Biorazgradljiva plastika
Biorazgradljiva plastika se nanaša na razred plastike, ki se razgradi z delovanjem mikroorganizmov, kot so bakterije, plesni (glive) in alge, ki obstajajo v naravi. Idealna biorazgradljiva plastika je nekakšen visoko molekularni material z odličnimi zmogljivostmi, ki ga okoljski mikroorganizmi po odstranitvi lahko popolnoma razgradijo in na koncu neorganizirajo, da postanejo sestavni del ogljikovega cikla v naravi. "Papir" je značilen biorazgradljiv material, medtem ko je "sintetična plastika" značilen polimerni material. Zato so biorazgradljive plastike polimerni materiali, ki imajo lastnosti papirja in sintetične plastike.
Kitajsko ime Biorazgradljiva plastika Tuje ime Biorazgradljiva plastika Razvrstitev Popolnoma biološki in uničevalni organizmi Večinoma vključujejo polietilen PE, polipropilen PP itd. Glavna sestava Naravni polimer, alifatski poliester itd. Značilnosti Dobra razgradljivost
kazalo
1 Opredelitev
2 Vloga
3 kategorije
4 Zgodovina razvoja
5 Stanje trga
6 Povezane težave
7 Posebni ukrepi
opredelitev
Biorazgradljivo plastiko lahko razdelimo na dve vrsti: popolnoma biorazgradljivo plastiko in uničevalno biorazgradljivo plastiko. Uničujoča biorazgradljiva plastika trenutno vključuje predvsem škrob, modificiran (ali napolnjen) polietilen PE, polipropilen PP, polivinilklorid PVC, polistiren PS itd.
Popolnoma biorazgradljiva plastika je v glavnem narejena iz naravnih polimerov (kot so škrob, celuloza, hitin) ali kmetijskih in stranskih izdelkov z mikrobiološko fermentacijo ali sintezo biološko razgradljivih polimerov, kot so termoplastična škrobna plastika, alifatski poliestri, polimerna kislina, škrob / polivinil alkohol itd. Pripadajo tej vrsti plastike.
Biorazgradljiva plastika na osnovi naravnih materialov, kot je škrob, trenutno vključuje naslednje izdelke: polimerna kislina (PLA), polihidroksialkanoat (PHA), škrobna plastika, bioinženirna plastika, biogenerična plastika (poliolefini in polivinilklorid) etilen) [1].
Popolnoma biorazgradljiva plastika na osnovi škroba
Popolnoma biorazgradljiva plastika na osnovi škroba
prijava
Biorazgradljiva plastika se zaradi dobre razgradljivosti uporablja predvsem kot mehki in trdi embalažni materiali, kar je na tej stopnji tudi njihovo največje področje uporabe.
Glavni ciljni trgi za biorazgradljivo plastiko so plastične embalažne folije, kmetijske folije, plastične vrečke za enkratno uporabo in plastična namizna posoda za enkratno uporabo. V primerjavi s tradicionalnimi materiali za embalažo iz plastike so stroški novih materialov za razgradnjo nekoliko višji. Kljub vse večji ozaveščenosti o varstvu okolja pa so ljudje pripravljeni uporabiti nekoliko višjo ceno novih razgradnih materialov za zaščito okolja. Izboljšana okoljska ozaveščenost je prinesla velike razvojne priložnosti biorazgradljivi industriji novih materialov. Z razvojem kitajskega gospodarstva, uspešnim gostovanjem številnih obsežnih prireditev, kot so olimpijske igre in svetovna razstava, ter potrebo po varstvu različne svetovne kulturne dediščine in nacionalnih prizorišč, je onesnaženje okolja, ki ga povzroča plastika, postalo vse bolj pomembna. Ena od ključnih nalog obravnavajte belo onesnaževanje.
Razvite države in regije v Evropi, Združene države, Japonska in druge države so zaporedno oblikovale in uvedle ustrezne predpise, ki omejujejo uporabo nerazgradljive plastike z ukrepi, kot so delne prepovedi, omejitve, obvezno pobiranje in pobiranje davkov na onesnaževanje ter odločno. razviti nove biorazgradljive materiale za varstvo okolja. 2. Zaščitite tla. Med njimi je Francija leta 2005 uvedla politiko, ki določa, da morajo biti vse plastične vrečke za enkratno uporabo po letu 2010 biološko razgradljive.
Kitajska je hkrati izdala tudi številne politike za spodbujanje uporabe in promocije biorazgradljive plastike. Leta 2004 je Državni ljudski kongres sprejel zakon o obnovljivi energiji (osnutek) in zakon o trdnih odpadkih (revizija) za spodbujanje uporabe obnovljive energije iz biomase ter spodbujanje in uporabo razgradljive plastike. Leta 2005 je dokument Komisije št. 40 Nacionalne komisije za razvoj in reforme izrecno spodbujal uporabo in promocijo biološko razgradljive plastike; Leta 2006 je Nacionalna komisija za razvoj in reforme začela poseben projekt za spodbujanje razvoja biorazgradljivih materialov iz biomase; "1. Zahteve glede opredelitve, razvrščanja, označevanja in razgradnje razgradljive plastike", izvedene 1. januarja 2007, so bile vzajemne prepoznave držav, kot so Evropa, ZDA in Japonska, olajšale izvoz kitajskih izdelkov.
razvrstitev
Razvrščene med surovine so vsaj naslednje vrste biorazgradljive plastike:
Polikaprolakton (PCL)
Ta plastika ima dobro biorazgradljivost in tališče 62 ° C. Mikroorganizmi, ki jo razgrajujejo, so široko razširjeni bodisi v aerobnih bodisi v anaerobnih pogojih. Kot biorazgradljiv material ga lahko mešamo s škrobnimi in celuloznimi materiali ali polimeriziramo z mlečno kislino.
