【正文】 活潑，與其它化合物尤其是有機物很難聚合，極大地限制了CO2的綜合利用。二氧化碳固定為可降解塑料的研究始于1969年日本油封公司的井上祥平，他發(fā)現(xiàn)在催化劑的作用下可將二氧化碳固定為全降解塑料，美國的Air products and chemicals Inc（空氣產(chǎn)品公司1999年全美化學(xué)公司排名第五，年銷售300億美元），通過購買日本專利（井上祥平、土田英俊）并申請了改進催化劑的美國專利后（1990、1991），1994年已有二氧化碳共聚物的噸級商品出售（數(shù)均分子量5000），主要銷往美國Texas州及日本，用于新鮮牛羊肉的低溫保鮮。浙江大學(xué)于1993年已終止了相關(guān)的研究。到2008年已經(jīng)在稀土催化劑和聚合方法方面已獲權(quán)2項美國專利、1項日本專利，獲權(quán)中國專利6項，申請并公開中國專利5項，獲得的共聚物數(shù)均分子量在15萬以上，重均分子量在60萬以上，可制成白色粉末樹脂和透明薄膜，聚合物中二氧化碳含量達到42wt%，催化劑利用率從2000年的40g樹脂/g催化劑（全部催化劑的總和）提高到80g聚合物/g催化劑，工業(yè)化價值已經(jīng)相當(dāng)顯著。2004年2月建立了年產(chǎn)3000噸二氧化碳基塑料的生產(chǎn)線，通過了中國科學(xué)院高技術(shù)局組織的項目驗收。世界上對不可降解的塑料的應(yīng)用提出了很多限制，我國也在2008年6月實施了限塑令，一次生物可降解塑料得到了飛速發(fā)展，2008年世界產(chǎn)量已經(jīng)達到30萬噸。這些現(xiàn)象均對全降解塑料產(chǎn)品的盡快工業(yè)化提出了迫切的要求，生物可降解二氧化碳塑料項目把污染環(huán)境的廢棄物通過綜合加工再利用，既遏制了環(huán)境污染，又提高產(chǎn)品的附加值，無論從企業(yè)經(jīng)濟效益還是從社會效益和環(huán)境效益各方面來看，都是非常值得投入的。2002年美國CargilDow公司已經(jīng)完成了14萬噸聚乳酸生產(chǎn)線的建設(shè)，正式投入運行，2003年銷售了6萬噸。從2004年開始，美國Pamp。目前降解塑料的發(fā)展?fàn)顩r如同20世紀(jì)60年代聚烯烴的形式，當(dāng)時很難想象當(dāng)初幾萬元/噸的聚乙烯、聚丙烯的價格會降至目前的7000元/噸。關(guān)鍵是哪一個品種具有未來聚乙烯在當(dāng)今塑料中的影響？是聚乳酸還是其它品種？二氧化碳共聚物具有與聚乳酸類似的透明性、阻隔性和可降解性，但其玻璃化溫度（360C）比聚乳酸（560C）低，韌性比聚乳酸好，但強度比聚乳酸低。兩者的性能可以互補，因此隨著聚乳酸市場突破30萬噸級，二氧化碳基塑料的市場也將達到20－30萬噸級，且隨著市場對降解塑料成本的要求不斷苛刻，二氧化碳基塑料的市場份額會迅速增大。我國降解塑料的研究和開發(fā)，就是在這種背景下于20世紀(jì)70年代后期發(fā)展起來的，但到了80年代僅有少數(shù)科研單位進行實驗室研究，90年代才掀起研究開發(fā)。90年代中期研究開發(fā)的熱點轉(zhuǎn)向塑料餐具、包裝袋、垃圾袋等，這一時期已開發(fā)出部分淀粉填充塑料的產(chǎn)品并推向市場，在全國范圍內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)一批具有一定生產(chǎn)規(guī)模的廠家，如天津丹海、深圳綠維、南京蘇石、山西光輝、長春金鷹、廣西北海等公司。2003年寧波天安生物有限責(zé)任公司消化吸收了中科院微生物所的技術(shù)，經(jīng)過7年的努力成功地建立了千噸級生產(chǎn)聚羥基烷酸酯的生產(chǎn)線，這是國內(nèi)最大的微生物發(fā)酵制備生物降解塑料的規(guī)?；a(chǎn)線。第三節(jié) 市場前景，我國塑料消費量到2008年已經(jīng)達到3600萬噸，已經(jīng)成為世界上最大的塑料生產(chǎn)和消費大國，隨之而來的“白色污染”日益嚴(yán)重。