可替代发泡塑料餐具理想产品的现状及发展

　　51替代发泡塑料餐具理想产品的现状S发展翟丽萍姜海明宋会美（齐齐哈尔大学生命科学与工程学院，161006）（黑龙江造纸厂，161300）（齐齐哈尔大学材料所，161006）模塑型的发展现状及存在问题，同时阐述了可替代发泡塑料餐具理想产品的发展。

　　随着2001年的到来，一次性发泡塑料餐具在我国将被禁止使用，曾经以其不可取代的优良性能，方便了顾客，繁荣了市场的一次性EPS发泡塑料餐具、塑料袋、塑料膜、饮料瓶等塑料包装制品，因其化学结构稳定，200年不腐，从而长期成为垃圾，形成严重污染环境的“白色污染”，而相继被一些国家，如日本、美国、芬兰等国家明令禁止使用。

　　目前我国许多从事包装产品改进的企事业单位科研人员和生产第一线的技术人员投入大量的物力、人力和财力展开一次性发泡塑料餐具替代品的开发研究。用于替代发泡塑料餐具的种类层出不穷，归纳起来约有5大类：（1）降解发泡塑料型；（2）淀粉（可食用）型；（3）纸板型；（4）纸浆模塑型；（5）植物纤维型。

　　M发泡塑料餐具替代产品的生产方法及性能特点发泡塑料餐具是80年代中期随着我国包装工业的发展而出现的，首先是在铁路餐车上得到应用，随之而来的垃圾越来越多，包装废弃物，尤其是塑料包装制品，构成了“白色污染”的主体，成为我国当前环保问题中全民关注的焦点之一，现在国家已明令到2000年底前全部废止一次性发泡餐具，为发泡塑料餐具的各类替代品的生产和发展提供了新的动力。

　　1.1降解塑料为治理那些量大，分散、脏乱、难以收集或即使强制收集进行回收利用，经济效益差或无效益的一次性塑料废弃物带来的污染，降解塑料（准确的说应称可降解塑料）应运而生，并得到了较快的发展，降解技术被世界权威机构列人21世纪的50项新技术之一。而我国为了使发泡塑料快餐具能够降解，以消除“白色污染*，80年代后期已有20多所大专院校、科研单位纷纷投人研究。

　　1.1.1降解塑料的分类、定义及用途降解塑料就是具有“降解”功能的塑料，通常可在塑料中加进一些促进降解的助剂，如光敏剂，或填充淀粉来达到；或用合成的办法聚合成本身具有降解性能的塑料，后者生产难度较大。

　　降解塑料按原理可以分为光降解生物降解-降解塑料厂完全生物降解部分生物降解！-（破坏性生物降解）化学降解-一氧化降解塑料-水降解塑料上述3类组合的降解塑料目前常见的降解塑料主要是光降解和生物降解两种t降解塑料聚合型（合成型）添加型（掺混型）降解塑料要求同一产品在不同应用阶段具有矛盾的性能，因而生产难度是很高的，属高新技术产品。

　　可降解餐饮具的产品分为：（1）生物降解性材料类，包括纸制，植物纤维模塑型，食用粉模塑型；（2）光一生降解塑料型。

　　如何评价降解塑料的降解性能呢，德国工业标准OIN54900规定，塑料降解性主要通过堆肥实验来衡量。在堆肥条件下，由于微生物的作用使有机物分解，以其中含碳物质转变为C02的理论转化率来表示降解性：在丨80d内转化率达60%者称为完全降解塑料。

　　降解塑料是塑料家族中带降解功能的一类新材料，其用途包括以下几个领域：（1）自然环境中应用难于回收利用的领域，即农业用材料，土木建筑材料、运输用的缓冲包装材料等。（2）有利于堆肥化的领域，即食品包装材料、卫生用品、日用杂品等。（3）医用材国内外降解塑料发展现状降解塑料的研究开发始于20世纪70年代，国内外在经历了80年代末、90年代初较大起伏，快速发展后，目前对降解塑料的发展正从资源、技术、环保、经济、市场等多方位综合考虑，技术上进一步深化研究，工艺进一步完善，近年来国外各类降解塑料有了不同程度的进展，光降解技术较为成熟，而生物降解塑料的研究开发最为活跃。我国研究开发的降解塑料品种有光降解、光/生物降解、完全生物降解等，从整体而言，除完全生物降解塑料外，我国降解塑料研究开发进程与世界同步，技术水平与国外先进水平接降解塑料发展中的主要问题及开发趋向国内外降解塑料已取得了不小的进展，但在发展中也存在不少问题，如对其在环保中的作用缺乏正确统一的认识，国际上没有统一的试验评价方法等，尽管存在许多问题和争议，但它的发展方兴未艾，主要开发趋向为开发准时可控性环境降解塑料，以合成高分子为原料的完全生物降解塑料、水解性塑料和可食性材料等。

　　1.2纸浆模塑型纸浆模塑制品是随着人们对环保的重视及相关技术的突破而得以发展起来的，其性能及良好的可回收性已得到人们的广泛认可。特别是纸浆模塑制品所特有的良好透气性使得纸浆模塑制品有了前所未有的发展良机。

　　1.2.1纸浆模塑餐具的优良特性纸浆模塑餐具是以回收的纸张、纸箱、纸制品加工边角料，各种植物纤维浆为原料，经过结构设计、制浆、配浆、模塑成型、压榨烘干、消毒等工序而制得的各种形状尺寸的纸餐具，是在国内刚刚兴起的一种符合环保的绿色快餐用具，纸浆模塑制品强度较好、耐压、防震，美观大方，可造型多，品种齐全，生产成本低，回收价值大，且自然降解效果好。