Polibutilen sukcinat (PBS) in njegov kopolimer
Tehnologija izdelave različnih visoko molekularnih poliestrov na osnovi PBS (tališče 114 ° C) je dosegla raven industrijske proizvodnje. Japonska korporacija Mitsubishi Chemical and Showa Polymer je začela industrijsko proizvodnjo v obsegu približno 1.000 ton.
Inštitut za fiziko in kemijo kitajske akademije znanosti izvaja tudi raziskave sinteze kopoliestra polibutilen sukcinata. Inštitut za fiziko in kemijo kitajske akademije znanosti je sodeloval s podjetjem Shandong Huiying pri izdelavi proizvodne linije z letno proizvodnjo 25.000 ton PBS in njenih polimerov, Guangdong Jinfa Company pa je zgradila proizvodno linijo z letno proizvodnjo 1.000 ton. Univerza Tsinghua je ustanovila proizvodno linijo z letno proizvodnjo 10.000 ton PBS in njenih kopolimerjev v podjetju Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Polaktična kislina (PLA)
Natureworks v ZDA je opravil aktivno in učinkovito delo pri izboljšanju proizvodnega procesa pollaktične kisline. Razvila je fermentacijo glukoze iz koruze za proizvodnjo pollaktične kisline z letno proizvodno zmogljivostjo 14.000 ton. Japonsko podjetje UNITIKA je na Aichi Expo na Japonskem razvilo in izdelalo številne vrste izdelkov, med njimi platno, pladnji, namizni pribor itd.
Kitajska industrializacija vključuje biološko razgradljivo plastiko Zhejiang Haisheng Plastic Co., Ltd. (obseg 5000 kilotonov / letno proizvodno linijo), pilotni enoti pa sta Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. in Jiangsu Jiuding Group.
Polihidroksialkanoat (PHA)
Industrijska proizvodnja v tujini sta predvsem ZDA in Brazilija. Domače proizvodne enote vključujejo Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (lestvica 10.000 ton na leto) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (obseg 2000 ton na leto), pilotne enote pa so Jiangsu Nantian Group Co., Ltd Počakaj.
Biorazgradljivo plastiko, pridobljeno iz obnovljivih virov, alifatski poliester in škrob, mešamo skupaj, uspešno pa smo raziskovali tudi tehnologijo za proizvodnjo razgradljive plastike. V Evropi in ZDA se mešanice škroba in alifatnih poliestrov pogosto uporabljajo za proizvodnjo izdelkov, kot so vreče za smeti. Največje in najbolje prodajano podjetje na svetu je italijanski Novamont, katerega trgovsko ime je Mater-bi. Izdelki podjetja imajo v Evropi in ZDA veliko aplikacij.
Obstaja veliko domačih raziskovalnih in proizvodnih enot, od katerih so industrializirane enote Wuhan Huali Technology Co, Ltd (obseg 40.000 ton na leto), Zhejiang Huafa State Technology Co, Ltd (8.000 ton na leto), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co, Ltd (5.000 ton / leto), Fujian Beststar Biomaterials Co, Ltd. (lestvica 2.000 ton / leto), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co, Ltd (lestvica 5.000 ton na leto) itd.
Alipatski aromatični kopoliester
Alifatski aromatski naključni kopoliester (Ecoflex), ki ga proizvaja nemško podjetje BASF, so njegovi monomeri: adipinska kislina, tereftalna kislina, 1,4-butandiol. Proizvodna zmogljivost znaša 140.000 ton na leto. Hkrati so bili razviti biorazgradljivi plastični izdelki na osnovi poliestra in škroba.
Biorazgradljiva plastika iz polivinilnega alkohola (PVA)
Na primer, MaterBi iz Italije NOVMANT je v 90-ih letih v škrob v glavnem dodal PVA. Lahko piha film in obdeluje druge izdelke. Materiale iz polivinilnega alkohola je treba spremeniti, da se doseže dobra biološka razgradljivost. Inštitut za predelavo in uporabo plastike lahke industrije Pekinške tehnološke in poslovne univerze je v zvezi s tem dosegel določene rezultate.
