自性能有缺陷
甄光明說(shuō):作為較硬的熱塑性塑料,聚乳酸的性能與PET及PS比較相似,與PE及PP差異較大,它有很多獨(dú)有的特性,比如良好的透明性、良好的表面光潔度、高硬度和較好的印刷顯示效果。但是,聚乳酸也有很多特性限制了其在紡纖、注塑制品、泡沫塑料、襯墊包裝以及食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用,在高附加值應(yīng)用領(lǐng)域的使用也受其機(jī)械性能、熱變形溫度、氣體穿透性、耐久性等性能的限制。
據(jù)甄光明介紹,受自身特性和加工條件的影響,聚乳酸產(chǎn)品可以是非結(jié)晶、部分結(jié)晶和全結(jié)晶狀態(tài),這些狀態(tài)會(huì)影響產(chǎn)品的熱變形溫度及強(qiáng)度,不少聚乳酸產(chǎn)品使用普通的非結(jié)晶型聚乳酸(aPLA),由于aPLA熱變形溫度在55℃左右,這就會(huì)限制其在電子器件、熱餐容器或汽車(chē)部件等高溫環(huán)境中應(yīng)用。
在電腦、電子電氣及汽車(chē)行業(yè)等高附加值應(yīng)用領(lǐng)域,聚乳酸的防火性、耐用性是必須具備的,但是聚乳酸在溫度58℃左右,濕度80%~90%以上的工業(yè)級(jí)堆肥條件下會(huì)快速降解,因此如果不經(jīng)過(guò)共混改性,聚乳酸就不能滿(mǎn)足高附加值應(yīng)用領(lǐng)域的耐久性要求。
另外,聚乳酸的很多機(jī)械性能不如PE和PP等傳統(tǒng)塑料,比如聚乳酸撕裂強(qiáng)度低、彈性差,在使用購(gòu)物袋、垃圾袋和農(nóng)膜等產(chǎn)品時(shí),老百姓更愿意選擇PE或PP材料的。另外,聚乳酸的阻隔性比PE和PP高許多,雖可用于鮮奶及礦泉水的盛裝,但是不能用于需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的物質(zhì),如礦泉水或碳酸類(lèi)飲料的包裝等。
楊義滸說(shuō),共混改性工藝在擴(kuò)大聚乳酸應(yīng)用到高附加值產(chǎn)品和彈性膜類(lèi)產(chǎn)品上極為重要,但是目前國(guó)內(nèi)成型聚乳酸制品的加工技術(shù)、成型設(shè)備、模具、輔助材料、標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)等都不完備,跟不上聚乳酸市場(chǎng)快速需求,從研究和技術(shù)方面完全滯后于傳統(tǒng)以石化為資源的材料產(chǎn)業(yè)。再一個(gè)問(wèn)題是高校及研究機(jī)構(gòu)的科研成果不能及時(shí)很好的轉(zhuǎn)化,企業(yè)與科研高校單位沒(méi)有很好平臺(tái),缺少產(chǎn)業(yè)化型示范基地及保障制度和運(yùn)行體系,這些都在很大程度上限制了這一朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
產(chǎn)品成本高
甄光明說(shuō),除了聚乳酸在性能上的缺陷外,聚乳酸與普通塑料產(chǎn)品的價(jià)格差異大,聚乳酸產(chǎn)品的高價(jià)格影響了其工業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展。一般情況下,聚乳酸價(jià)格比傳統(tǒng)塑料要高50%~200%,以塑料袋為例,聚乳酸的密度是1.24g/ml,PE和PP的密度是0.9g/ml,達(dá)到同樣的強(qiáng)度,聚乳酸袋要比PE或PP塑料袋更厚,需要更多的原料,因此,聚乳酸塑料袋比PE或PP塑料袋貴1倍以上,許多超市自然不愿免費(fèi)為顧客提供這樣昂貴的購(gòu)物袋。同樣,在農(nóng)用膜應(yīng)用領(lǐng)域,與PE的成本差別使聚乳酸材料難以被農(nóng)民接受。
投入及入市風(fēng)險(xiǎn)大
甄光明說(shuō):“在不好判斷市場(chǎng)效益、技術(shù)也不是很完善的時(shí)候,建造聚乳酸工廠(chǎng)的前期投入大,風(fēng)險(xiǎn)也大。”由于具有不同的性能,聚乳酸產(chǎn)品的加工需要企業(yè)對(duì)其工藝進(jìn)行頻繁測(cè)試,來(lái)調(diào)整加工設(shè)備、優(yōu)化加工條件。例如為了避免聚乳酸在加工過(guò)程中降解,需要更換熱媒來(lái)適應(yīng)較低的操作溫度以避免聚乳酸過(guò)熱,還需要用除濕器來(lái)控制濕度等。
聚乳酸材料的實(shí)驗(yàn)室制備工藝相當(dāng)普及,但是要建立高質(zhì)量、低成本、商業(yè)化可行的工業(yè)級(jí)聚乳酸廠(chǎng)卻并不容易。對(duì)于不少企業(yè)來(lái)說(shuō),在沒(méi)有市場(chǎng)、技術(shù)不成熟以及有可能存在侵權(quán)的情況下,投資聚乳酸建廠(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)較大。
