化学造就了我们这个星球。无论是空气、土壤、水中,亦或是任何活的有机体内,化学无处不在。

通过化学,我们可以了解世界的本质。它帮助我们研制新的药品、提高粮食产量、寻求新能源、发现材料的不同特性。化学帮助我们克服了许多困难,但同时也制造了一系列环境问题。

人类在生产活动中大量使用化石烃类是许多环境问题的根源。原油及其它不可再生化石燃料经过加工后,会排放出影响气候的二氧化碳。

世界各地的化学实验室都在积极探索可再生原材料。

让我们认真探讨来自包装行业的有趣倡议——用“绿色聚乙烯”降低塑料产品对气候的影响。

含绿色聚乙烯的可再生原材料

“用可再生原料生产常用的聚乙烯,必将带来一场变革。” Susanne Thygesson说。

“用可再生原料生产常用的聚乙烯,必将带来一场变革。” Susanne Thygesson说。

“用可再生原料生产常用的聚乙烯,必将带来一场变革。” Triogreen™公司项目经理Susanne Thygesson在谈论新产品“Trioplast”时说。

“几年前,Trioplast公司的代表Anders Spetz在查尔姆斯理工大学参加了可再生聚合物的研发工作。他在‘绿色聚乙烯’——Trioplast上面发现了商机。他觉得这是客户们需要的环保包装材料。”

“我们这款绿色聚乙烯产品的目标,是拥有与传统包装材料一样的技术特性。绿色聚乙烯的化学成分并没有发生改变。构成聚乙烯的是和以前一样的乙烯分子,但由于原材料是可再生的,因此碳足迹要小得多。这一发现,得归功于查尔姆斯理工大学的研究人员。”Thygesson继续介绍到。

用甘蔗生产聚乙烯

我们利用乙烯(CH2 = CH2)的加成聚合来形成聚乙烯【(-CH2-CH2-)n】。因此乙烯可谓绿色聚乙烯和化石聚乙烯之间的公分母。从化学的角度说,绿色聚乙烯产品与传统的聚乙烯是完全相同的,而生物降解性等新属性也没有提高。同时,这种材料的回收方式也与化石聚乙烯相同。绿色聚乙烯和化石聚乙烯的不同支出在于:绿色聚乙烯的乙烯是由甘蔗汁蒸馏法生产的乙醇制成。

在巴西,一家新的制造厂正在建设当中,该工厂将用甘蔗汁蒸馏法生产乙醇,并用这种乙醇生产乙烯和聚乙烯。这家工厂的规模为业内之最,但年产量只有20万吨,在全球横向比较起来,还比较低。这家巴西工厂对生产Trioplast非常感兴趣。还有一家名为Tetra Pak的瑞典包装材料公司也在使用绿色聚乙烯。

其它未来的产品

生产聚乙烯薄膜需要放入添加剂,如色素、研磨剂、抗静电剂和印刷油墨。因此,现在还无法100%地用可再生原材料来生产聚乙烯薄膜。

“我们的目标是挑战技术极限,尽可能提高产品中绿色聚乙烯的含量。绿色聚乙烯的最大优势,就是用它来生产产品,并不需要更换生产设备和方法。”Thygesson说。

“有趣的是,我们可以分辨出聚乙烯是用化石原料还是新型生物材料制造的。用碳14测年法,可以查出碳原子的来历。我们所购买的每一批绿色聚乙烯,都有一个关于可再生材料成分的认证。将来,我们希望可以用另外的原材料来调制聚乙烯,比如松树纤维素或从谷类、藻类中获得的淀粉。”

供应链的重要性

这家巴西绿色聚乙烯制造商的目标:是用机械采收生产乙醇用的甘蔗作物。与人工采收相比,机械采收在操作、安全性、危害性和环保等诸多方面都更有优势。Trioplast公司最看重的一点是:从巴西到瑞典的整条供应链中的所有企业,都要遵循有关的法律法规和行为准则。

化学是一门没有国界的科学,它创造的产品为人类带来繁荣、为人们生活带来便利。绿色聚乙烯的出现让消费者可以选择更环保的生活方式。在可以预见的将来,绿色聚乙烯将为我们带来用可再生原材料和生物科技工艺制造的新型塑料。巴西这家建设中的工厂就是一个范例。

本文于2011年9月发布