摘要：温室效应正威胁着我们赖以生存的地球，现在全世界都提倡节能减排，而且减排是势在必行的。减排是减少以二氧化碳为主的温室效应气体，倡导构建一个绿环保型的社会。而以二氧化碳作原料合成可降解塑料不但能有效地解决温室效应，而且符合绿环保主义。
关键词：二氧化碳；可降解塑料；减少；二氧化碳基聚合物；
用CO2和环氧丙烷聚合而成的这种可降解塑料，可替代目前市场上广泛使用的快餐包装容器,既解决了CO2所导致的环境问题,又可避免塑料包装使用中产生的“白污染”。虽然早在1969年，日本已形成年产3000～4000吨CO2聚合物的生产能力,韩国现在也正筹建年产3000吨的生产线。但由于成本居高不下,再加上制取的塑料性能有待改善,用CO2制造塑料在国际上仍处于半试验阶段,难以进行大规模的工业开发。
二氧化碳的排放是引起全球“温室效应”的主要原因，利用二氧化碳等工业废气合成全降解塑料，一方面可以减少二氧化碳的排放；另一方面合成的塑料可生物降解，不会产生环境
污染。同时，由于合成塑料的原料用得最多的是石油等不可再生资源，利用工业废气可部分替代石油，从而节约了石油资源。“这是一项‘一举多得’的技术，对目前国家提倡的‘节能减排’意义重大。 普通的塑料原料，如聚乙烯、聚丙烯等聚合物是以烃为单体聚合而成，而二氧化碳基聚合物则是以烃和二氧化碳为原料共聚而成，其中二氧化碳含量占31%～50%，与常规聚合物相比，对烃及上游原料石油的消耗大大减少。二氧化碳基聚合物不但可以减少对石油的消耗，而且环境适应性也很理想。二氧化碳基聚合物使用后产生的废弃物，可以通过回收利用、焚烧和填埋等多种方式处理，废弃的二氧化碳基聚合物可以像普通塑料一样回收后进行再利用；进行焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等领域。二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。它的发展，不但扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。因此，二氧化碳降解塑料的生产和应用，无论从环境保护，或是从资源再生利用角度看，都具有重要的意义。
1.世界研发现状与进展
目前已批量生产的二氧化碳基塑料原料主要有二氧化碳/环氧丙烷共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷三元共聚物等品种。
由二氧化碳制备完全降解塑料的研究始于1969年。日本油封公司发现，二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。这种聚合物具有良好的环境可降解性。美国在此基础上通过改进催化剂，于1994年生产出二氧化碳可降解共聚物。到目前为止，只有美国、日本和韩国等国家生产二氧化碳降解塑料，美国年产量约为2万吨，日本、 韩国也已形成年产上万吨规模。
2. 中国发展现状与前瞻
中科院广州化学公司完成二氧化碳的共聚及其利用——二氧化碳高效合成为可降解塑料的研究，该项目的中试成果已转让给广州广重企业集团公司，共同进行二氧化碳可降解塑料年产5 000t/a工业化试验。该项目在催化剂方面，创新性地制备了具有自主知识产权的多
种担载羧酸锌类催化剂。该催化体系成本低、使用安全、制备简单，适合工业化规模生产应用。
江苏中科金龙化工股份有限公司年产2万t二氧化碳树脂的连续生产线于2007年6月初投产。至此，该公司完成了以二氧化碳为原料生产高分子树脂的工业放大试验，建成了世界上第一条万吨级具有自主知识产权的二氧化碳制备全生物降解塑料生产线，开创了二氧化碳制备有机高分子材料的历史先河。这种二氧化碳树脂性能独特，同时具备了聚醚的耐水解性能和聚酯的耐磨、耐油性能，而其生物降解性能与植物纤维等天然产物相近。据介绍，该技术的原料将主要来自发电厂、炼油厂、水泥厂、酿酒厂和化肥厂等作为废物大量排出的温室气体——二氧化碳。其产品泡沫塑料在废弃后，能够被微生物如真菌、细菌、放射线菌分泌的酶分解或氧化，从而降解成水溶性碎片，最终被完全分解成二氧化碳和水。降解过程中产生的小分子化合物和二氧化碳可以被植物吸收，为植物生长提供养分。经中国环境科学研究院检测，这种新产品的废弃物一个月可降解33％，与植物纤维、稻草等天然产物相近，优于所有大品种合成高分子材料。同时，该泡沫塑料还具有高强度、高模量、容易实现阻燃等特点。江苏中科金龙化工股份有限公司已经开发出新型聚合催化剂、新型生产工艺、新的应用领域，如全生物降解及可控生物降解高回弹软泡、塑料母粒
