什么是Kaneka（卡内卡）Green Planet？在海中溶解的塑料

海洋塑料污染问题与人们对生物塑料的期待

据称，每年有超过800万吨塑料垃圾流入世界海洋，经海浪和紫外线破碎后的碎片会以微塑料的形式被海洋生物摄入体内，人们担忧这将对整个生态系统造成影响。海龟误把购物袋当作水母吞食，或是在海鸟体内发现大量塑料碎片的案例被反复报道，成为海洋塑料垃圾切实影响生态系统的象征性事件。为应对这一问题，日本政府在2019年G20大阪峰会上提出了“大阪蓝色海洋愿景”，目标是到2050年实现“海洋塑料垃圾新增污染为零”，环境省、经济产业省、农林水产省、文部科学省四个部门联合制定了《生物基塑料导入路线图》。

该路线图提出，到2030年最大限度地导入生物基塑料（约200万吨）的目标，并明确了推进纸张、海洋生物可降解塑料等“可在海中分解的材料”的开发与利用方针。卡内卡的Green Planet正是极少数已在工业规模上实现这种“可在海中分解的材料”的案例之一。

该政策举措被归纳为“促进使用”“面向消费者的宣传等”“研究开发等”“后续跟进等”四大支柱，国家不仅致力于新材料的开发，也在大力推进普及宣传，以便消费者能够理解并主动选择这类材料的价值。Green Planet这样的材料之所以频频出现在新闻和媒体上，背后也有这种国家政策的推动。

2022年4月，日本《促进塑料资源循环相关法律》正式施行，要求企业从设计到废弃的全过程推进塑料制品的资源循环。生物基塑料和生物可降解塑料的使用，正是这部法律所设想的应对措施之一，Green Planet这类材料的开发也与这一法律制度的推动保持同步。

生物可降解塑料与生物基塑料的区别

这两个概念很容易被混淆。“生物基塑料”是指以植物等可再生资源为原料，但不一定在自然界中分解；而“生物可降解塑料”则是指通过微生物的作用，最终分解为二氧化碳和水的特性。Green Planet以植物油为原料，同时又能在海水中生物降解，因此可以说是兼具这两种特性的材料。

例如，同样标注为“生物基来源”的产品，也可能只是将部分原料替换为植物来源，或者只是在燃烧时被视为碳中和而并不会在自然界中分解。消费者不应仅凭标签就判断“对环境友好”，而应区分清楚该标签所指的究竟是原料来源，还是可降解性这两种不同的属性。

事实上，目前在日本市场流通的生物基塑料，大多是仅掺入百分之几到百分之几十植物来源原料的混合材料，并不一定是100%生物基来源。从这个角度看，Green Planet明确标注为“100%生物基来源”，是它作为一种材料在定位上更加清晰易懂的特点之一。

为什么企业纷纷投入这一领域

随着塑料资源循环战略、大阪蓝色海洋愿景等政策框架的完善，替代材料的开发与采用对企业而言，已不再只是单纯的社会贡献活动，而是关系到企业可持续经营本身的重要课题。国际客户以及重视品牌形象的消费者，越来越多地要求企业说明其一次性塑料的使用情况，这也是推动化工企业开发新材料的因素之一。

Green Planet（PHBH）是一种怎样的材料

Green Planet是卡内卡（Kaneka）开发的生物可降解聚合物的产品名称，化学名称为PHBH（3-羟基丁酸酯与3-羟基己酸酯的共聚物）。它以植物油为原料，通过提取微生物在自身细胞内作为能量来源积蓄的聚合物制成，是一种100%生物基来源的材料。

PHBH是PHA材料家族的一员

PHBH属于PHA（聚羟基脂肪酸酯）这一类别，即微生物在体内产生的“微生物合成聚酯”的总称。PHA包括PHB（聚3-羟基丁酸酯）、PHV（聚羟基戊酸酯）等多种类型，而PHBH作为其中一种共聚物，在柔韧性与可加工性之间具有出色的平衡。

在PHA材料中，单一成分的PHB（聚3-羟基丁酸酯）存在质地硬且脆的弱点，难以直接加工成食品容器、吸管等日常用品。卡内卡通过将3-羟基己酸酯这一成分与之组合形成共聚物（PHBH），赋予其柔韧性，从而在实用强度与可加工性之间实现兼顾，这正是其技术上的独到之处。

