盤點(diǎn)塑料的10種可替代品

　　塑料，我們身邊隨處可見的一種東西，它耐用、彈性好、使用壽命也長(zhǎng)。然而塑料的應(yīng)用廣泛并不代表它沒有危害。它是由高分子材料和輔助材料制備而成，經(jīng)過碾碎，熔化，得到塑料樹脂，再加工成想要的形狀。
　　
　　原料通常是石化產(chǎn)品，并不環(huán)保。大部分的塑料都不能被微生物降解而且大部分的塑料制品沒有被循環(huán)使用(一部分是因?yàn)橛械谋旧砭筒荒苤貜?fù)利用，一部分是因?yàn)橄M(fèi)者不愿意這樣做)。具體的數(shù)據(jù)表明，在英國(guó)，每年產(chǎn)生的七百萬鎊(約合32億公斤)廢棄的PVC塑料中，只有大概四分之一被回收使用了。PVC是世界使用zui廣泛的塑料制品之一.
　　
　　盡管塑料制品已經(jīng)融入了我們生活的每一個(gè)部分，我們也無法想象沒有塑料的生活，但是，我們可以尋找更加環(huán)境友好的材料來替代塑料。下文將列舉10種可能的替代品，快來一起看看吧。
　　
　　10.玻璃。
　　
　　玻璃是由沙子制成的，原料并不是化石燃料。
　　
　　還記得小時(shí)候媽媽用玻璃瓶給你裝的牛奶嗎?或是送奶員為你送來的玻璃奶瓶?可如今再看看家中的廚房，基本上都是塑料的，水杯、蘇打瓶、食品保鮮盒全是塑料的，很有種“滄海桑田”的感覺吧。
　　
　　有時(shí)，老辦法其實(shí)不失為一種好方法。玻璃是由砂石制成的，不像塑料需要用到石化產(chǎn)品作原料。玻璃中也不含有有害的化學(xué)物質(zhì)。并且玻璃是很容易做到重復(fù)利用的，你可以選擇把它扔進(jìn)垃圾箱，也可以把它當(dāng)作儲(chǔ)存的容器，放心，只要玻璃瓶不會(huì)掉下來碎掉，你總可以找到利用它的方法，而且，玻璃可不會(huì)在你的微波爐里熔化。
　　
　　9.環(huán)保購(gòu)物袋。
　　
　　政治家也很青睞它們!英國(guó)保守黨戴維·卡梅倫向我們展示他的宜家環(huán)保購(gòu)物袋。
　　
　　在使用購(gòu)物袋的時(shí)候，我們通常有兩個(gè)選擇：紙質(zhì)購(gòu)物袋和塑料購(gòu)物袋。但如今，在便利店里要求使用紙質(zhì)購(gòu)物袋，就像要在素食主義者的冰箱里找到漢堡。而且，如果你在結(jié)賬的時(shí)候不夠警覺的話，你很可能會(huì)為每一件物品都買上一個(gè)塑料袋。
　　
　　在美國(guó)，如果你不把東西裝進(jìn)塑料袋的話，那結(jié)賬時(shí)會(huì)很麻煩。也無怪乎塑料遍地都是了。美國(guó)每年要消費(fèi)十億只塑料購(gòu)物袋，但是只有不到百分之一的會(huì)被回收利用[數(shù)據(jù)來源：CleanAirCouncil]。這些超過300，000噸的垃圾堆積成山，破壞城市的衛(wèi)生，并且其中有很多進(jìn)入了海洋[數(shù)據(jù)來源：CleanAirCouncil]。每年，死于誤食塑料袋的海龜、海鳥和海洋哺乳類動(dòng)物的數(shù)量可達(dá)數(shù)百萬[數(shù)據(jù)來源：EnvironmentCalifornia]。盡管我們的生活離不開這些購(gòu)物袋，但我們可以從現(xiàn)在開始使用可回收的購(gòu)物袋。
　　
　　我們可以選擇圖案或是你的名字來裝飾這些購(gòu)物袋。每個(gè)人手中購(gòu)物袋的材料都會(huì)不盡相同，有帆布面料，或是塑料纖維，也有麻類植物制成的，或是棉花的，甚至還有的。你還可以用尼龍材料的購(gòu)物袋，它能很輕松的折疊，放入你口袋?？傊?，只要能裝東西就行，*不用管它是不是用來當(dāng)購(gòu)物袋的。
　　
　　補(bǔ)充：不使用塑料購(gòu)物袋有很多好處，你不用再擔(dān)心塑料袋填滿你的儲(chǔ)物柜，更不用在倒垃圾的時(shí)候擔(dān)心這些塑料袋zui終會(huì)不會(huì)殺死海洋生物。
　　
　　8.塑料添加劑。
　　
　　除了找到塑料制品的替代品外，我們還可以將塑料做成可降解的。使用的方法很簡(jiǎn)單，在制備的過程中將添加劑—助老化劑濃縮液(PDCs)。PDCs是金屬混合物，含有鈷和猛的硬脂酸鹽。它可以催化氧化塑料，將其分解小塊的碎片。而只要塑料一分解成這些小塊，微生物就將分解掉這些小塊，將這些塑料變成二氧化碳、水和生物能，基本上不存在環(huán)境污染的問題。
