“限塑时代”的PET一次性制品，回收再生还是升级降解？

     聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学式为[COC6H4COOCH2CH2O]n。（英文：Polyethylene terephthalate，简称PET），由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。是生活中常见的一种树脂，可以分为APET、RPET和PETG。

      在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

      1946年英国发表了第一个制备PET的专利，1949年英国ICI公式完成中试，但美国杜邦公司购买专利后，1953年建立了生产装置，在世界最先实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维(我国俗称涤纶、的确良)。80年代以来，PET作为工程塑料有突破性的发展，相继研制出成核剂和结晶促进剂，目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。

      PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片。①纤维级聚酯用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料。涤纶作为化纤中产量最大的品种。②非纤维级聚酯还有瓶类、薄膜等用途，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域，其中包装是聚酯最大的非纤应用市场，同时也是PET增长最快的领域。

     大量用作纤维，而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类，非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。

PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET 有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病，可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进 PET阻燃性和自熄性。

1.有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3~5倍，耐折性好。

2.耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。

3.可在55-60℃温度范围内长期使用，短期使用可耐65℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。

4.气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。

5.透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好。

6.无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。

      主要应用为电子电器方面有：电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭，端子台，断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件；汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩；机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管接头、拉链、钟表零件、喷雾器部件。

       2020年1月，新版“限塑令”——《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，着眼于整体塑料循环产业链的构建。修订的新固废法将于今年9月1日起施行，其中明确提出限制过度包装和一次性塑料制品使用，要求生产、销售、进口依法被列入强制回收目录的包装物的企业，应当按照规定对包装物进行回收。

PET瓶是饮料包装的主流，这些被喝完的瓶子进入垃圾桶后又最终流向哪里？“一直以来，我国对PET饮料包装实际回收情况没有系统研究。虽然有关于废PET瓶回收量的统计，但没有对PET饮料包装回收率的具体数据。”8月25日，中国饮料工业协会联合中国环境科学研究院对外发布《我国PET饮料包装回收利用情况研究报告》（以下简称《报告》）。《报告》称，中国废PET饮料包装回收经过几十年的实践，目前已经建立起了一套基于市场机制和价值规律的PET饮料瓶回收体系。根据两家机构的研究测算，在该回收体系下，全国PET饮料瓶回收率可达94%以上，回收情况比较乐观，随着垃圾分类在全国的普及，PET瓶的回收有望得到进一步加强。

废PET饮料包装自身兼具资源价值和环境价值的双重属性，PET饮料包装的主要去向包含:主动或间接地回收利用、垃圾填埋场、垃圾焚烧场、厨余垃圾处理场，还有部分散落于海滩等。

    得益于中国庞大完善的生产制造体系，PET瓶的回收和再利用已经在中国形成了完整的商业模式，经济闭环产业链已成型。再生PET在纺织行业已实现了广泛应用，超过80%的再生PET进入再生纤维行业，PET的多元化及高值化再生成为新趋势。但可以确定的是，随着PET回收利用新技术的研发，废PET的回收利用前景是非常广阔的。

         除了角质酶技术之外，当前，一种基于微生物酶技术的厌氧降解技术为PET的降解升级提供了一种创新的思维。

    洛阳绿之汇塑料降解科技有限公司的AdmPro®厌氧生物降解母粒是一种有机添加剂，由传统塑料注入厌氧有机助剂制成，该助剂通过有细菌引起的化学活动把塑料引入生物降解阶段，最后只留下自然气体和生物能量。添加AdmPro®厌氧生物降解母粒后塑料能够通过厌氧消化在垃圾堆填区里进行生物降解，支持海洋降解。

       AdmPro®厌氧生物降解母粒通过一系列的化学和生物程序把塑料引进生物降解的厌氧环境里（该程序称为生物同化）。允许微生物制造一种生物膜结构来渗透塑料。该生物膜只要无氧/厌氧的情况下形成，即垃圾填埋场和深海环境中；同时有助于扩大分子结构，为微生物制造更大空间并在聚合物链上发出吸引其它微生物的化学信号来进食塑料，提升了生物降解速率。AdmPro®厌氧生物降解母粒让塑料制品仅产生水、二氧化碳、沼气和腐殖质（有机质），这与有机质相同的生物过程和残留物是相同的。

      当PET类塑料制品（片材、瓶）使用完毕进入垃圾填埋场填埋或海水中时，AdmPro ®厌氧生物降解母粒以两种方式促进PET塑料制品（片材、瓶）的生物降解：第一，作为用于PET塑料上和PET塑料内微生物生长的引诱剂；第二，通过弱化或通过PET链中的弱点或以添加剂的形式表现出更多的弱点。当向PET塑料混合物中添加AdmPro ®厌氧生物降解母粒时，会干扰PET塑料混合物,此时垃圾填埋场或海水中的酶寻找PET链中的弱点，AdmPro ®厌氧生物降解母粒同时会降低PET链的结合强度，干扰PET的碳碳键，使得PET塑料更容易作为酶的食物来源。

       大自然中的厌氧降解时刻在发生，因为过程是相对缓慢的过程所以不容易被察觉，但是，添加了AdmPro ®厌氧生物降解母粒的固体有机物PET塑料可以大大加快该过程，它让PET塑料以更高的速率完成了生物降解过程，其降解实现过程包括如下：

有氧阶段 –在此阶段，酶和分解化学物质充当覆盖PET塑料的生物膜的催化剂。在这段时间内，好氧微生物逐渐形成，垃圾中的水分不断积聚。标准PET塑料的吸湿能力相对较小，但母粒会导致进一步溶胀，从而削弱聚合物键。这为微生物生长创造了分子空间，这开始了需氧降解过程，在此过程中，氧气转化为二氧化碳。

厌氧，非甲烷化阶段 –氧浓度充分降低后，开始进行厌氧过程。在初始阶段（水解），微生物菌落会吞噬颗粒，并通过酶促过程将大分子聚合物还原为更简单的单体。有机母粒导致PET聚合物链的额外溶胀和张开，并增加了群体感应。这进一步激发了微生物以增加其定殖和聚合物链的消耗。随着时间的流逝，发生酸发生，其中简单的单体被转化为脂肪酸。在此阶段，二氧化碳的产生迅速发生。

厌氧，产甲烷的非稳态 -微生物菌落继续生长，吞噬了PET聚合物链并创造了越来越大的分子空间。在该阶段，发生产乙酸，将脂肪酸转化为乙酸，二氧化碳和氢。随着这一过程的继续，CO2速率下降，制氢最终停止。

厌氧，产甲烷的稳态阶段 –分解的最后阶段涉及产甲烷。随着微生物菌落继续吞噬掉PET聚合物的其余表面，乙酸盐转化为甲烷和二氧化碳，并消耗了氢气。这个过程一直持续到剩下的元素是腐殖质为止。这种高营养的土壤为微生物创造并改善了环境，并增强了分解的最终阶段。

  AdmPro®厌氧生物降解为PET一次性制品的污染处理提供了一种降解升级的技术思维，该技术对于PET薄膜、片材、纤维等都有很好的契合度，是当前PET一次性制品升级降解的最佳技术路径。

下面来看下，AdmPro®厌氧生物降解技术的降解效果：

  从上图看，AdmPro®厌氧生物降解技术对于PET有很好的生产契合度，而且对于海洋降解也有很好的支持度。

  基于此，在当前禁塑令的背景下，PET类片材、纤维、薄膜都可以寻求AdmPro®厌氧生物降解技术来进行降解的升级，从而满足禁塑令的要求，满足欧美的贸易壁垒。