与石油基塑料、PLA的区别

购物袋、塑料瓶等常用的传统石油基塑料，在自然界中分解需要数百年时间，破碎后会形成微塑料并长期残留在海洋生态系统中。同样源自植物的生物塑料PLA（聚乳酸），在堆肥设施等高温高湿的堆肥环境中较容易分解，但在天然土壤或海水中则难以分解，这是其面临的课题。相比之下，Green Planet（PHBH）的一大不同之处在于，它不仅能在土壤中被微生物分解，也能在海水中被分解。

这意味着生物可降解塑料中存在两种性质截然不同的类型：“送到堆肥设施才能分解的材料”和“即使流入自然环境也能继续分解的材料”。对于吸管、餐具这类经常在户外或海边使用、极易意外流入自然环境的产品而言，后者具备海洋生物可降解性的材料被认为是更有效的应对措施。

全球化工企业关注的领域

PHA系海洋生物可降解材料，不仅是卡内卡，也是全球各地化工企业致力于研发的领域。美国、泰国、中国等地都在推进PHA系材料量产化的投资，哪家企业能够更快、更廉价地实现海洋生物可降解性这一附加价值的实用化，正逐渐成为未来生物塑料市场竞争的一个焦点。卡内卡自上世纪90年代起持续研究，率先在全球实现工业化生产，正是其在这一领域技术优势的体现。

植物油与微生物如何制成塑料

Green Planet的制造大致分为“发酵”“提取”“加工”三个阶段。首先，以植物油为营养源，在培养罐中大量培养微生物，微生物会在其细胞内不断积蓄聚合物（PHBH）。这一过程利用了微生物储存能量的天然机制，与从石油进行化学合成的传统塑料相比，其制造原理本身就完全不同。

迈向全球首次工业化生产之路

卡内卡自上世纪90年代开始研究PHBH，以从高砂工厂（兵库县高砂市）土壤中采集的微生物为基础推进开发。起初生产效率较低，实用化耗费了多年时间，但通过将独有的“聚合物技术”与“生物技术”相结合，卡内卡最终在全球率先实现了PHBH的工业化生产。在这一过程中，提高微生物生产性的品种改良，以及适合大规模培养的发酵条件优化等，融合了化工企业与生物技术双方知识积累的踏实研发工作不断推进。

当时，海洋微塑料在全球范围内被广泛认知为社会问题，是2010年代后期的事情，而卡内卡在上世纪90年代着手研究PHBH之际，海洋塑料污染问题尚未受到如今这般关注。从“不依赖石油资源的材料”这一长远视角出发的基础研究，最终成为数十年后解决海洋环境问题方案之一，这正是这种材料开发历史中颇具特色的一部分。

微生物育种与发酵技术

要高效生产PHBH，需要筛选出体内能大量积蓄聚合物特性的微生物菌株，并进一步优化培养条件。卡内卡长期以来不断改良自主发现的微生物，提高其高效吸收植物油原料并转化为聚合物的能力。这种微生物育种，以及在大型培养罐中建立稳定发酵工艺，是将实验室层面成果转化为工业化生产的关键。

发酵之后的工序，是破坏微生物细胞、仅提取聚合物的“提取”工序，以及将提取出的聚合物加工成便于熔融成型形态的“配混”工序。在提取阶段，需要以对环境负荷较小的方式尽可能提取高纯度的聚合物，这种提取技术的诀窍也被认为是卡内卡多年积累的优势之一。

作为食品接触材料的批准与产能扩大

2019年，该材料在欧盟（EU）获批用作食品接触包装材料，在安全性方面也获得了国际认可。此时的年产能为5000吨。在推进食品包装、餐饮用餐具的应用方面，这种国际安全认证是不可或缺的条件，通过这一关卡后，星巴克、便利店等食品相关企业的采用才成为现实可行的选择。

产能的扩增

为应对需求扩大，卡内卡在高砂工厂内新建了生产设备，并于2024年1月投入运行。由此，年产能从原有的5000吨，连同既有设备一并扩大到2万吨，投资额约为150亿日元。分阶段扩大生产规模，也意在降低制造成本，从而推动更多产品采用该材料。

一般而言，采用生物技术的材料在从实验室规模的成功迈向工业化量产时，往往会因发酵罐大型化而面临品质波动、成本急剧上升等障碍。卡内卡能够将产能从5000吨提升至2万吨、实现四倍的扩增，表明其已在现有设备上积累了足够的量产诀窍，若未来需求进一步扩大，也有望进行追加增产。

