河北聚天冬酸可降解塑料设计方案
随着社会经济的不断发展和全球人口的持续增长，地球资源被严重开发，全球气候变暖和石油资源枯竭等环境和能源问题越来越严峻，其中利用石油等资源合成的高分子化合物制品，在生产、消费、废弃等过程中对环境造成的污染也日益凸显，人们已经认识到保护环境的重要性。因此，近年来，非石油基可降解材料越来越受到人们的关注。在众多的可生物降解材料中，聚乳酸作为一种新型环境友好型高分子材料，逐步受到人们的重视。
聚乳酸（Polylactic acid，PLA），又称为聚丙交酯，是以乳酸为原料聚合而成的聚酯。聚乳酸具有优良的生物可降解性、相容性和吸收性。聚乳酸是一种无毒、无刺激的合成高分子材料，其原料是乳酸，主要来自淀粉（如玉米、大米）等发酵，也可以以纤维素、厨房垃圾或鱼体废料为原料获取。PLA原料来源广泛，且由其制成的产品使用后可直接进行堆肥或焚烧处理，最终可完全降CO2和H2O，满足可持续发展的要求。PLA所拥有的良好透明性和一定的韧性、生物相容性及耐热等性能，是其被广泛应用的主要原因。此外，PLA具有热塑性，可应用于诸多领域，用其制备的产品，如包装材料、纤维等，主要用于一次性用品如一次性餐具及包装材料等，汽车车门、脚垫及车座等、服装、电器和医疗卫生（骨科内固定材料和免拆手术缝合线等）等领域。与传统的石油化工产品相比，聚乳酸生产过程中的能量消耗只有石油化工产品的 20%~50%，产生的二氧化碳只有石油化工产品的 50%。因此，开发聚乳酸可降解材料对全球环境和能源问题的缓解非常必要。
降解的过程 | 图源:文献[4]市面上常见的大部分塑料都属于不可降解塑料，比如聚丙烯（PP）、对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）等。它们可以回收再生，但是若丢弃在填埋场，一般需要几百年才能降解 [5]。常被提起的塑料降解一般有两种方式，光氧降解和生物降解。鉴于光氧降解目前争议很大（如下表格所示），本文着重探讨生物降解。光氧降解（oxo-degradable）一般通过在传统化石基塑料中加入添加剂，使其在有氧、光照或高温下加速碎裂。虽然光氧降解塑料一般在几个月或几年内就可以碎片化，甚至碎化到肉眼不可见的程度，但碎裂的塑料残留在环境中会逐渐变成微塑料（通常指粒径小于5毫米的塑料微粒）。目前还没有据明微塑料可以在短时间内降解，因此，光氧降解争议重重，有很大的 “洗绿” 嫌疑。
1. 成本较高目前，可降解塑料袋的生产成本还相对较高。虽然生产成本正在逐渐降低，但仍远高于传统塑料袋的生产成本。这在一定程度上限制了可降解塑料袋的大规模生产和应用。2. 降解条件，部分可降解塑料袋的降解条件也相对较为严格。虽然可降解塑料袋可以在自然环境中分解，但需要一定的湿度、温度和微生物等条件。在某些端环境下，如干燥或寒冷的地方，可降解塑料袋可能无法降解。
3. 性能与传统塑料袋相比，可降解塑料袋的性能可能略有下降。例如，在强度、耐用性和透明度等方面，可降解塑料袋可能不如传统塑料袋。因此，在使用过程中需要注意使用条件和方式。总之可降解塑料袋具有许多优点，如、可持续、更卫生等，但也存在一些缺点，如成本较高和性能下降等。由于可降解塑料袋的生产成本仍高于传统塑料袋，因此在大范围内推广应用。同时，为了地发挥可降解塑料袋的优点，需要继续研究开发性能更加、生产成本更加低廉的可降解材料。此外，我们需要共同努力，加强意识教育和技术研发，推动产业的发展和可持续发展。
随着使用国内自主技术的装置不断增多，国内PBAT生产技术至少不会受制于人，甚至达到领先水平。截止目前，国内PBAT产能已达到23.5万吨，超越了海外产能总和，而且在建和规划中的项目也几乎都在国内，产能上我国未来也将持续保持优势。目前PBAT主要原材料为PTA（对苯二甲酸）、AA（乙二酸）、BDO（1，4-丁二醇），三种主要原材料均为大宗化学品（主要来自于石油与煤），原材料价格受周期波动影响较大。