在化工产业链中，通常约1/3的碳排放与化工企业的生产运营直接相关，也就是“范围一”和“范围二”的排放，但仍有超过60%的碳排放属于“范围三”排放。这意味着在减排方面依然存在巨大的可提升空间。化工企业正使尽浑身解数，力图减少原材料的碳足迹。
用生物基原料替代化石原料，可以显著减少最终产品的碳足迹。据国际海洋保护组织OCEANA发布的一组数据显示，零售巨头亚马逊在2021年产生了约7.09亿磅的塑料包装废弃物，相较于2020年增加了18%。随着消费者购买力的增加，这一数字将会逐年增加。
塑料包装广泛应用于制造业、食品业和餐饮业，据经济合作与发展组织（OECD）显示，2000年至2019年，全球产生的塑料垃圾增加了一倍多，其中近三分之二的塑料使用寿命不超过五年，40%来自日常生活中不可或缺的包装。这些包装废弃后即或被焚烧、或被掩埋在垃圾填埋场、或留在环境中造成污染，导致地球上的环境灾难。针对塑料包装制品难降解这一现状，绿色包装的概念应运而生。
一、生物基可降解发泡材料
绿色包装又被称为无公害包装和环境之友包装，从技术的角度讲，绿色包装是指以天然植物和有关矿物质为原料研制成对生态环境和人类健康无害、有利于回收利用、易于降解、符合可持续发展的一种环保型包装。换句话说，其包装产品从原料选择、产品制造、再到使用和废弃的整个生命周期，均应符合生态环境保护的要求。
近年来，世界各国相继开发出一些降解塑料、生物材料，这类材料均具有节约资源、减少污染、对生态影响小、可再利用、可降解等特点，对包装材料行业的发展起到了相当大的推动作用。其中，以秸秆淀粉、纤维素、蛋白质以及甲壳质等天然可降解材料作为原料生产的包装材料具有来源丰富、价格低廉、无污染和易分解等特点，拥有着广泛应用环境的巨大市场前景。
（1）可降解发泡花生包装
发泡花生的大小与形状类似于带壳花生，是一种常见的松散填充包装和缓冲材料，质轻且易于使用，多用于防止运输过程中对易碎物品的损坏。
最初，发泡花生材料通常由发泡聚苯乙烯制成，其由Tektronix Inc.开发并获得专利，并于1965年由陶氏化学公司上市销售。此前，聚苯乙烯发泡材料曾因能够提供良好的绝缘性、保温、并在运输途中保护易碎物品而在包装运输行业中备受青睐，但由于其不可生物降解、对环境有害、难以分解等诸多弊端，如上世纪在我国盛行的聚苯乙烯（PS）发泡餐盒白色污染问题，最终被彻底禁用。
随后在1990年代初期，淀粉基发泡花生包装作为一种更环保的替代品被开发而出。Biofoam是早期推出的可生物降解花生包装品牌之一。
生物淀粉基发泡花生由天然植物淀粉支撑，如小麦和玉米淀粉、谷物和马铃薯淀粉等。作为环保型的可生物降解包装材料，其非常适合保护餐具、收藏品、玻璃器皿等易碎物品。更重要的是，淀粉基发泡花生材料可溶于水和液体，当其暴露在潮湿温暖的环境中时，只需几分钟即可溶解并被冲走。
此外，可生物降解发泡花生材料没有静电电荷，意味着其几乎无尘、抗静电、耐磨、耐热、耐寒、坚固，适用于3C电子产品和一些零散的关键零部件包装。
需要注意的是，与传统花生包装相比，可生物降解发泡花生材料生产成本和运输成本都相对更高，且其弹性较低、重量较重、可能吸引啮齿动物等。
（2）海藻包装
海藻塑料，作为塑料包装的环保替代品，不仅具有生物降解的特性，甚至还可以食用。这种新型塑料在阳光下会分解，不同于传统的塑料，其生产原料来自植物副产品。
早在2018年，印度尼西亚公司Evoware就创造了两种海藻基材料。一种是可生物降解的，用于非食品产品；一种溶于温水中，在非溶解状态下也可完全食用。