它在海水中是如何分解的

Green Planet之所以被称为“在海中溶解的塑料”，其依据在于第三方认证机构进行的生物可降解性验证试验。比利时认证机构Vincotte（现为TÜV Austria Belgium）于2017年为Green Planet（当时称为PHBH）颁发了“OK Biodegradable MARINE”认证。该认证要求在海水环境下、一定期限内达到一定比例以上的生物降解，而Green Planet已被确认在30℃海水中6个月内有90%以上生物降解为二氧化碳和水。

分解的机理

海水中天然存在着多种多样的微生物。当Green Planet流入海洋后，这些微生物会附着在材料表面，通过酶的作用逐渐分解聚合物的分子链。最终会分解为二氧化碳和水，不会像石油基塑料那样以微小碎片的形式半永久性地残留下来。

这一分解过程，与堆肥中的微生物分解枯叶、厨余垃圾并使其回归土壤的原理基本相同，都是通过海水中微生物所具有的酶，切断构成Green Planet的高分子链而实现的。在分解过程中不会残留有害化学物质，这也是获得认证时需要确认的重要项目之一。

分解速度受水温影响

生物降解的推进程度会因水温而有所差异，据报告，在水温较低的海域，分解速度也会随之减慢。需要注意的是，流入海洋的垃圾并不会立即消失，只有在自然界微生物能够发挥作用的环境条件具备之后，分解才会真正推进，这是一种附带条件的特性。在实际试验中，通过88天的持续观察，分解进度被分阶段确认，可见根据环境条件不同，可能需要数月时间。

在温暖的热带、亚热带海域，微生物活动较为活跃，分解相对较快；而在寒冷的深海或高纬度海域，分解速度则被认为会大幅降低。也就是说，Green Planet并非“无论在哪片海域都能一律迅速消失的魔法材料”，更接近实际情况的理解是：只要条件合适，它就能比石油基塑料远远更快地回归自然。

就日本近海而言，黑潮流经的温暖海域与受亲潮影响的寒冷海域相比，即便是同一种产品流出，也可能出现分解进度上的差异。这种地区差异本身，是生物可降解塑料普遍具有的特性，并非Green Planet特有的弱点。

获得认证前的测试流程

要获得OK Biodegradable MARINE等认证，材料生产企业需要向第三方认证机构提交测试样品，在使用真实海水的封闭式测试环境中，测定一定期限内的生物降解率。测试需依据国际制定的标准进行，只有在规定期限内的分解率超过基准值后，才会颁发认证。这一机制使得性能保证不是企业单方面宣称“可在海中分解”，而是基于客观数据。

此类认证制度也发挥着防止“漂绿”（即缺乏实质内容的环保宣传）的作用。消费者和采购企业在选择产品时，通过确认是否具备认证标志，就能够区分依据不足的“环保”宣传，与经第三方机构测试验证的真实性能。

在淡水、土壤中的生物可降解性

Green Planet不仅能在海水中分解，也已被确认能在淡水和土壤中生物降解。即使流入河流、湖泊，同样能像在海洋中一样被自然界的微生物分解，因此该材料也被纳入应用于内陆使用产品的考虑范围。

已经实用化的产品案例

Green Planet的实用化，主要集中在被视为海洋塑料垃圾主要来源之一的一次性塑料制品上。随着星巴克废除塑料吸管、改用纸质产品等举措在整个餐饮行业推动重新审视一次性塑料的使用，对Green Planet这类生物可降解材料的需求也在不断上升。

为何吸管、餐具率先被采用

吸管和餐具是使用后即刻废弃的“一次性”产品，形状简单、易于加工，因此容易被选作新材料实用化的第一批对象。同时，对餐饮、零售各企业而言，在购物袋收费、废除塑料吸管这一大趋势下，这也是能够直观展示其改用替代材料的象征性产品。

详细的材料信息与应用案例已在官方网站公开。查看官方网站Kaneka（卡内卡）Green Planet（PHBH）官方网站介绍材料机理及导入企业案例🔗 kaneka.co.jp

在化妆品容器和纤维领域的应用

该材料在硬质容器和纤维领域的应用也在推进，例如与资生堂共同开发的化妆品容器，用途已不再局限于吸管、餐具，而是不断拓展。硬质容器要求强度与透明感，纤维领域则更重视柔韧性与染色便利性，由于不同用途所需的物性各不相同，相关企业正同步推进提升加工技术可靠性的研发工作。

