วัสดุใหม่เป็นรากฐานของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ และพลาสติกที่ย่อยสลายได้ก็เป็นวัสดุพลาสติกชนิดใหม่ที่เกิดขึ้นใหม่ เนื่องจากความต้องการทั่วโลกในการปรับปรุงสิ่งแวดล้อมมีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ การใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจึงถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกำจัด "มลภาวะสีขาว" ของพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง โดยมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายเชิงกลยุทธ์สองคาร์บอนของจีน ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดจากพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแบบชีวภาพตลอดวงจรชีวิตค่อนข้างต่ำ ในบริบทนี้ รายงานนี้ให้การศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันของอุตสาหกรรมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ บริษัทของเรายังผลิตกล่องอาหารกลางวันแป้งข้าวโพดจากการวิจัยตลาดและความเข้าใจเพื่อตอบสนองต่อการเรียกร้องของประเทศ
เหตุผลพื้นฐานที่พลาสติกแบบดั้งเดิมทำให้เกิดมลภาวะสีขาวอย่างร้ายแรงคือระยะเวลาในการย่อยสลายที่ยาวนาน และข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของพลาสติกที่ย่อยสลายได้เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกแบบดั้งเดิมก็คือ เวลาในการย่อยสลายนั้นสั้น ซึ่งสามารถแก้ปัญหานี้ได้
พลาสติกที่ย่อยสลายได้หมายถึงพลาสติกประเภทหนึ่งซึ่งมีคุณสมบัติที่หลากหลายตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน โดยคุณสมบัติยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างระยะเวลาการเก็บรักษา และสามารถย่อยสลายเป็นสารที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมได้ภายใต้สภาวะธรรมชาติหลังการใช้งาน แนวคิดนี้เกิดขึ้นครั้งแรกในยุโรป ประเทศที่พัฒนาแล้วตะวันตกใช้เครื่องใช้แบบใช้แล้วทิ้งที่ย่อยสลายได้โดยมีแนวคิดเรื่องเศรษฐกิจหมุนเวียน ตัวอย่างเช่น ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 สวีเดนได้ทดลองผลิตกล่องอาหารจานด่วนแบบใช้แล้วทิ้งซึ่งทำจากมันฝรั่งและข้าวโพด พลาสติกที่ย่อยสลายได้ในอุดมคติที่สุดควรมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับพลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ในระหว่างการใช้งาน และหลังการใช้งาน ก็สามารถย่อยสลายเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยตามธรรมชาติและย่อยสลายเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่และโมเลกุลขนาดเล็กทีละขั้นภายใต้สภาวะธรรมชาติต่างๆ เช่น การละทิ้งและการฝังกลบ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ
ยุโรป ซึ่งเป็นประเทศแรกที่พัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ ได้พัฒนาเส้นทางพลาสติกดัดแปลงแป้ง ซึ่งเรียกว่าพลาสติกที่ย่อยสลายได้รุ่นแรก พลาสติกที่ย่อยสลายได้โดยใช้แป้งประเภทนี้ได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มสารเติมแต่ง เช่น แป้ง ในระหว่างการทำโพลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์แบบเดิม เช่น PE (โพลิเอทิลีน) เพื่อให้พลาสติกแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยในสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ในการวิจัยในภายหลัง พบว่าพลาสติกหลังจากที่กลายเป็นเศษเล็กเศษน้อยไม่สามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์ และจะยังคงเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมด้วยการสร้างไมโครพลาสติก ดังนั้นพลาสติกดัดแปลงแป้งจึงเรียกอีกอย่างว่า "พลาสติกที่ทำลายได้" (ย่อยสลายได้ไม่หมด) พลาสติกที่ย่อยสลายได้รุ่นที่สองเป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ด้วยความร้อนด้วยแสง และการพัฒนาก็ช้ามากเนื่องจากข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับสภาวะการย่อยสลาย เช่น อุณหภูมิและความเข้มของแสง
