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06

2025

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02

以竹代塑 | 一次性竹纤维餐盒研究现状与发展方向!

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一次性竹纤维餐盒的发展现状与优势

在现代社会,一次性塑料餐盒的广泛使用给生态环境带来了严重的污染问题。鉴于此,国内外纷纷出台了一系列 “限塑” 和 “禁塑” 政策,在此背景下,可降解的一次性植物纤维餐盒迎来了强劲的发展势头。竹纤维餐盒作为植物纤维餐盒的一种,凭借其在原料资源、材性和技术等方面的显著优势,能够制备出具备耐水、耐油、耐微波且可降解特性的绿色环保餐盒,市场规模正迅速扩大。

一、一次性餐盒的现状与危害

过去 50 年里,塑料已逐渐成为地球表层生态系统污染的最严重威胁之一,并且对人类和海洋生物的生存环境产生了负面影响。一次性餐具是指仅用于一次性使用的餐食或类似用途的器具。在各类塑料制品中,餐饮业使用的一次性聚丙烯餐盒占比极高。随着社会生活节奏的加快,外卖已成为主流就餐模式之一。中国一次性塑料餐盒的消耗量从 2017 年的 198 亿个增长至 2019 年的 402 亿个,年复合增长率达到 42.49%,市场规模极为庞大。根据中国 2021 年都市生活垃圾处理方式的统计数据,目前一次性餐盒的处理方式主要以 52% 的填埋和 45% 的焚烧为主。简单的填埋处理方式会导致大量细菌在废弃塑料餐盒上潜伏,长期污染土壤和地下水源;而焚烧过程中释放的二氧化硫、二恶英等有害物质,极易造成人体呼吸系统感染和身体病变,引发严重的空气污染问题。

二、一次性塑料制品的限用政策

塑料餐具造成的环境污染问题促使国内外陆续颁布了一系列从 “限塑” 到 “禁塑” 的政策(如表 1 和表 2 所示)。中国国家发展改革委计划在 2025 年前出台政策措施,要求用可降解餐具替代 30% 以上的一次性塑料餐具,这无疑将增加对植物纤维餐具的市场需求。2020 年 9 月,习近平主席在第 75 届联合国大会上提出,中国将加大国家自主贡献力度,采取更有力的政策和措施以实现碳达峰和碳中和目标。“减碳” 理念的推行也在逐步限制塑料餐具的使用。

三、可降解竹纤维餐盒的优势与现状

竹纤维餐盒作为植物纤维餐盒的一员,在资源、材性和技术等方面拥有独特优势。

(一)资源优势

全球竹资源丰富,储量超过 3600 万公顷,且分布广泛,主要集中在地球北纬 46° 至南纬 47° 之间的热带、亚热带和暖温带地区。竹材是中国的特色资源,中国竹林面积已达 641.16 万公顷,占世界竹林面积的 30% 以上,是世界上竹林面积最大、竹材资源最丰富、竹材产业化程度最高的国家。

(二)材性优势

竹材具有强韧性好、培育周期短的特点。竹纤维长细比大,长度约为 1 - 4 毫米,微纤丝角较小,这赋予了竹材良好的机械性能。其抗拉强度是木材的 2 倍,抗压强度也略高于木材。竹纤维中戊糖及木质素含量较高,易于通过高温模压形成挺度高、耐渗性强、耐久性好的环保竹纤维复合材料。此外,竹材生长速度快,3 - 5 年即可成材,且一经栽培便可永续利用,原料来源具有可持续性。

(三)技术优势

竹材半纤维素含量高,非结晶区大,在打浆过程中润胀效果显著;其细胞壁由宽窄相间的十几个亚层交替形成,更易产生内帚化现象,优化打浆过程有助于提升餐盒的交织结构,进而提高其挺度和耐渗性能等。竹纤维天然的材性优势(强韧性好、松厚比大、长细比适中)结合亚硫酸钠、蒸汽爆破等简单的预处理方式,能够制备出性能优异的竹纤维餐盒原料。
2018 年,中国竹产品的出口贸易额占全球贸易总额的 73.1%,其中竹餐具占比 42.38%。由于竹材资源分布的区域特性,目前大部分竹纤维餐盒加工企业主要集中在福建、浙江、江西、重庆、四川和安徽等省市。中国现已成为世界竹纤维餐盒生产和消费的第一大国。据预测,竹纤维餐盒的市场容量将迅速增长,3 年内有望达到 50 亿个以上。