引领快速变化的生物塑料和生物材料领域

可食的海藻荚，盛放饮用水。易腐食物周围的不可食用香蕉叶。玉米淀粉3D打印。用桉树木材制成的尿布。

为了满足消费者和零售商当前的买方需求，改变监管杠杆，利用最近的技术创新，大小公司正在寻求新的（但更确切地说，是令人难以置信的旧）解决方案，以淡化我们对石油基塑料的依赖——这些塑料来源于工厂。

这些产品的来源范围很广。在某些情况下——主要是针对包装、消费品和一些建筑材料的应用——公司正在寻找方法，以化石燃料为基础的塑料可以完全替代自然界中发现的材料。然而，在许多“植物”产品中，“植物”材料实际上是生物塑料的一种形式。当含碳化合物中的碳来自植物而不是石油或天然气时，这些材料就产生了，无论是玉米、糖、大米还是植物油。(虽然大多数生物塑料的碳足迹比传统的纸上塑料低，但从这些作物中采购是否会转移生产性食物仍有很多争论。并非所有的生物塑料都是可生物降解或可堆肥的，这一事实也引起了相当大的争议。)

在某些情况下：根据市场数据汇编研究机构nova-Institute和欧洲生物塑料行业协会表示，全球生物塑料产能将从2018年的约211万吨增加到2023年的约262万吨。相比之下，每年生产的石油塑料约为3.35亿吨。因此，虽然生物塑料只占总市场的不到1%，但它们的年增长率预计将达到20- 30%。根据市场研究公司的数据，2017年全球生物塑料市场的市值超过40亿美元，预计到2023年将达到149.2亿美元。

2017年，全球生物塑料市场的市值超过40亿美元，预计到2023年将达到149.2亿美元。

以下是一些主要的新兴生物材料类别，这些类别推动了2019年上半年“植物基”产品的大量新闻，这些新闻占据了大量头条。其来源从大型商业作物到海洋生物，再到古代谷物。从传统公司到初创公司，这些创新背后的组织遍布世界各地。这里有一本初级读物，其中一些动作正在发生。这些信息按基本来源的字母顺序排列。我们的列表中包含了生物产品领域的引人注目的和最新发展的有趣例子，作为一种促进创意的资源，但并不是一个包罗万象的参考。

藻类

使用藻类和海藻作为生物材料原料的做法是较新的创新之一。藻类很容易生长，也很容易获得，所以用它们作为塑料的基础会很有意义。此外，一些企业家已经开发出可以用于3D打印的基于藻类的生物材料。这一突破可能对消费品的购买、销售和包装方式产生重大影响。这是因为藻类不竞争农业用地，可以制成灵活耐用的生物塑料，据说更抗微波辐射，在自然环境中几乎总是完全可生物降解的。这个市场仍在发展中，因为许多产品仍处于研究阶段，但这里有一些早期突出的产品。

• 启动阿尔及克斯氏以藻类为基础的泡沫被称为Bloom，是由藻类生物质创造的。这种泡沫被用于H&M的服装、阿迪达斯的鞋子、莫比乌斯(Mobius)包(也含有回收水瓶)和其他一些品牌。该公司还声称，通过其收集藻类的技术过程，它有助于过滤水。
  
• 这位公司Evoware生产基于海藻的可生物降解包装，甚至可食性包装解决方案。它们主要是取代一次性塑料的食品和卫生产品包装。
• 所谓的“食用水泡泡”来自何方跳过岩石实验室实际上是一个叫做“Ooho！”的海藻荚。如果这些斑点看起来很熟悉的话，那可能是因为它们在今年的伦敦马拉松比赛中作为一种环保选择被使用时，受到了很多媒体的关注。它们是将一个冰球浸入海藻混合物中制成的，然后在其周围形成一层无味、可食用、可生物降解、防水的膜。当然，泡泡的保质期只有几天，但它们是塑料的绝佳替代品。

玉米

鉴于玉米的大量商品使用，将其转化为生物塑料在美国非常流行。玉米淀粉可以转化成淀粉聚乳酸（PLA），一种透明、可生物降解的热塑性塑料聚酯．它也是一种生物材料，可以用于3D打印．玉米是最早被转化为生物材料的作物之一，因此由这些材料制成的产品已经广泛商业化——尽管这种单一栽培的作物并不总是对环境最好的。以下是一些著名的玉米投资项目。