降解塑料已得到政府和有關(guān)部門的高度重視。1996年國家頒布的《中華人民共和國固體廢棄物處理法》，對地膜、一次性包裝塑料制品的使用也作了有關(guān)限制，國家環(huán)保局也將降解塑料列入環(huán)保產(chǎn)品。按照歐美和日本對生物降解塑料的鼓勵使用的諸多政策，我國制訂相關(guān)的政策已經(jīng)是必然的，只是時間問題。美國的Cargill公司、Du Pont公司、德國的BASF公司、意大利的Novamont公司、日本的三井化學(xué)和昭和高分子公司、韓國的LG化學(xué)公司等均投入巨資開發(fā)生物分解塑料。2005年11月1日起，美國沃爾瑪（Wal Mart）已經(jīng)對新鮮草莓、切開的水果等鮮切食品采用聚乳酸包裝。目前，美國NatureWorks塑料制品已經(jīng)在歐洲連鎖超市采用，如法國第二大超市Auchan和比利時的Delhaize，到2006年3月全世界使用聚乳酸的超市超過7300家。隨著石油價格上漲，下半年曾經(jīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。BASF的Ecovio由45%聚乳酸和55%的Ecoflex組成，2006年開始在歐洲/亞洲/北美推出。三菱化學(xué)公司也與Ajinomoto公司合作開發(fā)基于生物技術(shù)的PBS生產(chǎn)工藝，從植物淀粉制取琥珀酸，有望大幅度降低PBS的生產(chǎn)成本。全生物分解塑料的市場發(fā)展十分迅速。比利時GALACTIC公司預(yù)測，聚乳酸在未來的幾年中將得到巨大的發(fā)展，2010年預(yù)計可達到180萬噸。因此，從國內(nèi)外的需求來看，全降解塑料是具有巨大的市場潛力的，若能降低成本，以每噸20000元左右的價格銷售，是完全有希望以10萬噸/年的規(guī)模占領(lǐng)國內(nèi)外市場的。水氣阻隔性能：比聚乳酸優(yōu)異2－3倍，不隨濕度而變化。薄膜制品已經(jīng)成功將二氧化碳基塑料制成15－50微米的薄膜，拉伸強度30－40MPa，斷裂伸長率20－30％，力學(xué)強度與聚乙烯相當(dāng)，主要用于制造保鮮薄膜、包裝袋。二氧化碳基塑料的市場目前的二氧化碳基塑料的市場開拓由兩個方面：1）高端市場：利用其高氧氣阻隔性能、高透明性等特點，集中在高附加值的醫(yī)用材料（如藥品包裝泡罩、醫(yī)用敷料、輸液瓶）和高端食品包裝材料（牛奶低溫保鮮膜、肉制品保鮮膜）兩個方面2）大宗產(chǎn)品市場：普通塑料包裝袋、包裝薄膜等。通過在吉林金源北方公司的工業(yè)化試生產(chǎn)和臨床試用，采用蒙西生產(chǎn)的二氧化碳基塑料實現(xiàn)了噸級批量生產(chǎn)，于2006年獲得了吉林省藥檢局頒發(fā)的二氧化碳共聚物醫(yī)用敷料生產(chǎn)許可證，這是二氧化碳共聚物首次獲得醫(yī)用材料的生產(chǎn)許可（用二氧化碳共聚物制作的醫(yī)用一次性可降解醫(yī)療用品的注冊證號：吉食藥監(jiān)械（準(zhǔn)）字2006第2640036號）。而且二氧化碳基醫(yī)用敷料還具有生物降解、高阻隔性能等優(yōu)點，因此從吉林、山東兩省的7家醫(yī)院均有較好的評價。目前，德國、荷蘭、日本的幾個公司對全生物分解的醫(yī)用敷料感興趣，世界市場的需求將達40萬噸。國內(nèi)藥片包裝泡罩塑料主要有聚偏氯乙烯（PVDC）和聚氯乙烯（PVC），按照國家藥品和醫(yī)療器械監(jiān)督檢驗管理局的數(shù)據(jù), 2005年用量10萬噸, 國內(nèi)自給率低于50%。目前可降解藥品泡罩是醫(yī)療器械領(lǐng)域重點發(fā)展方向，藥片包裝泡罩已經(jīng)成為二氧化碳基塑料的最大市場，主要原因有兩個：一方面聚乳酸、聚羥基丁酸酯等材料在氧和水氣的阻隔性能、透明性、耐溫性能等綜合性能上遠遠不如二氧化碳基塑料，并有知識產(chǎn)權(quán)保護（2個中國發(fā)明專利），另一方面，利潤空間很大，使得威高集團（國內(nèi)醫(yī)用高分子領(lǐng)域的龍頭