可持续发展

生物基材料

定义和展望
词汇表 - MU Sustainable Innovation

术语“生物基”用于完全或部分源自生物质(植物和蔬菜)的材料或产品。它通常与生物塑料领域的新发展结合使用,后者,即生物塑料领域,使用生物质作为原材料,例如玉米,甘蔗或纤维素,以替代化石来源(例如石油)的衍生物。

 

重要的是我们注意到,生物基不一定意味着可生物降解。一些生物塑料是可生物降解的,例如聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA),但另外一些则不是,例如生物尼龙或生物聚酯。此外,如果大多数化石来源的塑料和合成纤维是不可生物降解的,例如尼龙和聚酯,而有些则是可生物降解的,例如PBAT(己二酸聚己二酸丁二醇酯),它是MaterBi(生物降解性塑膠)可生物降解袋的一种成分 - 就是我们用于湿垃圾的分类收集的袋子或是超市提供的袋子。

 

在纺织领域,该术语通常用于人造纤维生产的范围,包括合成纤维,例如尼龙和聚酯,其中代替化石来源是创新的主要领域之一。 还有纤维素化学纤维(例如粘胶纤维,铜氨纤维和醋酸纤维)也是生物基的,天然纤维当然也是生物基的。

 

生物基合成纤维的创新

合成纤维在全球生产超过6500万吨,是纺织流程中最常用的原材料,其使用大大超过了天然纤维。公众对环境问题的敏感性使其在三个方面受到了关注:化石材料的起源以及相关的大气中二氧化碳净排放量;生物降解时间非常久,长达几个世纪,这使得废弃物在环境中永久存在,并且最近,根据一些研究,合成纤维衣服的洗涤还与海洋中存在的微塑料有关。最后,必须记住,对于某些环境参数而言,合成纤维,即使是石油衍生的传统纤维,对环境的影响也要比主要的天然纤维低,这是由于水的消耗量较少,危险化学品(例如农药)的使用降低,以及耕地消耗量几乎为零。

 

化学工业引入了生物基合成纤维,生物尼龙,生物聚酯等,在它们的生产中石油衍生物被植物油,淀粉和糖替代。这些纤维有助于生产的“脱碳”,即减少了化石原材料的使用,因此减少了大气中二氧化碳净排放量。但是,它们的生物降解时间与传统的合成纤维相似,因此仍无法解决废弃料和微塑料的持久性问题。

 

完全由生物质制成的100%生物基合成纤维,以及化石材料约占50%的只有部分生物基的合成纤维都可以在市场上买到。生物基纤维的产量仍在强劲增长,即使其产量占纤维总产量的一小部分。欧洲生物塑料协会 和欧洲该领域的主要研究中心Nova Institute 的估算表明,今天,生物基化学纤维的产量接近30万吨。