　　
　　環(huán)顧添加劑技術(shù)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)TDPA(*可降解塑料添加劑)和MBP。它們都可以用來加工制造一次性塑料袋，例如薄薄的購(gòu)物塑料袋，一次性紙尿褲，垃圾袋，遮罩或是食品容器(包括快餐盒)。
　　
　　在聚乙烯(標(biāo)準(zhǔn)的塑料袋原料)中加入3%的PDCs，可以催化塑料*降解。其中95%的塑料都在幾周內(nèi)就變成能被細(xì)菌分解的物質(zhì)[數(shù)據(jù)來源：Nolan-ITUPty]。盡管含有PDC的高分子并不是*具有生物可降解性(或是說‘生物可蝕性’)，但它比以前的塑料袋都要環(huán)保，不可降解的塑料袋能在自然界中存在超過100年。
　　
　　7.牛奶蛋白。
　　
　　zui近，科學(xué)家宣稱牛奶可用于制備可降解的塑料制品，比如家具的襯墊，絕緣膜，包裝袋之類的。研究人員實(shí)現(xiàn)了利用酪蛋白(牛奶中主要含有的蛋白質(zhì))的想法，將其和聚苯乙烯制成了生物可降解材料。
　　
　　酪蛋白塑料早在19世紀(jì)80年代就有了，一個(gè)法國(guó)科學(xué)家用甲醛處理了酪蛋白，制備出了能替代象牙和龜甲的材料。不過，盡管連瑪麗女王都曾稱贊這種珠寶一樣的材料，但是酪蛋白材料還是比其他裝飾品脆且易碎了。
　　
　　多虧了一種叫做鈉*的硅酸鹽材料，科學(xué)家們找到了讓酪蛋白塑料免受碎裂之苦的方法。將鈉*冷處理，得到海綿狀的氣凝膠材料，然后注入多孔粘土和酪蛋白塑料。結(jié)果如何呢?這種聚苯乙烯塑料一旦被掩埋就會(huì)開始*降解[數(shù)據(jù)來源：TheEconomist]?，F(xiàn)代的牛奶塑料并不那么易碎了，這要?dú)w功于硅酸鹽骨架，并且材料的毒性也下降了很多，在制備過程中使用的甲醛用甘油醛來代替了。
　　
　　酪蛋白塑料的前景并不明朗，但是和石化產(chǎn)品制得的聚苯乙烯一比，讓我們多了一個(gè)愛牛奶的理由。
　　
　　6.雞毛。
　　
　　如果一項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒀诼竦睦兂煽山到獾乃芰?，想想就覺得這種技術(shù)很吸引人。雞毛的處理是一個(gè)讓人頭疼的問題，美國(guó)每年有超過三十億磅(140億公斤)的雞毛需要處理[數(shù)據(jù)來源：ScienceDaily]。而有了這種方法，這些垃圾將成為防水熱塑性塑料的原料。
　　
　　雞毛中主要含角蛋白，一種非常堅(jiān)硬的蛋白質(zhì)，能增加材料的硬度和耐用性。這種蛋白在毛發(fā)、蹄和角中都有。
　　
　　研究人員決定要充分利用角蛋白優(yōu)異性能，用丙烯酸甲酯來加工雞毛，丙烯酸甲酯是指甲油中成分。結(jié)果表明，角蛋白塑料相比于由大豆或淀粉加工制得的塑料硬度更大，且不易碎，研究人員也對(duì)雞毛塑料的表現(xiàn)很滿意。畢竟，成本低、來源廣的雞毛可以看成是一種可再生資源。
　　
　　5.液體木材。
　　
　　接下來要介紹的是一種新興的生物塑料，或者說生物高分子，液體木材。這種材料看起來，感覺起來甚至于它表現(xiàn)出來的性質(zhì)都特別像塑料，但和石化產(chǎn)品制成的塑料不同，它是可降解的。這種生物高分子可由紙漿中的木質(zhì)素制備，木質(zhì)素是可再生資源。
　　
　　制備方法是將木質(zhì)素(造紙廠的副產(chǎn)品)溶解在水中，接著置于高溫高壓下，得到堅(jiān)硬且無毒的熱塑性復(fù)合材料。德國(guó)的研究人員已經(jīng)將這種塑料應(yīng)用于很多產(chǎn)品當(dāng)中了，像玩具，高爾夫球釘，甚至是高保真揚(yáng)聲器盒。
　　
　　因?yàn)樗怯赡静闹瞥傻?，所以它也可以回收制成木材?br />　　
　　4.聚己內(nèi)酯：由能緩慢分解的塑料—聚己酸內(nèi)酯制成的手術(shù)縫合線。
　　
　　接下來要介紹的四種材料都是生物可降解塑料，都是脂肪族聚酯。一般來講，它們不如芳香族聚酯的功能多樣，像聚對(duì)苯二甲酸酯乙二醇鹽(PET)，是水杯的制造原料。但由于芳香族聚酯是難以降解的，所以要在脂肪族聚酯中尋找替代物。
　　