แม้ว่าสัดส่วนของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในขนาดพลาสติกทั้งหมดยังเล็กมาก แต่อุตสาหกรรมก็มีการพัฒนามาหลายปีแล้ว และคำตอบว่าพันธุ์ใดที่ตลาดมีมูลค่ามากที่สุดก็ได้รับคำตอบแล้ว แต่เรายังคงหวังว่าจะวิเคราะห์เหตุผล ในเชิงลึกเพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ Outlook ในอนาคต ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น พลาสติกที่ย่อยสลายได้สามอันดับแรก ได้แก่ พลาสติกผสมแป้ง PLA และ PBAT ซึ่งรวมกันคิดเป็นเกือบ 90 เปอร์เซ็นต์ จากการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุต่างๆ จะเห็นได้ว่าประสิทธิภาพของพลาสติกคอมโพสิตแป้งค่อนข้างแย่ และสัดส่วนปัจจุบันสามารถจัดเป็นอันดับแรกได้ เหตุผลที่สำคัญที่สุดคือเกณฑ์ไม่สูงและราคาต่ำ แต่ในที่สุดวัสดุก็สามารถแก้ปัญหาได้ ราคาที่ต่ำเท่านั้นที่จะไม่มีพลังที่แข็งแกร่งเกินไป ดังนั้นแม้ว่าราคาของ PLA และ PBAT จะสูงกว่าราคาของพลาสติกผสมแป้งอย่างมีนัยสำคัญ แต่ส่วนแบ่งของทั้งสองก็ไม่ต่ำกว่าราคาของ วัสดุแป้ง
เมื่อเทียบกับพลาสติกที่ย่อยสลายได้อื่นๆ PLA ไม่มีข้อได้เปรียบในบางแง่มุม แต่ PLA มีคุณสมบัติเฉพาะในแง่ของความแข็งและความโปร่งใส โดยทั่วไป พลาสติกชนิดเดียวไม่สามารถมีข้อดีในทุกตัวชี้วัด ดังนั้นจึงมักใช้วิธีการผสมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการปลายน้ำ เมื่อเทียบกับพลาสติกแบบดั้งเดิม พลาสติกที่ย่อยสลายได้ยังมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอเล็กน้อย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วัสดุหลายชนิดร่วมกัน และวัสดุที่แตกต่างกันก็มีข้อดีเฉพาะของตัวเอง ผลิตภัณฑ์พลาสติกส่วนใหญ่ต้องการความแข็ง และการใช้งานในหลายกรณีก็ต้องการความโปร่งใสเช่นกัน ดังนั้นกรดโพลิแลกติกจึงกลายเป็นวัสดุพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้
การเปลี่ยนพลาสติกที่ย่อยสลายได้สำหรับพลาสติกธรรมดาไม่สามารถทำได้ในชั่วข้ามคืน จะต้องรับรู้เป็นขั้นเป็นตอน สิ่งแรกที่ต้องห้ามและเปลี่ยนคือผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วทิ้ง เช่น ถุงพลาสติก เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร ถุงด่วน ถุงผ้า เทป และอื่นๆ เมื่อพิจารณาจากนโยบายระดับชาติล่าสุด จะแบ่งออกเป็นสามโหนดตั้งแต่ปี 2020 ถึงสิ้นปี 2025 และขอบเขตของการแบนจะขยายออกไปตามลำดับ ภายในสิ้นปี 2025 จีนจะห้ามใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งเกือบทั้งหมด ไม่มีข้อมูลทางสถิติที่ถูกต้องเกี่ยวกับการบริโภคภายในประเทศในปัจจุบันของผลิตภัณฑ์พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งเหล่านี้ และเป็นการยากที่จะคาดการณ์ว่าพลาสติกที่ย่อยสลายได้จะถูกแทนที่ด้วยพลาสติกที่ย่อยสลายได้มากน้อยเพียงใดหลังจากที่ถูกห้ามใช้ในอนาคต อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีเพียงพลาสติกที่ใช้แล้วทิ้งบางส่วนเท่านั้นที่จะถูกแทนที่ด้วยพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในอนาคต เราคาดหวังว่าจะมีพื้นที่ในการเติบโตหลายสิบเท่าสำหรับการบริโภคพลาสติกที่ย่อยสลายได้ภายในประเทศในปัจจุบันน้อยกว่า 100000 ตัน
การพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้นั้นช้าในระยะแรก สาเหตุหลักมาจากต้นทุนการผลิตที่สูงและนโยบายการนำไปใช้งานยังไม่แข็งแกร่งพอ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจีนห้ามนำเข้าขยะจากต่างประเทศในปี 2561 แนวโน้มอุตสาหกรรมจึงเปลี่ยนไปอย่างมาก ในอดีต แม้ว่าประเทศพัฒนาแล้วในต่างประเทศจะผลิตขยะพลาสติกจำนวนมาก โดยการส่งออกไปยังจีนและภูมิภาคอื่น ๆ ต้นทุนภายนอกจำนวนมากได้รับการแก้ไขด้วยต้นทุนเงินสดเพียงเล็กน้อย ในขณะที่จีนต้องแบกรับต้นทุนภายนอกเพิ่มเติม และภาระก็หนักขึ้นเรื่อยๆ . เพื่อแก้ปัญหาขยะร้ายแรง จีนได้เริ่มห้ามการนำเข้าขยะต่างประเทศ ซึ่งทำให้ต้นทุนการแปรรูปของประเทศพัฒนาแล้วเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าประเทศในยุโรปได้ออกนโยบายบังคับสำหรับพลาสติกมาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2018 และนโยบายภายในประเทศก็เริ่มเพิ่มขึ้นเช่นกัน เข้มงวด เราจึงเชื่อว่าพลาสติกที่ย่อยสลายได้เข้าสู่ช่วงการระเบิดของอุตสาหกรรมแล้ว และกรดโพลิแลกติก (PLA) และ PBAT เป็นวัสดุที่มีแนวโน้มมากที่สุด
โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพส่วนใหญ่มีหมู่แอคทีฟมากมาย เช่น หมู่ไฮดรอกซิลและคาร์บอกซิล การพัฒนาสารเติมแต่งอเนกประสงค์สำหรับพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ในขณะเดียวกันต้องคำนึงถึงทั้งประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำในด้านการบรรจุและการรีไซเคิล