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PBAT有毒?太荒谬!驳某博士《PBAT不是全生物可降解塑料》

​来论 生物降解材料研究院 2022-09-23
近日看到某博士写的《PBAT不是全生物可降解塑料》原文如下。有如下内容想和生物降解材料行业同仁、专家交流。


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错误一:指称“PBAT结晶温度在110℃附近”


目前几乎所有公司生产的PBAT在进行DSC测试时,等温加热过程中都没有明显放热峰,所以我们认为PBAT没有冷结晶现象,也就不存在冷结晶温度,而熔融结晶放热峰值则在60-70℃附近,110℃仍然在PBAT熔程范围内,是不太可能出现结晶的。

PBAT作为高分子聚合物并没有熔点这个概念,只能说目前几乎所有公司生产的PBAT熔程大约都在95-135℃,吸热峰值大约在120℃左右。

这是我本人对的国内某公司PBAT做的DSC测试图:

提醒行业内同仁基础概念要搞清楚,不然后续分析的结果肯定是错的。可以引用数据,但一定要注意引用数据的来源,不然就会闹笑话,还有就是引用数据一定要标明出处。


错误二:指称“PBAT不能生物降解”目前确定某种高分子材料能否在堆肥条件下生物降解不是靠理论YY,而是采用标准En13432、ASTMD6400、GB/T19277中所提到科学检测方法:在堆肥化条件下,测定高分子材料生物分解放出二氧化碳的量,计算其需氧生物分解能力,例如PBAT、PBS都是碳基材料,含多少炭,这些炭全部被氧化分解后能放出多少二氧化碳是可以算出来的,再和实际生物降解测试过程收集到的二氧化碳进行比对计算生物分解率。多家公司生产的PBAT在国家塑料制品质量监督检测中心、OWS实验室、TUV莱茵实验室的测试结果显示,PBAT在工业堆肥条件和家庭堆肥条件下进行生物降解测试,按照收集到二氧化碳排放量计算出的生物降解率完全可以达到与纤维素一样的水平。PTA结构所含的炭占到了PBAT的总碳含量的35%以上,如果该结构不能在堆肥条件下被微生物分解为二氧化碳,测试结果一定会明显表现出二氧化碳排放量不足,充分说明PBAT中的PTA结构是可以全部被微生物分解为二氧化碳的,事实胜于雄辩。


至于某博士说的“PBS、PLA是如何如何降解、PBAT又是怎么分解的理论”很不专业,即没有提供反应机理和方程,也没有任何测试数据,完全没有意义。


下图是国内某公司PBAT在国家塑料质量监督检测中心进行工业堆肥降解测试中PBAT与纤维素对照生物降解率部分报告:


下图是国内某公司PBAT在OWS实验室进行家庭堆肥降解测试中PBAT与纤维素对照生物降解率部分报告:
错误三:指称“PBAT有毒”

上文已经说明了对苯二甲酸酯结构可以在家庭和工业堆肥条件下被微生物分解,又怎么可能会产生对苯二甲酸?生物降解测试是包含降毒理性测试的,其中包括对堆肥的PH值、N/P/K元素含量等项目,最后对PBAT堆肥残留物进行蚯蚓培养试验,所以所有PBAT生物降解报告都是PBAT对土壤无害的证明。

下图是某公司PBAT在OWS实验室进行家庭堆肥降解测试中对堆肥PH值测试结果:

下图是某公司PBAT在TUV莱茵实验室进行工业堆肥降解测试中对堆肥PH值测试结果:

可以看到测试结果,某公司PBAT在OWS实验室进行家庭堆肥降解测试中对堆肥PH值测试结果,以及某公司PBAT在TUV莱茵实验室进行工业堆肥降解测试中对堆肥PH值测试结果均显示:
PBAT降解样本与空白样本堆肥的PH变化趋势相同,这都说明PBAT降解过程并没有对苯二甲酸产生,否则PBAT降解的堆肥PH值相对空白样必然会明显上升。
某博士关于PBAT降解产生PTA污染土壤的说法,没有任何试验数据,毫无意义。
错误四,指称“膜表面的PTA已经被氧化”

关于巴斯夫出资支持的文献,由于有非常系统的测试结果,确实让人很难怀疑。

关于某博士的“可疑”、“怀疑”,回答如下:PBAT中没有PTA单体,有的是对苯二甲酸酯结构,所以不存在某博士说的“做膜的时候,膜表面的PTA已经被氧化了的说法”。


错误五:用苯甲酸和苯二甲酸推导对苯二甲酸酯对苯二甲酸酯可以用来作防腐剂吗?当然不能。那么既然对苯二甲酯不能做防腐剂,就有理由相信微生物代谢对苯二甲酸酯的方式和苯甲酸、苯甲酸钠不同,不然对苯二甲酸酯也可以做防腐剂了。苯甲酸、苯甲酸盐和PBAT中的对苯二甲酸酯结构是完全不同,生物体的代谢方式是完全有可能不同。
下图是某公司PBAT在OWS实验室进行家庭堆肥降解测试中堆肥总氮含量的测试结果:

可以看到PBAT在明显低于60℃(家庭堆肥测试温度)的条件下堆肥中总氮N含量不但没有增加,反而相对空白样有所降低,说明微生物并没有明显排放马尿酸的现象。


PBAT能够通过家庭堆肥认证,说明PBAT中对苯二甲酸结构在常温下就能够被微生物分解为二氧化碳,这是不争的事实,整个生化过程应该很复杂,但肯定不是某博士所说的先变成马尿酸,再在58-60℃以上堆肥分解。


错误六:猜测“PBAT引发PTA积累”据我了解,多家公司都长期(超过8年)在新疆建设兵团进行PBAT生物降解地膜推广,并没有任何相关农业科研单位、政府部门或者农业合作社有关于PTA富集或者土壤肥力下降引起农作物减产的反馈、报道或者研究。因为PBAT生物降解本身并不产生PTA。最后DOP与DBP是过去常用的增塑剂,不过某博士的确没搞清楚,DOP与DBP都是邻苯二甲酸酯,不是对苯二甲酸酯,对苯二甲酸酯是无法起到增塑作用的。
某博士关于PBAT降解产生PTA污染土壤的说法,没有任何试验数据,还是只能说没有任何意义。


最后博士的文章中有几个需要勘误:“一个一个的脱”改为“一个一个地脱”、豆不到30%改为“都不到30%”、收到了抑制”改为“受到了抑制

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