　　以聚己酸內(nèi)酯為例，它是合成的脂肪族聚酯，并不是由可再生原料制成的，但是它能在6周的堆肥后*降解。它的制備方法并不復(fù)雜，但由于成本較高一直沒有大量投入生產(chǎn)。不過，將PCL和玉米淀粉摻雜在一起能降低成本。
　　
　　有些醫(yī)療器械和手術(shù)縫合線就是由緩慢降解的脂肪族高聚物制成的，組織工程研究人員也正在研究它在領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。它也被用于制備要接觸事物的產(chǎn)品，像托盤。
　　
　　3.聚羥基脂肪酸酯，糖漿：塑料的‘甜蜜’原料。
　　
　　“聚酯”這個(gè)詞聽起來像是某個(gè)營(yíng)銷活動(dòng)的標(biāo)語，但是給某些細(xì)菌提供糖漿養(yǎng)料真的可以生產(chǎn)出塑料。
　　
　　所能得到的塑料就是聚羥基脂肪酸酯(PHA)，它的主要成分是聚羥基丁酸酯(PHB)和聚羥基戊酸(PHV)。這種可降解的塑料很像人工的聚丙烯。盡管它的彈性比石油塑料要差，但是用來作包裝袋，塑料膜或是注塑瓶都是綽綽有余的。
　　
　　PHA的成本相較于石油塑料來說并不低，但是在原料的選擇上多花點(diǎn)心思就能避免這點(diǎn)。用酒精發(fā)酵的玉米，糖漿和活性污泥都可以為細(xì)菌提供生產(chǎn)塑料的糖。
　　
　　PHAs通過堆肥就能實(shí)現(xiàn)降解HB/PHV復(fù)合材料(92%的PHB和8%的PHV，質(zhì)量分?jǐn)?shù))能在20天內(nèi)被厭氧消化污泥*降解，厭氧消化污泥是是生物污水處理廠的主要手段[資料來源：Nolan-ITUPtyLtd]。
　　
　　2.聚乳酸：由玉米制成的塑料容器
　　
　　利用加工過的玉米來制造塑料聽起來就很不可行，但是它是真的在發(fā)生的。聚乳酸(PLA)，也是一種脂肪族聚酯，生產(chǎn)原料是乳酸，能通過玉米濕磨法淀粉發(fā)酵產(chǎn)生。除了玉米以外，還可以用小麥或甘蔗來制備PLA。
　　
　　PLA的硬度比聚苯乙烯和PET都要大，而且它還有一個(gè)更大的優(yōu)勢(shì)：在工業(yè)堆肥條件下，它能在47天內(nèi)分解，并且在燃燒時(shí)不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，制備它所消耗的能源也比石油塑料低20%到50%[資料來源：Nakazawa]。通常，制造商都會(huì)在PLA摻淀粉以降低成本，同時(shí)也增強(qiáng)了它的可降解性。
　　
　　消費(fèi)者能在杯子，袋子和薄膜中見到PLA，不過這一材料的前景還是很廣闊的。沃爾瑪?shù)母吖軅冾A(yù)計(jì)，如果沃爾瑪每年使用1.14億PLA的包裝盒，那么將省下800,000桶石油[數(shù)據(jù)來源：Royte]。此外，科學(xué)家也正在嘗試讓PLA更堅(jiān)硬，耐熱性更強(qiáng)。如果能成功，這種廣受歡迎的綠色塑料將有更廣闊的應(yīng)用空間，從汽車零部件到咖啡杯都將能勝任。
　　
　　1.淀粉塑料：提高生物降解性意味著我們的環(huán)境中將不會(huì)到處都是這樣的白色垃圾。
　　
　　淀粉是*可生物降解、低成本、可再生的高聚物，并且在zui近的可持續(xù)發(fā)展材料研發(fā)中受到極大的關(guān)注。淀粉并不能*替代塑料：它的機(jī)械性能較差，注定了它無法用于堅(jiān)固的產(chǎn)品中，而塑料不存在這種問題。
　　
　　可降解塑料的主要研發(fā)方向是如何讓塑料變得更容易降解。在所有你說得出的塑料中，都有不同程度的摻雜淀粉，并且取得了一定的成效。
　　
　　為了制備能*降解的淀粉塑料，使用的高聚物通常是脂肪族聚酯，例如PLA和PCL，還有*。摻入淀粉也可以降低塑料的生產(chǎn)成本。淀粉的含量通常要超過60%才會(huì)對(duì)材料的降解性能產(chǎn)生明顯的影響，隨著淀粉含量的上升，高聚物的生物降解性也隨之上升[資料來源：Nolan-ITUPtyLtd]。不過，加入淀粉同時(shí)也會(huì)影響塑料的其他性能，如果你將一片濕樹葉放進(jìn)淀粉袋一會(huì)，等你再拿出來時(shí)可能會(huì)看到一片狼藉。
　　
　　因此，盡管制備綠色塑料沒有萬全之策，但是要將回顧舊方法和創(chuàng)造新技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，這才是正確的方向。