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执专利清扫“白色污染”

发布时间:2020-11-20
责任编辑:王彤
来源:中国知识产权资讯网

摘要:2020年年初,国家发展和改革委员会、生态环境部印发了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(下称《意见》),明确了未来一段时间内塑料污染治理的具体时间表和路线图,《意见》也被称为升级版“限塑令”。

  厚度小于0.025毫米的超薄塑料袋、厚度小于0.01毫米的聚乙烯农用地膜、一次性发泡塑料餐具、含塑料微珠的日化产品……今年年底,这些在日常生产生活中被频繁使用的塑料制品就要和大家说再见了。不可降解塑料袋、不可降解一次性塑料吸管等,也赫然在塑料制品禁限管理之列。

  2020年年初,国家发展和改革委员会、生态环境部印发了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(下称《意见》),明确了未来一段时间内塑料污染治理的具体时间表和路线图,《意见》也被称为升级版“限塑令”。在此基础上,7月,国家发展和改革委员会等九部门又联合印发了《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,对进一步做好塑料污染治理工作,特别是完成2020年年底阶段性目标任务做出了具体部署。

  与2008年出台的“限塑令”相比,升级版“限塑令”覆盖了塑料制品生产、流通、使用、回收处置等全生命周期,一方面,按照减量化的原则,对部分塑料制品划定了禁限时间表;另一方面,面向市场提出了研发、应用环保塑料制品及替代产品,规范塑料废弃物回收利用和处置,培育可循环、持续的新业态模式等一众新课题。

  “限塑”任务迫切,专利成果助力

  以可循环、易回收、可降解为导向,研发推广性能达标、绿色环保、经济适用的塑料制品及替代产品,是升级版“限塑令”强调的治理塑料污染的源头任务。可降解塑料市场受此利好政策影响,相关生产技术研发不断升温。

  “可降解塑料主要分为光降解塑料、生物降解塑料和光/生物降解塑料,基于对降解条件苛刻性的考虑,生物可降解塑料在生物化学作用过程中或自然环境中即可发生降解,因此当前市场最看好生物降解塑料,主要研发方向也集中在该领域。”中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院研究员刘春在接受中国知识产权报记者采访时介绍,从原料来划分,塑料可分为以生物资源为原料的生物基塑料和以石油资源为原料的石油基塑料,生物基塑料均为生物可降解塑料,部分石油基塑料是生物可降解塑料。目前市场上应用范围最广的可降解塑料主要是聚乳酸(PLA)和聚己二酸(PBAT),其中PLA为生物基生物可降解塑料,PBAT为石油基生物可降解塑料。

  事实上,可降解塑料产业在我国发展已经超过20年,过去由于政府推广力度不够、生产企业利润率不高,导致可降解塑料产业市场化程度偏低,因此可降解塑料一直叫好不叫座,迟迟未得到大规模推广。但国内科研院所和相关企业在可降解塑料生产技术方面确已取得一定的成果。比如,同济大学材料科学与工程学院纳米与生物高分子研究所采用3种不同的制备方法合成PBAT,通过研究反应时间、温度和不同合成方法对共聚物相对分子质量的影响,得出最佳工艺路线,制得的共聚物PBAT因芳香结构的存在而具备良好的热稳定性。中国科学院早在上世纪90年代就已开始研究可降解塑料,主要研究方向为聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚碳酸亚丙酯(PPC)、热塑性淀粉改性塑料、微生物菌类降解塑料等生物可降解塑料。中国科学院提交的生物可降解塑料发明专利申请量达226件,目前已获授权且有效发明专利为86件,技术应用产品涉及塑料袋、塑料包装、农用地膜等。

  金发科技是国内生产生物可降解塑料的龙头企业,目前金发科技的PBAT生产线产量可达3万吨/年,6万吨/年PBAT生产线在建,预计可于2021年第一、二季度投产,同样在建的3万吨/年PLA生产线预计可于2021年第四季度投产。金发科技知识产权部门经理王鹏在接受本报记者采访时介绍,近年来金发科技主研完全生物降解塑料,该材料采用的是公司自主研发的小分子合成技术,可确保塑料在处理过程中分解为二氧化碳和水,主要应用于替代聚乙烯农用地膜等领域。目前,金发科技已围绕完全生物降解塑料相关技术提交了173件专利申请,其中发明专利申请119件,通过PCT途径提交国际专利申请35件。

  技术突破不止,产业整合不停

  升级版“限塑令”释放的政策红利让行业看到了可降解塑料市场的巨大发展潜能,近来不少企业纷纷顺应市场机遇,布局可降解塑料生产线,快速扩张国内市场。华安证券研究所依据各地“限塑”政策安排做出预测:到2025年,我国可降解塑料的需求量可达238万吨,市场规模可达477亿元。

  但“可降解”并非一劳永逸。有人提出疑问,会不会出现一种塑料污染替代另一种塑料污染的局面?毕竟可降解塑料在特定条件下才能实现降解,若在白色垃圾分类时未加以区分,可降解塑料可能达不到所需的降解条件,就会变成另一种形式的一次性塑料。

  可降解塑料方向研究员臧文苑对这种担心表示认可,他告诉本报记者,与可降解塑料生产、应用市场已比较成熟的国家相比,我国以PLA、PBAT为代表的可降解塑料生产仍有一定的技术壁垒,具备提升生产效能、压低生产成本的可观空间。“未来我国可降解塑料的发展和创新,第一要提高降解效果,应注重材料的降解助剂或添加剂的研发,增加各助剂间的组合协同作用,实现降解速度和降解时间的精准可控;第二要以天然高分子材料为原料制备可降解塑料,并进行适当改性,培养适宜降解塑料的微生物,利用生物技术如基因工程等提高生物的分解能力,实现可降解塑料的零污染降解;第三要开发复合型降解材料,尝试使用多种不同性质的原料,减少单一降解材料导致的材料性能缺陷;第四要优化生产工艺,提高加工设备的生产效率以降低生产成本,尽早实现可降解塑料的工业化生产。” 臧文苑建议。

  塑料污染的系统性治理,除了生产源头的技术精进外,同样离不开流通、使用、回收处置全流程的配合共治。国家发展和改革委员会相关负责人就《意见》答记者问时同样强调,在研发、推广可降解塑料制品和其他替代产品之外,还要培育有利于规范回收和循环利用、减少塑料污染的新业态和新模式。

  对此,今年6月,由中国石油和化学工业联合会及中国物资再生协会牵头发起,中国石化、宝洁、金发科技、爱分类爱回收、树业环保、科思创等16家单位联合成立的绿色再生塑料供应链联合工作组正式启动。据了解,工作组旨在解决塑料循环经济建设中存在的瓶颈问题,通过重要利益相关方携手,构建再生塑料全产业链共同认可的标准和评价体系,打通塑料产业链各环节,推动绿色再生塑料的应用和绿色塑料供应链的建设,为我国乃至全球的塑料循环经济发展探索出崭新模式。

  升级版“限塑令”向“白色污染”发起新的冲锋,创新技术与一体化产业链就是冲锋的重要推力。(记者:李杨芳)

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