连续供墨、黏合剂、涂料等等。
全降解塑料制品在机械性能、热稳定性、耐压性能等方面都可媲美一般的塑料制品，不仅可用于低温保鲜膜市场，还可开发成一次性饭盒、发泡包装材料、儿童玩具等。截至2008年3月全降解塑料市场售价约为3万元/t，国内外每年对该产品的需求量超过高放废液1 000万t，而总生产能力尚不到1万t。该项目具有很好的市场前景。
3. 二氧化碳和环氧化合物合成生物降解塑料生产工艺流程图
4. 二氧化碳降解塑料推广应用有难度
难题之一：成本压力太大。目前我国开发成功的二氧化碳降解塑料技术主要有4种，即中科院长春应用化学研究所的以稀土配合物、烷基金属化合物、多元醇和环状碳酸酯组成的复合催化剂为核心的高效脂肪族聚碳酸酯制备技术；中科院广州化学所的以纳米催化剂为核心的二氧化碳与环氧丙烷反应生产全降解塑料技术；天津大学的以稀土络合催化剂为核心的二氧化碳与环氧氯丙烷共聚反应生产脂肪族聚碳酸酯技术；广东中山大学的以高效纳米催化剂为核心的环氧丙烷高效合成聚碳酸亚丙酯树脂技术。
由于这些项目规模小，项目所用催化剂要么是稀土系催化剂，要么是纳米催化剂，目前只能小批量生产，产量低、价格贵。此外，项目所需主要原料之一环氧丙烷和环氧氯丙烷价格也很高，再加上不菲的新产品推广费用，导致二氧化碳降解塑料的最终成本高达18，000元/吨以上。在石油基塑料价格随石油价格走低的情况下，二氧化碳降解塑料企业的成本压力越来越大，已经影响到企业的正常经营。
难题之二：需求小销售难。二氧化碳降解塑料居高不下的成本，支撑其价格始终高于石油基塑料1.5倍～2倍。加之其热稳定性、阻隔性、加工性与石油基塑料存在一定差距，限制
了其只能在食品包装、医疗卫生等有特殊要求的极少数领域使用，无法在需求巨大的薄膜、农地膜等领域推广应用。不仅如此，即便在有限的食品包装、医疗卫生领域，也面临聚乳酸、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯等降解塑料的冲击与竞争，使得二氧化碳降解塑料的消费市场十分狭小，产品销售困难。
难题之三:投资风险大。“就单位产品投资额而言，二氧化碳降解塑料项目的投资额比煤制油还高，一个1万吨/年二氧化碳降解塑料项目，往往需要1.4亿元以上的资金投入，单从经济效益考虑，项目的投资风险是很大的。”广州天成生物降解材料有限公司项目部经理陆斌说。中海石油化学股份公司和内蒙古蒙西高新集团负责人也坦承，如果不计算节能减排和环保效益，二氧化碳降解塑料项目根本不赚钱甚至会赔钱。
5.二氧化碳共聚物与其他降解塑料比较
结语：
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铲雪锹 虽然以二氧化碳作原料合成可降解塑料对于中国来说处于试验—生产阶段，该技术因成本高，加工性、力学及热学性能有待进一步改善，并且目前世界范围内都没有实现大规模产业化，加上我国由于目前经济高速发展依然十分依赖化石燃料,muhdpe合金管>miankongqu减少二氧化碳的排放是相对
困难的，但不论类似利用二氧化碳合成全降解塑料有效利用温室气体的技术会愈来愈受到人们和各国政府的高度重视，并向这样的大方向走，这样市场大得很，而且运用该技术后，可将二氧化碳废气回收代替石油，直接生产全降解塑料制品，该技术一方面可以减少二氧化碳的排放，节约石油资源；另一方面合成的塑料可完全生物降解，能从根本上解决“白污染”危害，是一种典型的循环经济技术模式。
参考文献：
1. 二氧化碳合成可降解塑料的现状与进展，钱伯章，朱建芳 《橡塑资源利用》2008.NO.2
2. 二氧化碳和环氧化合物合成生物降解塑料， 高建平，向辉
3. 二氧化碳降解塑料推广应用有三难， 陈继军中国包装报/2009年/5月/20日/第004版 综合
4. 利用二氧化碳合成全降解塑料，广东科技报/2007年/7月/24日/第009版
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