　　由于纸浆模塑制品是以纸浆为原料生产的，在温度、湿度适宜的气候条件下只需40~45d就可腐烂，而且可以增加土壤有机质。

　　现对3种纸浆模塑餐具进行了热分析，（将3种试样命名为1号、2号、3号试样），在相同条件下，通过实验描绘出3种样品的IG曲线，并得出以下结论：序试样湿度失重分解区域从表中3种样品的失重百分率及分解区域可以看出，纸浆模塑餐具的一大优点是有良好的降解能力，可避免“白色污染”。

　　1.2.2纸浆模塑餐具的发展现状、存在问题及发展趋势我国纸模包装制品开始于20世纪80年代中，成熟于90年代初，目前已呈批量生产的一次性纸模包装制品，阻油，抗水，耐热，无毒无味，可再生利用，符合国家环保等有关标准，是EPS―次性发泡塑料包装制品的理想替代品，但由于商业价格的差异（一只泡沫塑料盒为0.2元左右，而纸模包装盒为0.3~0.4元一只），市场占有率仅为20% ~30%.随着2001年的到来，一次性发泡塑料餐具将被停止使用，纸浆模塑餐具发展前景较好。但纸模生产过程存在着木材资源的消耗及污染问题，所以，随着植物纤维，淀粉等降解塑料的发展，纸模制品应用将有以下几大趋势：植物纤维加原纸桨；（2）淀粉类纸模；（3）纯植物秸秆材料；（4）双降解类纸模材料。

　　1.3植物纤维型植物纤维快餐具是以稻草、麦秸、稻谷壳、甘蔗渣等一年生草本植物纤维作原料，通过粉碎，加人适量无毒成型剂、粘合剂、耐水剂和填充料等助剂，经搅拌捏合后通过成型机在一定开头的模具上一次成型，加以干燥、修边、整型、消毒等工序制作而成。该产品成本略高于EPS发泡塑料，但低于纸类制品，回收后可用于词料和肥田，无污染。

　　植纤餐具兼备纸、塑两种餐具的优点，其优势在于：（1）相对于纸类餐具，不消耗木材，也没有造纸过程的“黑液”污染，却有比纸类餐具更快的降解速度；有良好的抗冲击性和韧性，有更彻底的降解性能及耐沸水、耐酸碱和耐油性能；（3）原本是农业的下脚料，用于制作餐具，则可成为工业原料，有利于农业资源的综合利用。浙江某一单位已开发出以芦苇、稻草、麦秆、毛竹、棉化秸为原料，生产纸质快餐盒的技术。植物纤维快餐具作为一种刚刚推向市场的新产品，在应用过程中也暴露出一些尚须完善提高的问题，要在外观选择、卫生条件、能源消耗、产品售价等方面进行改进和发展，但这些并不会影响植物纤维快餐具作为跨世纪的绿色环保产品，由于有明显的资源优势和环保优势而具有很强的生命力。发展植物纤维餐具，如果再完善其工艺水平、扩大深加工能力，可以预计还会引起一场轻工原料的变革。

　　M淀粉型淀粉由于来源广、成本低、耐盐性好、可生物降解、对环境污染小等优点，被广泛地应用在粘合剂、助剂、食品添加剂、石油化工、纺织等行业上。在发泡塑料制品的替代方面，专家评估认为，用植物纤维、淀粉等来替代，是一条既降低成本又防止环境污染的可行的有效办法。据有关资料表明，我国在进行淀粉一次性餐具研制开发方面，已有了突破性进展，利用红薯、玉米淀粉为主要原料，在淀粉中添加20%天然纤维，增加餐具强度，再运用食品膨化加工技术，经过表面喷涂处理及成型，使餐具具有重量轻、耐油、防水、耐热的特性，废弃物在1个月内完全可以降解，成本较低，有盖饭盒为0.12元左右1只，无盖饭盒为0.07元1只，这种具有价格低，无污染，可降解的餐具，将会迅速进入市场并占有一定的市场份额。目前，德国不莱梅的PSP公司已开发出由旧书报、废纸和面粉作原料生产可替代泡沫塑料。该生产先将回收的旧书报切成碎条，再碾成纤维状和纸浆，将其和面粉2：1的比例混合，混合后的纸浆料注人挤压机，压成圆柱颗粒，形成泡沫纸。用泡沫纸颗粒作原料，可以根据不同需要，生产不同形状的包装材料。该泡沫纸可一次成型，无需化学添加剂，使用后可回收重新加工。由此可见，淀粉不但可以以自身为主要原料进行加工成一次性餐具，还可与纸、植物纤维等其它物质以助剂的形式混合进行各种加工。淀粉在可降解塑料类及淀粉类一次餐具的应用上将大有天地。随着人们对淀粉功能的不断开发和利用，淀粉将会在5类可替代发泡塑料餐具复合应用发展上有着不可取代的优势作用。

　　结束语随着2001年的到来，每年使用的近100亿只塑料餐具将退出历史舞台，而取代这一巨大市场空缺的各种替代品的发展前景将是空前广阔的。为此，开发、研制、改进塑料餐具各种替代品的任务极为迫切而艰巨，是全球瞩目的一个研究开发热点。