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 共價鍵組合及較高的材料結晶度，導致光、氧及自然界中的微生物和酶不易對廢棄物進行自然分解。至今全球共生產超過95億噸塑料，只有9%被回收、12%被焚燒，其余79%散落在環(huán)境中。按目前的管理模式，到2050年全球將產生120億噸廢塑料，需要數(shù)百年才能降解。

解決白色污染問題，需要使高分子材料產業(yè)進入循環(huán)經濟模式，包括“生物循環(huán)”和“技術循環(huán)”兩種模式。“生物循環(huán)”是指高分子材料在使用后，在生物酶和其他因素的作用下完全降解為二氧化碳或（和）甲烷、水及其所含元素的礦化無機鹽，以及新的生物質。

生物降解塑料的發(fā)展歷程

降解塑料的商業(yè)化開發(fā)已有40多年，經歷了較長時間的認知與爭論。上世紀90年代以來，可降解塑料主要是指聚烯烴等材料中添加淀粉的品種，被冠上了“降解塑料”或“光/氧降解塑料”的名稱。歐盟于2019年明確禁用，我國則在2021年2月明確出臺生物降解材料不能含有聚烯烴等傳統(tǒng)材料的規(guī)定。

2017年7月，我國發(fā)布《關于印發(fā)禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制度改革實施方案的通知》，正式關閉了歐美國家每年將7000多萬噸廢塑料運往我國的大門。同年，歐盟委員會發(fā)布《歐洲循環(huán)經濟中的塑料戰(zhàn)略》。到2019年底，全球共有87個國家和地區(qū)采取了不同措施禁塑、限塑。

我國政府從1999年開始陸續(xù)出臺一系列國家層面的禁限塑政策，在生物基、化石基可降解聚合物的研究方面開展了多年的工作，開發(fā)了PHBV、PLA、PBS系列等生物降解產品。2020年11月，我國公布《降解塑料的定義、分類、 標志和降解性能要求GB/T 20197-202X（征求意見稿）》。該項標準將全部替代原國標的GB/T 20197-2006版。對于降解塑料的定義由過去的“淀粉添加型降解塑料”類嚴格限制在“必須完全降解變成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質”，生物降解率必須大于90%。

生物降解塑料按照原料來源分類可分為兩大類：生物基生物降解塑料和化石基生物降解塑料（見表1）。

生物降解塑料的共性是：在分子設計時主鏈引入酯鍵。酯鍵是不穩(wěn)定的化學鍵之一，在生物酶和水作用下，發(fā)生化學鍵斷裂，逐步成為水和二氧化碳。然而，不是所有帶有酯鍵的聚合物都能完全快速降解，主鏈帶有苯環(huán)的聚合物如PET和PC，依靠苯環(huán)的共軛作用保護，不容易發(fā)生降解。脂肪-芳香族共聚酯苯環(huán)的含量高于50%時，材料不易發(fā)生降解。PBAT能否完全降解、是否仍形成微塑料，目前還存在爭論。

2020年全球生物降解塑料市場規(guī)模145萬噸，其中亞太81萬噸，北美15萬噸，歐洲41萬噸。產品以PBS、PLA、淀粉基材料和PBAT為主，PHA等其他材料占比較低（見圖2）。

在各國政府禁、限塑令實施下，生物降解塑料需求飛速增長。預計到2025年需求390萬噸，其中亞太274萬噸，北美25萬噸，歐洲79萬噸，年均復合增長率為21.9%。品種結構也將發(fā)生很大改變，北美和歐洲的生物降解塑料以PBS、PLA為主，亞太以PBAT、PBS、PLA為主。

2020年我國生物降解塑料的消費量約55萬噸。預計2025年我國生物降解塑料市場規(guī)模可到238萬噸（見表2）。