• 自然作品是最大的以玉米为原料的生物塑料公司之一，最初是一家由主要化工企业陶氏化学和食品及大宗商品巨头嘉吉（Cargill）组成的合资企业。陶氏退居二线，泰国最大的化学品生产商PTT Global chemical是嘉吉的联合所有人。该公司生产生物聚合物Ingeo，用于制造纤维、食品包装以及电子产品和薄膜。你可以在美国零售巨头沃尔玛和快餐巨头麦当劳的包装中找到这种材料。
• 从工艺塑料工作室在美国，Nuatan是一种可堆肥的生物材料，由微生物聚合的玉米淀粉制成。据推测，它的寿命可达15年，并能承受110摄氏度的高温。它可以像传统塑料一样通过注射成型、3d打印和吹塑成型，这使得它在包装方面非常有用。
• 德国普拉梅斯玩具是由玉米淀粉制成的粘性积木制成的。完全对儿童安全且可堆肥，这是一种避免儿童周围有毒物质的创新方法。

食物/农业废物

作为生物塑料的原料，食物和农业废物是有吸引力的选择，因为它们的生产不会与食品生产竞争，可以减少废物排放，促进更循环的经济。betway必威体育手机版涉及农作物和食品的选项和例子来自世界各地，从鳄梨种子到啤酒酿造过程中额外的大麦，再到霉菌中的蘑菇。以下是一些值得注意的创新。

• Biofase这家墨西哥初创公司每天将1.5万吨牛油果种子转化为生物塑料。该公司生产以生物为基础的吸管和餐具，以取代以石油为基础的一次性塑料。
• 全周期生物塑料加利福尼亚州的一家公司正在利用有机生物质生产生物材料，如食物垃圾、农作物残渣（如秸秆和不可食用的叶子）、花园垃圾和未回收的纸张或纸板。这种材料是可堆肥和海洋降解的——尽管海洋永远不会是这种材料的预期寿命终点——并且可以用来制作袋子、容器、餐具、水和洗发水瓶。
• 纽约Ecovative设计利用农业废弃物制造可模塑生物材料。它收集多余的生物量，将其与霉菌中的菌丝体混合，然后将其生长成所需的形状。这种材料可用于包装、制鞋，甚至用于以细胞为基础的肉类替代品，包括皮革和食品。包装业巨头密封空气公司（Sealed Air）也在船上，具有可持续发展意识的家具零售商宜家（IKEA）和电子垃圾斗士戴尔（e-waste fighter Dell）也在船上。必威体育2018
  
• 说到宜家，该公司正在与巢穴用植物油和食用油生产生物塑料。这些材料将用于制作宜家的产品目录。
• 盐水啤酒厂佛罗里达州开发了一种可食用、可生物降解和可堆肥的塑料六瓶装戒指替代材料。它实际上是由大麦和小麦残留物制成的，这是酿造过程的副产品。
• 香蕉叶也可以当地超市使用作为避免塑料和防止食物腐烂的方法。这其实并不是什么新发明，东南亚的许多食物长期以来都用香蕉叶作为天然的食物包装。但在零售商店中将其作为一种包装形式使用可能是一种理想的方式，以避免塑料制造中的有毒物质和排放。
• 可持续的英国品牌圣喇嘛使用槟榔树的棕榈叶(天然废物)为他们的肥皂创造“牡蛎般的”外壳。槟榔树的叶子自然脱落，然后它们被收集起来，塑造成想要的形状。

草

麦草、象草和亚麻都是淀粉基，可作为许多植物应用的来源。一些相关产品及其创建者包括：

• 这个佩拉手机壳是一个可堆肥的iPhone手机壳，由亚麻秸秆纤维（一种油籽的废物）和其他可回收材料制成。
• 启动NNRGY已经将麦草——一种不能食用的碳封存作物——转化为一种叫做Vibers的生物聚合物材料，以及厨具产品和各种形式的包装。甚至bio-concrete。

麻

根据2018年农业法案，工业大麻最近在美国合法化。从建筑材料到纺织品再到消费品，它正在迅速成为一个新兴市场。许多初创公司正在从风险资本来源快速筹集资金，而其他品牌则将以前的利基产品纳入主流，许多公司希望与更大的公司合作，生产创新的新产品。

