PHA降解占据的优势有哪些?

PHA降解占据的优势有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/11/11 09:32

相对于其他可降解材料,PHA在降解性及应用面上均更优。

1.PHA降解的条件范围更广

① PLA仅能在工业堆肥与厌氧消化的条件下发 生生物降解;

② PBAT仅能在部分土壤与庭院堆肥条件,以 及工业堆肥条件下降解;

③ PHA(包含PHB及其聚合物)可以在土壤、 淡水、海水、家庭堆肥、工业堆肥、厌氧消 化等多种条件下进行降解。

2.PHA可以与其他材料共混实现更好的降解性能

由于PHA在各种自然及人工环境下均具有良好的降解 性,生产其他各类可降解材料的企业正积极尝试将材 料与PHA共混,以提升产品的降解性能。对此,蓝晶 微生物与浦景化工进行合作,使用PBAT与PLA分别与 PHA共混后进行海洋降解实验。经过87天的实验,双 方得到如下实验结果: ① PHA纯料在海水中降解率超过86%,而PBAT纯料 的降解率仅4.3%,PLA纯料的降解率仅5.6%; ② 当PLA与PHA共混后,共混物最大降解率超75%; ③ 当PBAT与PHA共混后,共混物降解率超过65%。

PHA是除了木质素小于5%的纤维素、淀粉等天然大分子外,唯一能在多种条件下实现生物降解的聚合 物。在日常生活中,塑料非常容易泄露到土壤、水体等自然环境中,对此,可在广泛的自然界实现降解 的PHA是极佳的解决方案。

2.全国堆肥基础设施欠缺,使用PHA可降低塑料处理的压力

其他可降解材料如PLA,需要工业条件的堆肥与厌氧发酵将其水解为低聚物,才能实现生物降解,而我 国面临堆肥和厌氧发酵设施欠缺的问题。以生活垃圾处理为例,当前主要处理方式仍然为填埋,堆肥和 厌氧发酵的处理量相对较少。据《中国生态环境统计年报》,2020年,我国生活垃圾总量2.7亿吨,填 埋量2.2亿吨,堆肥量仅89.0万吨,厌氧发酵处理量356.9万吨,生物分解处理量94.9万吨。最适合进行 堆肥与厌氧发酵处理的餐厨垃圾,占我国城市生活垃圾比重37%-62%,已超过现有堆肥与厌氧发酵处理 设施的负荷 [21]。

发展堆肥与厌氧发酵设施任重道远,困难重重。其一,堆肥与厌氧发酵成本更高,若想提高二者在垃圾 处理中的比例,需要增大经济投入。其二,堆肥与厌氧发酵需要垃圾分类的广泛推行和严格实施,若堆 肥垃圾中出现重金属等有害化学物质,反而会加重对环境的影响。其三,中国尚未建立起完善的堆肥标 准与管理体系,在标准缺乏的状态下难以大规模建厂。 在这样的背景下,无需专门的堆肥或厌氧发酵处理即可降解的PHA无疑能大幅降低塑料处理的压力。

参考报告

PHA生物可降解塑料产业白皮书.pdf

PHA生物可降解塑料产业白皮书。近年来,在碳中和、能源转型以及环保领域的政策推动下,生物可降解塑料作为传统塑料的最佳替代,其使用和推广得到政策大力支持。聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)是生物可降解材料的一种,是一系列由微生物合成的天然高分子聚合物,能够在有氧和无氧条件下实现生物降解。由于PHA具有类似塑料的物理机械性能和加工性能,工业上可以采用微生物批量生产这种聚合物并以此替代传统塑料。PHA优秀的降解与物理性能、日渐成熟的生产技术、不断扩大的市场规模等,都为PHA的成长提供强劲的驱动力,使其成为最具成长潜力的生物可降解材料。预计在未来3-5年内,PHA市场规...

查看详情
我来回答