在海外的应用推广

Green Planet（PHBH）不仅在日本国内，在海外品牌中的采用也在推进，例如被用于户外品牌门店提供的吸管等产品。在欧洲获得食品接触材料批准，也是推动其在海外市场扩大采用的因素之一。

海外部分地区正在加强地方层面对一次性塑料的监管，在这样的监管环境下，具备“即使在海水中也能分解”这一特性的材料，预计今后需求将持续增加。日本国内积累的实绩，也被作为向考虑应对海外法规的企业提出建议的素材加以利用。

评价与获奖

Green Planet荣获“2025年日经优秀产品·服务奖”最优秀奖等荣誉，作为有助于降低环境负荷的新材料，其社会评价也在不断提高。日经优秀产品·服务奖是对当年发售、发布的产品和服务中特别优秀者进行表彰的制度，评价标准不仅包括技术实力，也涵盖市场实用性和社会影响力。

对解决海洋塑料污染问题能做出多大贡献

像Green Planet这样的生物可降解聚合物，是抑制海洋塑料垃圾产生的有力选项之一，但也需要认识到，它并非万能的解决方案。

避免过度评价的三个视角

• 生物可降解材料并不意味着“可以随意丢弃”，只有与减少垃圾、回收行动相结合，才能真正发挥效果
• 分解需要一定的环境条件（水温、微生物的存在），并非在所有海域都能以相同速度分解
• 虽然产能在不断扩大，但与全球流通的石油基塑料总量相比，规模仍然较小

成本与普及方面的课题

有观点指出，与石油基塑料以及率先普及的PLA相比，PHA系材料的制造成本往往偏高，这是其面临的课题。卡内卡分阶段扩大产能，也被认为是意在通过规模效应降低成本，使价格更接近让更多企业容易采用的水平。

另外也有观点指出，随着生物可降解塑料的普及，与可回收的石油基塑料之间的分类回收也会变得更加复杂。生物可降解材料与可回收材料一旦混杂，就难以判断应归入哪种垃圾处理路径，专家担心这可能反而降低回收效率。在推广这类材料的同时，构建回收、分类的相关机制也是重要课题。

正因如此，导入生物可降解塑料的企业不仅需要更换材料本身，还需要在门店分类标识、员工培训等运营层面下功夫。即便使用了即使在海水中也能分解的材料，如果消费者仍将其与传统塑料垃圾一视同仁地处理，也无法充分发挥其特性。

即便如此，能够以植物油这种可再生原料为基础，在工业规模上生产出即使在海洋中也能分解的材料，这一事实本身就具有拓展应对海洋环境问题技术选项的意义。

围绕原料植物油采购的争议点

既然以植物油为原料，那么生产规模越是大幅扩大，用于种植原料农作物所需的土地、水资源之间的平衡，也就可能成为一个争议点。能否选择不与粮食生产竞争的油脂原料，并维持可持续的采购方针，是这类生物基材料在长期扩大过程中难以回避的课题，企业今后也将被更多要求展示原料采购的透明度。

我们可以做些什么

作为消费者，选择采用Green Planet的产品，也是一种支持的方式，但更重要的是，无论是否为生物可降解材料，都要持续正确分类、处理塑料垃圾，并尽可能减少一次性用品的使用本身。

生物可降解塑料终究只是“减少一旦流出后所造成损害”的技术，只有与不产生垃圾、回收垃圾的行动结合起来，才能真正接近解决海洋塑料污染问题。

看待企业SDGs举措的视角

当接触到像Green Planet这样的新材料新闻时，养成确认“成分是什么”“验证到了什么程度”“哪些企业在采用”的习惯，就能避免不加思考地全盘接受SDGs相关信息，而是自行判断这一举措是否真正具有实效。本文所介绍的各项数据与认证机制，也希望能成为这种判断的一个参考线索。

海洋环境问题，并非仅凭一家企业或一种新材料就能解决。只有卡内卡这样的企业进行材料开发、采用这些材料的零售和餐饮企业付出努力，以及每一位消费者的行动不断累积，才能一步步接近减少海洋塑料垃圾这一宏大目标。Green Planet可以说是这一累积过程中，切实迈出的一步。