由于海藻是多糖的来源，因此预计其可作为原材料或活性剂——也许是比其化学替代品更具可持续性的解决方案。科学家表示，由于其天然的抗氧化特性，多糖还可以最大限度地减少脂质氧化，并延长包装食品的保质期和营养价值。
与此同时，从褐海藻中提取的多糖被认为会影响薄膜包装的特性，并在活性包装的生产中加入柠檬酸和酶等化合物。根据研究，这一过程具有可持续发展的潜力——当应用于包装时，据说它们可以增加亲水性或在水中的溶解度，并增强其机械性能，例如拉伸强度和断裂伸长率。
此外，各种科学研究已经检验了海藻包装所表现出的特殊品质——由壳聚糖和卡拉胶制成的混合薄膜显然可以生产出具有光滑表面、高拉伸强度和改进的耐水性的软包装。特别是κ-卡拉胶降低了水蒸气渗透性、水溶性和断裂伸长率，有机硫化合物异硫氰酸烯丙酯的添加还提高了阻气性和涂布性能。
二、看看巨头们都整啥活
01
科思创：推出经ISCC认证的生物基MDI及TDI产品
科思创与华峰集团签订了其在亚太区的首份经ISCC PLUS认证的基于质量平衡方法、含部分生物质原料份额的低碳足迹MDI商业订单。MDI广泛应用于鞋服、纺织和汽车内饰等领域，也用于生产聚氨酯硬泡，作为高效保温隔热材料应用于冷藏设备和建筑行业。
02
巴斯夫扩大气候友好型产品组合，推出首款零碳排放MDI
巴斯夫扩大了其亚甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）的产品组合，并推出了Lupranat® ZERO（零排放，可再生来源）--一种温室气体中立的芳香族异氰酸酯。
Lupranat ZERO的核算摇篮到大门产品碳足迹（PCF）为零；这意味着在它离开巴斯夫工厂大门前往客户的途中--所有与产品有关的温室气体排放和产品中结合的生物基碳加在一起--不产生额外二氧化碳。
03
万华化学开发出全球首款100%生物基TPU材料
万华化学100%生物基TPU产品使用由玉米秸秆制得的生物基PDI，添加剂如米糠蜡也均来自非食物链玉米、篦麻等可再生资源。凭借资源节约、原料可再生等优势可最大程度上减少终端消费品的碳排放。该款产品还以优异的高强度、高韧性、耐油、抗黄变等性能，不断为鞋服、薄膜、消费电子、食品接触等领域的绿色转型赋能。
04
盛禧奥推出APILON™ 52 BIO生物基TPU
盛禧奥的APILON™ 52 BIO等级产品是热塑性聚氨酯弹性体（TPU），含有来自可再生来源的原料，具有与传统化石原料TPU相同的性能。
APILON™ 52 BIO材料系列包括柔性和硬质等级（酯基、醚基和混合酯-醚基）。盛禧奥还提供特种触觉化合物，赋予产品类似橡胶和哑光特性。通过减少温室气体（如二氧化碳）排放，为后代节约化石资源，这些生物基生物塑料具有显著的环境效益。
05
科思创：不含转基因的部分生物基TPU中底用于登山靴
科思创与德国户外装备和鞋履制造商VAUDE合作，为其新款Lavik Eco户外越野鞋打造了一种生物基发泡中底。科思创为耐用的Desmopan® EC TPU发泡采购了非转基因原材料，符合品牌的Green Shape标准，同时不牺牲性能。
科思创与Vaude一起识别并测试了一家初创原材料供应商metabolic Explorer。这家供应商能够提供生物基1,3 PDO（丙二醇）——生产棕榈油聚合物的基础材料。使用来自metabolic Explorer的非转基因原材料，Desmopan® EC 33000系列中的所有生物基原料现在都来自非转基因材料流。这为VAUDE中底组件提供了相同的特征，具有53%的生物基塑料发泡混合物。
06
朗盛推出生物基聚氨酯预聚体系列Adiprene Green