• Hempitecture一直致力于将大体积混凝土发展成为一种建筑材料。生物复合材料是大麻秆（大麻秆内部的木质部分）和石灰的混合物，可用于可持续建筑和隔热。
• 大麻具有纤维性质，是一种很好的纺织品。大麻专用品牌也在使用，比如麻以及巴塔哥尼亚等大型公司服装,袋，珠宝，甚至麻眼镜．
• 大麻因其必需脂肪酸（EFA）含量而被用于肥皂中，取代了石油基油和塑料。布朗博士的，领先的可持续香皂品牌，在许多产品中使用大麻。

土豆

土豆作为一种淀粉类蔬菜，是植物性塑料的理想选择。由于土豆提供碳水化合物作为食物来源，将其用作生物材料有点争议。尽管如此，一些公司还是成功地从土豆产品加工中获取了多余的淀粉，并将大量的淀粉与其他来源混合。

• BioLogiQ利用马铃薯加工厂的淀粉副产品，发明了NuPlastiQ生物聚合物。如果你买了大量的土豆，他们买来的那种刺痒的、像网一样的袋子实际上被称为Tatermade袋，你猜它是由土豆制成的NuPlastiq。
• 英国生物塑料制造商生物群落生物塑料开发了一种由土豆淀粉、玉米淀粉和纤维素混合制成的可生物降解的外卖咖啡杯。据估计，每年有25亿个外卖杯子被扔掉，只有不到1%的杯子被回收，一个可生物降解的杯子可能会改变游戏规则。
• 茄尼基生物聚合物该公司将额外的辛普劳土豆废料转化为生物可降解塑料聚合物，可用于替代传统的一次性用品，如包装、花盆或餐具。
• 丰田他还研究了从富含淀粉的红薯中提取的生物塑料，以制备普锐斯生态塑料树脂。怎样酶分解淀粉，将其转化为糖，经发酵产生乳酸，然后制成聚乳酸。

大豆

大豆和大豆油可用于多种alt塑料，从泡沫、粘合剂、涂料和油墨等工业用途到个人护理产品增稠剂、食用薄膜等消费终端用途，甚至用于肉类替代食品。大豆基生物塑料用途广泛，根据生物材料的化学组成，它们可以具有不同的耐久性和强度。然而，这也意味着并非所有的都是可生物降解或可堆肥的。数百家公司使用大豆作为植物性产品，所以这里只是一个简单的抽样。

• 有趣的事实：亨利·福特实际上在1942年用大豆制成的生物塑料车身制造了福特T型车的原始模型。但随着石油价格的下跌，该行业迅速转向使用化石燃料制造塑料。不过，目前该公司使用的是大豆泡沫在座椅靠背和坐垫上。(顺便说一句:福特还与José Cuervo龙舌兰酒公司合作，将龙舌兰酒生产过程中的龙舌兰副产品转化为用于各种汽车零部件的生物塑料。)
• 轮胎公司固特异在轮胎胎面中使用了一种豆油基化合物，作为传统石油的替代品。该公司表示，该产品将很快上市。
• 生态公司EarthGrown蜡笔在上色产品中使用大豆蜡作为塑料的无毒替代品(大多数蜡笔是由基于石油的石蜡制成的)。
• 制造商考克斯工业公司该公司拥有Soybase Clean，这是一种以大豆为基础、可生物降解的工业清洁和脱脂产品。
• 豆丝利用豆腐生产过程中的豆渣来制造纺织品。它以手工染色的纱线和仓库的形式出售，创作者用它制作手工服装。

糖

糖具有独特的化学性质，可以转化成各种替代塑料。甘蔗、甜菜和甘蔗渣(可以发酵的甘蔗残渣)都是非常受欢迎的原料，因为它们富含淀粉。它们可以作为最受欢迎的生物塑料PLA的构建块。它的用途从工业应用到包装再到化妆品。

一些主要的参与者和著名的初创公司:

• 布拉斯科是一家巴西石化公司，使用巴西甘蔗生产生物塑料。它是世界上最大的生物聚合物生产商，用甘蔗乙醇生产聚乙烯，这种乙醇不可生物降解，但可回收。该材料可用于制造过程，通常用于包装。然而，该公司使用乙醇以及在其使用的糖中缺乏可持续农业实践的认证，引起了一些环保人士的关注。
• 近年来，最著名的甘蔗产品之一是可口可乐的甘蔗PET瓶，名为PlantBottle大约十年前。这个瓶子最初是30%的植物成分，不能生物降解，但可以回收。此后，该公司宣布，他们仍在致力于实现100%的可再生能源，但也在围绕瓶子进行研发投资。
• 用于制造的以甘蔗为基料的材料PlantBottle也被用于亨氏和宝洁的包装，一些耐克产品和福特Fusion的Energi Plug-In混合动力车的内部。
  
• 大型化学品生产商巴斯夫他还开发了一种可堆肥的糖基生物塑料ecovio，它可以制成从农业薄膜到可堆肥咖啡胶囊的任何东西。
  
• 乐高一直在测试新的可再生塑料——尤其是由甘蔗制成的塑料——以便更可持续地重塑其标志性积木。
• 比奥帕克是一家澳大利亚初创企业，使用甘蔗生产生物塑料食品包装用品，主要是为其他公司提供B2B服务。该公司还投资于澳大利亚各地市政当局的堆肥系统(在面临产品可生物降解、可堆肥和可回收的一些反对意见后，但全国各地的系统并不理想)。
• 法国的溶血素包装有没有另一家生产糖基包装的创业公司呢的Veganbottle. 它在工业上是可堆肥的，是每年购买的500亿个水瓶的替代品（只有在美国）。
• 仿生是一家意大利生物塑料公司，生产各种应用的糖基生物塑料。最近，该公司宣布与联合利华合作开发植物防晒霜。
• 阿南迪生态酒店+是一家印度公司，使用当地出产的甘蔗渣、香蕉纤维、水葫芦和黄麻制作卫生垫。

木材

来自不同树种的木材长期以来一直是一种用于建筑材料和其他产品的天然物质。从本质上说，这不是塑料的“新”解决方案，但不同类型的木浆和复合材料可以提供同样耐用和可模压的产品，这些产品正在被探索和开发，作为石油基塑料的替代品。

你们可能会争论这种方法是否比另一种方法更具可持续性：负责任的木材和木材采购至关重要——森林砍伐是气候变化的另一个主要原因。尽管如此，从棕榈树到竹子到桉树再到传统的木材来源，各种不同种类的树木的木材产品仍在不断涌现。

• 德国公司Tecnaro创造了一种生物塑料，称为“木炭”，从木浆木质素中提取，可以与大麻、亚麻或木纤维以及蜡等其他添加剂混合，形成所谓的“液态木材”：它可以注射到塑料等模具中，但随着时间的推移会发生生物降解。一些模型的产品选项包括齿轮和工具，以及一个完全木制的自行车。
• 原材料除其他材料外，该公司还使用木材或木质产品生产出号称“世界上第一只无碳宠物”的产品。该公司已经与雀巢、达能和百事可乐合作，这些公司都准备在瓶子中使用这种材料。
• 多元印刷生产由竹子制成的生态基尿布，可生物降解，避免塑料中的潜在有毒物质。
• 竹子制成的牙刷也越来越受欢迎，有几种作为环保产品在网上和商店中都可以买到，通过品牌如BrushWithBamboo和绿根竹牙刷。
• 可生物降解的……闪光吗?化妆品和工艺品的闪亮颗粒传统上是由塑料制成的。的品牌蓝色的太阳和合伙人，化妆品Bioglitter在美国，两家公司都利用桉树资源生产塑料替代品，可在自然环境中生物降解。
• 材料研究所接穗设计了一种水溶性、生物基和可持续的胶粘剂木材材料。它是由木质素、单宁和蛋白质，可用于制造工程木材产品，与使用传统石化粘合剂制造的产品相比，其寿命周期影响较小。
• 包装公司利乐该公司生产了混合纸箱瓶，主要由纸张和植物衍生塑料制成，用于销售瓶装水只要水。

虽然“植物性”产品的世界还相对年轻，但这个领域正在迅速发展。随着技术发展的飞速发展和对生物经济的投资不断增长，企业应该预计市场上很快会出现更多的生物塑料选择。