当前世界环境

介绍

从普通的聚乙烯袋到生物医学领域，塑料材料几乎无处不在。尽管塑料是一种主要的环境污染物¹在环境中。石油衍生塑料堆积²是造成环境污染的主要原因，其不利影响破坏了生态系统的平衡。因此，这是一种利用微生物和生物塑料生产塑料的新方法^3.是这个问题的答案。这些生物聚合物可以有氧分解成生物质、水和二氧化碳⁴或厌氧。生物聚合物的一次性特性和环保特性使它们比传统塑料更特别。本文综述了生物塑料如何成为石油基塑料的可持续发展替代品，以及印度在这一领域取得的进展。

什么是生物塑料

生物塑料是由多糖、脂质、蛋白质等生物质生产的。如果一种塑料材料要么是生物基的，要么是可生物降解的，或者同时具有生物基和可生物降解的特性，就可以称为生物塑料。图1描述了三种不同种类的生物塑料。

生物降解在此过程中，塑料降解为生物质、水和二氧化碳;在空气、水分和微生物存在的情况下。降解的过程是厚度和成分⁵相关的。

退化它是一种非生物降解过程，由紫外线、氧气和生物攻击引起破碎。聚乙烯在这个过程中分解。

生物塑料：这些塑料是可回收的，但可能是也可能不是可生物降解的。生物基塑料主要来源于自然资源。生物聚氯乙烯、生物聚乙烯是生物基塑料的例子。甘蔗⁶是这些聚合物的来源。

可降解的塑料：这些塑料本身不能完全降解;分解过程所需的堆肥场地。这些塑料比石油基塑料更环保，因为降解过程中释放的有毒物质更少。酶降解过程也可能发生。PLA适用于两种方法的完全降解。⁵

传统的塑料：从不可再生资源中提取的塑料是传统塑料。

图1:不同的生物塑料。3.(PE:聚乙烯，PP:聚丙烯，PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯，PA:聚酰胺，PTT:聚对苯二甲酸三甲酯，PLA:聚乳酸，PHA:聚羟基烷酸酯，PBS:聚丁二酸丁二酯，PBAT:聚己二酸丁二酯，PCL:聚己内酯 点击此处查看图

生物塑料和常规塑料

研究人员致力于发明更简单的生物塑料合成方法。生物聚合物的一次性特性和环保特性使它们比传统塑料更特别。(表1)

表1:常规塑料与生物塑料的比较

传统的塑料	生物塑料
主要是化学物质	一般微生物
高温室气体排放	低温室气体排放
不可生物降解，有害	生物可降解，无害
回收和销毁过程是困难的	回收和销毁过程不那么困难
生产成本低	生产成本高

生物降解⁷是聚合物分解成生物质、水和二氧化碳的过程;在空气、水分和微生物存在的情况下。整个过程称为矿化。温度在这个转化过程中起着至关重要的作用。

生物塑料和社会效益

石油基塑料的使用增加了污染水平，所以我们必须找到一种替代品，“生物塑料”就是答案。生物塑料既有优点也有缺点。低碳足迹、能源效率和生态安全是其中的一些优势。另一方面，高成本，回收，减少原材料，滥用和缺乏立法应该被提到的弱点。应该提到的是，为了消除这些缺点，有一个更可持续的市场和行业，更好的回收系统，限制立法，标准化和管理应该应用。

生物塑料与市场

在未来的日子里，生物塑料将主导塑料工业。生物塑料主要用于包装工业，但在汽车和电子行业也有潜在的应用⁸是公认的。生物塑料在发展生物经济方面也发挥着重要作用。⁹像印度这样的发展中国家使用生物塑料将创造新的就业机会。

塑料的选择取决于几种工具，“塑料光谱”(图2)帮助我们找到正确的一种。在这个光谱中，生物基生物塑料是最可取的，因为它们位于金字塔的右边，由可再生资源制成。

生物可降解生物塑料在许多领域都有潜在的应用前景。其中一个先锋应用已经被发现用于输送药物和组织

图2:与数据相符的塑性谱。10 点击此处查看图

PVC:聚氯乙烯;菩:聚氨酯;PS:聚苯乙烯;ABS:丙烯腈丁二烯苯乙烯;PC:聚碳酸酯;PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯;体育:聚乙烯;PP:聚丙烯

工程支架。¹¹将这些材料整合到他们的技术中已经在世界范围内发展起来。生物塑料市场是一个不断增长的市场¹²全球每年增长20%~25%，到2020年将占塑料市场总量的25%~30%。根据图2，右边的生物塑料是最可取的，因为它们是可生物降解的，也是可堆肥的。¹³

生物塑料与印度¹⁴

印度的生物塑料市场处于初级阶段。在印度，很少有公司在生物塑料领域开展业务。环保意识项目、容易获得的原料和政府的支持为印度的生物塑料制造商提供了主要支持。生产、原材料和技术开发需要更多的主动性。环保意识和促进生物塑料的长期效益是实现这一变化需要采取的第一步。国家绿色法庭的州级委员会将2019年8月31日定为政府执行塑料禁令的最后期限。
印度各地的科学家致力于生物塑料的开发。这是最近的发展¹⁵来自印度理工学院瓜哈蒂分校，新的生物塑料正在商业化生产中。Biogreen印度第一家生物技术公司¹⁶用于生物降解产品。Truegreen, Plastobags, Ecolife, Envigreen这些公司已经在印度生产生物塑料了。许多技术发现推动了印度生物塑料市场的显著增长¹⁷在工业中已被观察到。每个人都应该在日常生活中尽可能地停止使用传统塑料。

结论

不同尺寸的塑料堆积在环境中，需要很长时间才能分解。微塑料是塑料分解后产生的，直径小于5纳米，通过食物链被生物利用，对健康有害。而生物塑料最终会变成可生物降解或可堆肥的材料，经过处理可能会产生生物燃料。生物塑料解决了环境和经济问题。因此，生物塑料是一个可持续发展的研究领域。

确认

感谢我的部门同事、期刊编辑和审稿人在稿件准备过程中提出的建设性意见。

资金

作者在研究、撰写和/或发表本文时未获得任何资金支持。

利益冲突

作者没有任何利益冲突。

参考

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5. 简吉尔伯特M. R.。可生物降解塑料的可堆肥性综述及其对有机废物收集和处理的影响，s.l.:国际固体废物协会。201
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16. Biogreen。“Biogreen”是印度第一家生物技术公司https://www.biogreenbags.com。2017.(2020年2月29日获取)。
17. 印度生物塑料市场-按产品和应用分类的行业分析和预测(2019-2026)https://www.maximizemarketresearch.com/market-report/india-bio-plastics-market/21457/