朗盛开发出全新MDI聚醚型聚氨酯预聚体，该系列产品富含可再生的生物基原材料，以Adiprene Green为品牌名销售。
开发Adiprene Green系列产品的总体目标是通过生物基预聚体帮助聚氨酯加工商减少制品的碳足迹。相比传统石油基聚醚型预聚体，Adiprene Green系列采用淀粉基聚醚多元醇原料，能显著减少20％～30%的CO2排放（因聚氨酯具体体系而异）。基于聚氨酯弹性体的不同目标硬度，生物基原材料的使用比例可高达30％至90%。
07
海珥玛：国内最大的植物油多元醇生产工厂
海珥玛是国内最大的植物油多元醇生产厂商，其植物油多元醇全部采用大豆油来生产。
聚氨酯硬泡领域：硬泡行业最常使用的发泡剂有正戊烷、环戊烷等，海珥玛的植物油多元醇与这些发泡剂的相容性好。客户还可以用环氧大豆油替代部分的环氧丙烷（PO），大幅降低PO的用量，减少对PO的依赖。此外，最终的硬泡制品泡沫细腻，导热系数低，拥有更出色的韧性。硬泡聚醚中可以添加30%-50%的植物油多元醇，与传统聚醚的性能形成很好的互补。
08
SK化学公司开始大规模生产生物基多元醇
SK化学公司的ECOTRION是一种100%基于生物材料的生态友好材料，由植物作为原料发酵而成，可以取代现有的基于石油化工的多元醇。ECOTRION获得了美国农业部（USDA）和比利时VINCOTTE的生态友好认证，并具有多项优势，如应用于纺织品和人造皮革时，比现有材料更柔软，弹性和耐磨性也得到了改善，使其穿着舒适，不易发生变形。此外，生命周期评估（LCA）的评估显示，与现有的基于石油化工的多元醇生产工艺相比，ECOTRION的温室气体排放量减少了40%。
09
马来西亚棕榈油局（MPOB）开发出环保型生物基多元醇
马来西亚棕榈油局（MPOB）的研究人员已经开发了超过10种新的棕榈基多元醇，用于聚合物产品，特别是对环境友好的聚氨酯。所开发的棕榈基多元醇包括Pioneer系列棕榈油基多元醇、脂肪酸基多元醇、废食用油基多元醇；PolyFAME系列脂肪酸甲酯基多元醇、丙烯酸环氧化棕榈油多元醇和共聚合物多元醇。
10
元利化学：率先量产生物基BDO，打入欧盟市场
元利化学成功研发并于2021年正式投入生产的新产品——生物基1,4-丁二醇（Bio-BDO）正式批量出口欧盟市场，这标志着公司生物基二元醇产品得到了国际主流客户的认可，实现了国内乃至亚洲在该产品上零的突破。
生物基1,4-丁二醇作为一种重要的原料，广泛应用于氨纶、可降解塑料、聚氨酯、鞋材、新能源电池等众多领域。生物基1,4-丁二醇相比传统的石油基产品，具有绿色环保、原料可再生、节能减排等优点，不会对环境造成破坏，是满足碳减排发展要求的绿色产品。
生物基发泡材料市场的市值将从 2022 年的1.02亿美元增长到 2027 年的 2.29 亿美元，2022年至2027年的复合年增长率为23.1%。随着市场对电子商务、医疗保健、汽车等领域的可持续性和环保解决方案的需求增加，预计未来几年生物基发泡材料的使用将扩大，并进一步推动包装服务的扩张，致使全球生物基发泡材料市场增长。
文章来源： 发泡者联盟，塑连网-小郭
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原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_550296.html
来源：贤集网
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