的大缺陷。他号召发起堆肥革命。'我们需要新的垃圾收集统,需要3个垃圾箱:一个装生物降解材料,用于制作堆肥;一个用于回收再利用;最后一个装剩余垃圾。'

在这样的系统完善之前,既要使用廉价方便的包装又不会有环境愧疚感恐怕很难。但是PL A的生产确实能够节省石油,减少空气污染。这已经是一个不错的开端。

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