甄光明分析說(shuō),在聚乳酸沒(méi)有較大市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)力的情況下,加工商不愿意改變?cè)O(shè)備、買(mǎi)料試車(chē)、調(diào)整工藝和加大產(chǎn)能來(lái)發(fā)展聚乳酸產(chǎn)品及其市場(chǎng),而小規(guī)模生產(chǎn)會(huì)造成較高的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定,使其很難擴(kuò)展市場(chǎng)。在這種情況下,共混企業(yè)、加工企業(yè)、分銷(xiāo)企業(yè)以及整個(gè)供應(yīng)鏈很難擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模,造成“沒(méi)雞就沒(méi)蛋、沒(méi)蛋就沒(méi)雞”的惡性循環(huán)。
政策法規(guī)不成熟
政府促進(jìn)聚乳酸產(chǎn)業(yè)政策力度不夠是市場(chǎng)推廣受阻又一原因。2008年我國(guó)政府頒布了“限塑令”,規(guī)定超市、商場(chǎng)等不得使用免費(fèi)的塑料袋,但是限塑令實(shí)施3年來(lái),我們看到商家偷偷向顧客提供免費(fèi)塑料袋的現(xiàn)象比比皆是,再加上不少消費(fèi)者逐漸適應(yīng)收費(fèi)塑料袋,致使塑料袋的使用數(shù)量并未從根本上降下來(lái)。“限塑令”的負(fù)面效應(yīng)未來(lái)也許還會(huì)出現(xiàn)很多。畢竟,“限塑令”非“禁塑令”,并不是長(zhǎng)久之計(jì)。
與之不同的是,許多發(fā)達(dá)國(guó)家都制定了嚴(yán)格的法規(guī)來(lái)明令禁止使用傳統(tǒng)塑料垃圾袋,或者為可降解塑料提供稅收減免和補(bǔ)貼,例如德國(guó)在2007年制定的綠點(diǎn)稅收政策(Green Dot)對(duì)傳統(tǒng)塑料征收拋置費(fèi)1.27歐元/千克,有歐盟OK Compost認(rèn)證等降解證明的塑料可申請(qǐng)免稅或減稅;日本政府規(guī)定2020年前要以250萬(wàn)~300萬(wàn)噸的生物基塑料取代20%的石油基塑料。
一位不愿透露姓名的業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出,政府的大力支持可以促進(jìn)公眾覺(jué)悟轉(zhuǎn)變,公眾覺(jué)悟轉(zhuǎn)變又能激活聚乳酸市場(chǎng)。中國(guó)政府的限塑力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,甚至連一個(gè)量化的目標(biāo)都沒(méi)有明確,這與發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大差距。
低碳生物材料產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)張向南說(shuō):“缺少政策的支持,聚乳酸就很難進(jìn)入塑料袋等低價(jià)、大量、價(jià)格敏感型產(chǎn)品的市場(chǎng)。但是,這些政策的執(zhí)行還是不夠徹底,在加強(qiáng)和推動(dòng)使用聚乳酸及其他環(huán)境友好塑料產(chǎn)品上顯得力不從心。”
回收及堆肥機(jī)缺失
在前不久召開(kāi)的生物塑料業(yè)界論壇上,與會(huì)專(zhuān)家一致表示,目前我國(guó)還沒(méi)有建立一套成熟的聚乳酸產(chǎn)品堆肥和回收機(jī)制。專(zhuān)家表示,聚乳酸廢棄物能夠通過(guò)燃燒、化學(xué)回收、填埋等方法來(lái)處置,但是更明智的方式是采用機(jī)械回收和堆肥。聚乳酸材料不會(huì)在普通條件下有效降解,它需要在工業(yè)堆肥環(huán)境下經(jīng)過(guò)數(shù)月才能降解。若沒(méi)有合適的垃圾收集和分選系統(tǒng),聚乳酸廢棄物進(jìn)入垃圾填埋廠(chǎng)后是不能降解成堆肥回用的,但是,國(guó)內(nèi)聚乳酸廢棄物目前還沒(méi)有足夠的用量來(lái)建立類(lèi)似PET及其他塑料的回收體系。
甄光明說(shuō),由于缺乏生物塑料貼標(biāo)方法,人們往往不能將聚乳酸和其他塑料進(jìn)行分揀,這樣就會(huì)造成回收的PET瓶中混有聚乳酸塑料,從而影響回收料的純度和品質(zhì),如果聚乳酸的回收比例超過(guò)0.1%,將會(huì)嚴(yán)重影響PET瓶等大量傳統(tǒng)塑料的回收過(guò)程。