【正文】 漸減少，甚至原料短缺，勢必成本上升，而生物降解塑料的主要原料淀粉是再生性資源，永不枯竭，僅為石油塑料原料成本的 1/5。目前世界發(fā)達(dá)國家對農(nóng)業(yè)、包裝和其它領(lǐng)域內(nèi)使用的生物降解塑料進(jìn)行了廣泛的研究，并已完成了一系列的工業(yè)化和商業(yè)化。目前美國已有多種技術(shù)產(chǎn)品實現(xiàn)了商業(yè)化；意大利政府 1984年就作出規(guī)定， 190年后禁止使 用不能生物降解塑料袋和其它有關(guān)的塑料制品，意大利數(shù)家公司已推出一系列生物降解塑料產(chǎn)品，非常暢銷；法國計劃在 200年前生物降解塑料產(chǎn)量達(dá) 60萬噸；在德國、澳大利亞、瑞士、香港、臺灣、新加坡等國（地區(qū)）也有同樣的趨勢，據(jù)報道 192年歐洲使用的塑料袋和其它薄膜產(chǎn)品將有三分之一是能降解和不污染的塑料。面對世界發(fā)達(dá)國家生物降解塑料日益發(fā)展趨勢，塑料產(chǎn)品的升級換代已是勢在必行。 正是基于上述背景，從 192年起我們對降解塑料技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行了大量的研究工作，參照國外的一些最新研究成果，采集眾家之長，在此基礎(chǔ)上，成功地進(jìn)行和完成了工業(yè)化生產(chǎn)，其生產(chǎn)工藝獨特合理，投資少，成本低，易操作等，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。經(jīng)四川省科技情報所查新表明，該生產(chǎn)技術(shù)屬國內(nèi)首創(chuàng)，母料淀粉添加量 (70%)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。 本技術(shù)產(chǎn)品榮獲了 94全國專利技術(shù)博覽會金獎， 94全國環(huán)保技術(shù)交易會金獎，第五屆亞洲及太平洋國際貿(mào)易博覽會銀獎，本技術(shù)于 93年 7月申報了國家發(fā)明專利 ，國家專利局已正式授理。據(jù) Fredoia公司報告，美國降解塑料制品的銷售量1987年 23萬噸， 198年為 83萬噸，預(yù)測 194年將增加到 ， 200年將達(dá)到 30萬噸；加拿大降解型塑料制品的銷售 量 1989年為 5萬噸， 194年將增加到 10萬噸， 20年將達(dá) 20萬噸。Surveys調(diào)查，在歐洲和日本，降解塑料的發(fā)展將更快，預(yù)計到 195年，美國將失去此領(lǐng)域的支配地位，美國在世界降解塑料中的市場占有率從 190年的 60%降至 41%，而歐洲將從 38%升到 53%，日本從 2%上升至 6%。預(yù)測至 20年，降解塑料總需求達(dá) 320萬噸，其中生物降解塑料為 110萬噸，光降解塑料為 105萬噸，光－降解塑料為 90萬噸，其他降解塑料為 15萬噸， 1989年－ 194年，年平均增長率生物降解塑料為 %，光降解塑料為 16%，光－生物降解塑料為 %。據(jù)此預(yù)測光－生物降解塑料增長將是最快的。其他有無紡布（衛(wèi)生用） ，農(nóng)業(yè)用 ，其他領(lǐng)域 4萬噸。預(yù)測至 200年，包裝用量達(dá) 248萬噸，無紡布為 30萬噸，農(nóng)業(yè)用 16萬噸，其他 26萬噸。 194－ 20年年平均增長率，在包裝方面為 %，無紡布為%，農(nóng)業(yè)用 %，其他領(lǐng)域 %。 ②包裝和農(nóng)業(yè)地膜：包裝薄膜、垃圾袋、食品包裝容器、一次性購物袋、農(nóng)業(yè)地膜。 （二 ）、國內(nèi)市場分析 １、農(nóng)膜屬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上三大支柱產(chǎn)品（化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜），原屬國家?？禺a(chǎn)品，市場上一直較緊俏。農(nóng)用薄膜的推廣和普及取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，據(jù)統(tǒng)計， 1982年－ 1987年農(nóng)膜帶來的增產(chǎn)效益 71億元； 1978年－ 1989年地膜覆蓋栽培技術(shù)累計增產(chǎn) 280億 公斤糧食和經(jīng)濟(jì)作物，從上述統(tǒng)計數(shù)字中可以看到推廣應(yīng)用農(nóng)膜帶來的非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 ２．食品包裝膜，一次性生活用膜，一次性醫(yī)用薄膜，工業(yè)產(chǎn)品包裝膜等種類繁多， 93年需求量 140萬噸，呈每年 15%遞增，用量大戶為超市及百貨大商場。 ３．降解發(fā)泡網(wǎng)，做為一種新產(chǎn)品，國內(nèi)無廠家生產(chǎn)，其市場前景非?？捎^。據(jù)預(yù)測國內(nèi)年需求量約 5萬噸。目前國內(nèi)已有至少十個城市規(guī)定必須使用降解快餐盒。以全國年產(chǎn)量 20萬噸薄膜 30億個快餐盒計算，市場非常巨大，而國際市場前景就更廣闊。因此，這一巨大的市場機(jī)會，誰先搶占，誰就會贏得較大的超額利潤。 返回 四、技術(shù)工藝和設(shè)備選擇 １、技術(shù)主要內(nèi)容及性能指標(biāo) 本技術(shù)產(chǎn)品是根據(jù)國內(nèi)外生物降解塑料研究狀況和目前 塑料加工水平，研制出的以淀粉為生物活性物質(zhì)的雙降解樹脂母粒，應(yīng)用于農(nóng)用膜、食品包裝膜、工業(yè)包裝膜、發(fā)泡網(wǎng)、快餐盒。 ①光降解塑料使用最早，技術(shù)簡單，缺點是降解不徹底，成本高。③雙降解塑料，技術(shù)已逐步成熟，國外已廣泛進(jìn)入實用階段，主要是添加生物活性物質(zhì)，如淀粉纖維素、多糖等，利 用共混或共聚而成，采用光降解和生物降解相結(jié)合的方法制得的一類塑料，是一種理想的降解塑料，技術(shù)先進(jìn)、可靠、成本低廉，效果顯著，是非常有發(fā)展前途的技術(shù)。測量數(shù)據(jù)如下： (一 ) 淀粉雙降解塑料膜 的力學(xué)性能 (標(biāo)準(zhǔn)： GB1375 92) 項 目 拉伸負(fù)荷 (N) 斷裂伸長率 (%) 直角撕裂負(fù)荷 (N) PE農(nóng)用薄膜 縱 橫 縱 橫 縱 橫 國家標(biāo)準(zhǔn) ≥ ≥ ≥ 10 ≥ 10 ≥ ≥ 淀粉雙降解膜含量 30% 115 427 (二 ) 雙降解薄膜的物理性能 項 目 計量單位 聚乙烯薄膜 (對照膜 ) 雙降解薄膜 密度 g/cm 2 透濕系數(shù) (25℃ ) 1013 1012 透光率 % 透空氣系數(shù) m 3m/m 1017 1017 透氧氣系數(shù) m 3m/m 1017 1017 吸水率 % 加熱收縮率 10℃ 10min % 縱向 橫向 (三 ) 降解性能 降解薄膜 A. 常溫下淀粉酶降解法： 酶作用量 %酶作用時間 51小時 酶作用溫度 30℃ , 酶作用 降 解量： % B. 常溫下酵母菌降解法： 含菌量 560 108/毫升 , 溫度 30℃ , 培養(yǎng) 51小時 降解量： % 結(jié)論：該膜在常溫下可降解． （注：對照普通薄膜在上述條件下未降解） 本產(chǎn)品經(jīng)農(nóng)田試驗和省農(nóng)科院測試，表明降解效果顯著。 ２、技術(shù)可行性分析： ⑴國外研制現(xiàn)狀 七十年代中期，英國科羅諾爾公司首先開始研制塑料淀粉母粒，于七十年代末試生產(chǎn)含 7%的聚乙烯食品包裝膜，從八十年代起，這項技術(shù)的開發(fā)迅速擴(kuò)展到西歐、北美和日本。 上述國外主要公司目前都在加緊研制和開發(fā)淀粉塑料，推出了許多新產(chǎn)品，競相爭奪國際市場。 近年來，世界各國對保護(hù)環(huán)境非常重視。在風(fēng)靡世界的塑料包裝等制品遇到的如此前所未有的厄運時，具有降解性的塑料制品特別是膜制品的開發(fā)，得以迅速發(fā)展。 ３、淀粉雙降解塑料的科學(xué)依據(jù)： 生物降解是指在活的微生物的作用下，如細(xì)菌、酵母、真菌、經(jīng)酶促作用而產(chǎn)生的降解， 80年代以來，已使用種種不同的方法，力圖將淀粉作生物降解填料與高聚物共混而制成降解材料，一般認(rèn)為，發(fā)生生物降解有三條不同途徑： ⑴ 生物物理效應(yīng)，這是由于細(xì)菌生長繁殖引起的機(jī)械破壞。 ⑶ 酶直接作用，這是微生物具有的酶與塑料發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致氧化或分解。這會造成塑料表面面積極大的增加，而強(qiáng)度顯著下降，同時當(dāng)塑料與土壤中 的水或金屬鹽接觸時，自動氧化作用形成的過氧化物也會使聚合物鏈斷裂。 自然的生物降解，其降解速度與許多因素有關(guān)。因此改變以上諸因素，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)控降解速度。美國、日本、意大利、加拿大、德國等都有生產(chǎn)淀粉降解塑料的大型工廠，大量生產(chǎn)可降解的工業(yè)用膜，農(nóng)用膜及一次性食品包裝 膜、醫(yī)用膜，深受歡迎，產(chǎn)品非常暢銷，其年產(chǎn)量已經(jīng)突破 10萬噸，僅美國就計劃在 200年達(dá)到 20萬噸，增長勢頭非常猛烈。故無法大面積推廣。完全可利用現(xiàn)行塑料設(shè)備生產(chǎn)、工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)可靠，成本低廉，因此易于大面積推廣應(yīng)用。 ４、雙降解塑料技術(shù)的先進(jìn)性和特點： ⑴ 利用生物和光雙解技術(shù)，降解效果顯著，屬國 內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)領(lǐng)先。 ⑶ 淀粉改性工藝獨特，淀粉加入量可達(dá) 70%以上，其物理機(jī)械性能完全達(dá) 到國標(biāo)（ GB1375 92） ⑷ 完全使用國產(chǎn)定型設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)、投資少，易于大面積推廣。 ⑹ 生產(chǎn)過程中無“三廢”產(chǎn)生，降解膜中的添加劑無毒，對農(nóng)作物生長無 害 ，降解產(chǎn)物對土壤無污染。 ５、生產(chǎn)工藝流程： ⑴淀粉母粒 ⑵ 降解快餐盒工藝流程 (3) 降解發(fā)泡網(wǎng)工藝流程 ６、設(shè)備選擇：主要選擇國產(chǎn)定型設(shè)備 序號 設(shè) 備 名 稱 規(guī) 格 數(shù)量 價 格 產(chǎn)地 用 途 1 雙螺桿擠出造粒機(jī) TSJ 60/48 1臺 45萬元 蘭州 成都 生產(chǎn)聚乙烯淀粉母粒用 , 生產(chǎn)聚苯乙烯淀粉母粒用 2 吹膜機(jī) 45型 2臺 20萬元 湖北 生產(chǎn)降解薄膜用 3 單螺桿拉片發(fā)泡擠出機(jī) SJP 70/120 1臺