淀粉基材质的主要成分为淀粉含量大于45%的淀粉PP混合料。具有成本低,不影响传统塑料的强度韧性,符合现行的食品安全标准,减少碳排放,节约石油资源等优点。
因淀粉是物理改性,置于潮湿环境会引起发霉等问题,所以淀粉基材质大多用于一次性制品,如一次性餐具,保鲜膜,垃圾袋等。
垃圾最终处理方式:部分回收处理,淀粉基PP可以与普通塑料一样进行回收,然后对完全降解部分和回收部分进行分离处理,完全降解部分可堆肥;焚烧处理,热能源可回收,淀粉基部分产生的C02和原料植物吸收的CO2可中和,传统塑料PP部分的CO2是额外排放到大气中造成温室效应。填埋处理,通过淀粉的生物降解而致使整个材料物理性能崩溃,但这种“崩溃”后剩余的部分PP还是会残留在土壤中,长时间占据空间资源。
一次性餐具特点:中国食物重油重调料,而一次性餐具受残留食物的污染,所以导致其回收难或者不具备回收价值,食物混合堆肥对土壤影响大。所以一次洗餐具最终处理多数为丢弃,和生活餐厨垃圾一起填埋,焚烧。其对环境的主要影响为难降解,占空间或者焚烧产生CO2排放至大气中增加温室效应。
目前中国的处理方式多为填埋,从降解时间来看,无论是传统塑料,部分降解材质,完全降解材质,其在填埋的情况下的降解时间都比较长,造成的空间占用情况无法有效的解决。对于一次性餐具,有效的建议就是将其进行焚烧处理,可以解决空间占用的环境问题,同时可以进行能源回收。但负面影响是增加了温室效应气体CO2的排放。
人类的生活消费必然对自然环境产生影响。如何最小的减少环境污染,减少对不可再生资源的依赖是我们思考的方向。
就焚烧处理方式而言,生物基原料如淀粉秸秆等,来源于植物,所以使用生物基产品可以减少对CO2对大气排放的影响。所以在产品具备其使用性能的同时,增加生物基的含量,对环境的影响最小,对不可资源的依赖越小。但是,单纯从最终处理方式来考虑对环境的影响是片面的,需要考虑其原料到制品对水电等资源的消耗或者产生的环境污染,从而来整体判断某种材质的最优性。
从环保角度和不可再生资源节约角度评价,要从整体生命周期来看,即从原料到制品,制品使用后的垃圾最终处理。资源消耗方面,主要为原料的成分,电力消耗使用的石化资源。环境方面,电力消耗的石化资源以及最终焚烧处理排放的CO2等温室效应气体,以及污水废弃排放。
例如,纯PLA可堆肥制品,资源消耗方面,它的原料主要为玉米、木薯等植物资源,制程复杂所耗费的电力而使用了石化资源。对比传统石油基塑料,虽然无法做到完全不消耗石化资源,但一定程度上节约了石化资源,同时玉米等粮食作物需要对利用土地等空间资源,另外粮食上会造成较大的浪费,因为大概一吨的PLA制品需要大概3吨的玉米淀粉。环境方面,因为PLA本身原料来源于植物,所以产生的垃圾最终处理方式无论是堆肥,还是焚烧后排放到大气中的CO2中和。主要的污染为生产过程中电力资源消耗所产生的CO2对环境的污染。如果处理方式为填埋,也会存在于传统塑料产生的环境问题,长时间无法降解而存在土壤当中,造成对空间的占用。
生物基制品,资源消耗方面,它的原料部分为淀粉,对粮食的利用率高,制程简单,所以成本也占有很大的优势。对比传统石油基塑料,一定程度上节约石化资源。环境方面,所产生的垃圾最终处理方式主要是分离处理,石油基塑料回收,淀粉部分堆肥处理,对环境影响最小。但是实际情况中大多数为填埋或者焚烧。焚烧主要的污染为石油基部分的产生的额外增加到大气中CO2,但是可以进行能源回收。如果处理方式为填埋,通过淀粉的生物降解而致使整个材料物理性能崩溃,但这种“崩溃”后剩余的部分PP还是会残留在土壤中,长时间占据空间资源。
从一次性餐具而言,因为中国食物重油重调料,而一次性餐具受残留食物的污染,所以导致其回收难或者不具备回收价值,食物混合堆肥对土壤影响大。所以实际处理中多为填埋和焚烧。以焚烧方式为例,对比以上两种材质,PLA的优点为节约大部分石化资源,减少对环境CO2的排放,缺点是成本高,浪费粮食。淀粉基的优点为成本低,部分节约石化资源和较少CO2温室效应的气体对大气的排放。缺点是石油基组成部分仍然会对环境造成一定的污染。以填埋方式为例,PLA的优点是节约大部分石化资源,缺点是成本高,浪费粮食资源,不易降解,仍然无法解决对空间的长时间占用问题。淀粉基的优点是节约部分石化资源,可部分崩溃降解较少土地占用问题,成本低。缺点是石油基组成部分仍然造成对环境的空间占用问题。
综上,对于一次性餐具的材质而言,以上两种材质都在环保问题或者节约石化能源上优于目前的完全石油基材质的产品。