Kopolimer ogljikovega dioksida
V tujini sta bili prvi, ki sta preučevali kopolimer ogljikovega dioksida predvsem Japonska in ZDA, vendar industrijske proizvodnje ni bilo. Domača družba Notranja Mongolija Mengxi Group Co, Ltd je uporabila tehnologijo inštituta za uporabno kemijo Changchun in izdelala napravo z letno proizvodnjo 3.000 ton ogljikovega dioksida / epoksi sestavljene kopolimerne smole. Izdelki se uporabljajo predvsem v embalaži in medicinskih materialih. Tehnologija kopolimerov z ogljikovim dioksidom z nizko molekulsko maso, ki jo je razvil dr. Chen Liban iz Kemijskega inštituta Guangzhou kitajske akademije znanosti, je začela s proizvodnjo v Taixingu v Jiangsuju. Vrsta je nizko molekulski ogljikov dioksid / epoksi sestavljeni kopolimer, ki se uporablja kot surovina za poliuretanske penaste materiale in se uporablja v gospodinjskih aparatih. In druga embalaža. Z uporabo tehnologije profesorja Meng Yuezhong z univerze Sun Yat-sen je skupina Henan Tianguan zgradila pilotsko proizvodno linijo kopolimerov ogljikovega dioksida.
Drugi, kot so hitin, poliamid, poliaspartinska kislina, polisaharidi in celuloza, so v razvoju.
Poli-β-hidroksibutirat (PHB)
S svetovnega vidika sta PHB in PHBV priznana kot ena najbolj obetavnih biorazgradljivih plastičnih mas, prav tako pa se razvijata novi izdelki. Stroški pilotne proizvodnje tehnične stranke znašajo približno 40 RMB / kg. Po industrializaciji se bodo stroški izdelka še znižali, cenovna prednost pa je očitna. Zlasti preprost proizvodni postopek in preprosta oprema tehnične stranke sta primerna za promocijo in obsežno proizvodnjo.
3000 ton popolnoma biorazgradljive plastike
3000 ton popolnoma biorazgradljive plastike
Zgodovina razvoja
Po podatkih Japonskega združenja za razgradnjo plastike na Japonskem je bila japonska proizvodnja plastike na biorazgradljivi ravni v letu 2002 približno 10.000 ton, leta 2003 približno 20.000 ton, leta 2005 približno 40.000 ton, leta 2010 pa naj bi dosegla približno 100.000 do 200.000 ton.
Po podatkih Evropskega združenja za bioplastiko podatki iz leta 2001 kažejo, da poraba biorazgradljivih izdelkov v EU znaša 25.000 do 30.000 ton, medtem ko poraba tradicionalnih polimerov znaša kar 35 milijonov ton. Evropsko združenje za bioplastiko napoveduje, da bo količina tradicionalnih polimerov v letu 2010 dosegla 55 milijonov ton, medtem ko bo količina biorazgradljive plastike dosegla 500.000 do milijon ton. Biorazgradljivi materiali lahko sčasoma predstavljajo 10% trga. V biorazgradljivih materialih bo delež surovin, ki uporabljajo obnovljive vire, več kot 90%.
Po statističnih podatkih strokovnega odbora za razgradljivo plastiko Kitajskega združenja za plastiko je bila količina biorazgradljivih materialov na Kitajskem leta 2003 približno 15.000 ton, od tega je bilo približno 1000 ton biorazgradljivih polimerov brez škroba. Leta 2005 je bilo približno 30 podjetij, ki se ukvarjajo z biološko razgradljivo plastiko, s proizvodno zmogljivostjo 60.000 ton na leto, dejansko proizvodnjo okoli 30.000 ton, povpraševanjem na domačem trgu okoli 50.000 ton, 10.000 ton tujega uvoza in 20.000 ton izvoza. Pričakuje se, da bodo proizvodne zmogljivosti v letu 2010 dosegle približno 250.000 ton. Za podrobnosti glej "Poročilo o poglobljenem preiskovalnem in investicijskem strateškem načrtu za analizo strateškega načrtovanja Kitajske za biorazgradljivo plastiko".
Nekatere razvite države uporabljajo tudi zamisel o krožnem gospodarstvu za uporabo razgradljivih pripomočkov za enkratno uporabo, kot je na primer poskusna proizvodnja škatlic za prigrizke za krompir in koruzo za enkratno uporabo v poznih osemdesetih, Južna Koreja pa je naložila uporabo zobotrebca iz lepljivega riža. Počakaj. V Evropi je bil razvit standard EN13432 za biorazgradljivo kompostno plastiko, "Zahteve za preskušanje in končno vrednotenje embalažnih materialov, ki jih omogoča kompost in biorazgradnja za recikliranje", medtem ko se drugi odloki za spodbujanje kompostiranja organskih odpadkov aktivno oblikujejo in pripravljajo. Ameriška vlada je od leta 1996 ustanovila predsednikovo nagrado za zeleno kemijo za spodbujanje razvoja biorazgradljive industrije plastike. Država New York je leta 1989 prepovedala uporabo nerazgradljivih rastlinskih vrečk, subvencionirala proizvajalce razgradljive plastike in od državljanov zahtevala ločitev obnovljivih in neobnovljivih odpadkov, sicer z denarno kaznijo 500 USD.
Druge države so sprejele podobne ukrepe: Indija je sprejela zakonodajo proti uporabi plastične embalaže v mlečni industriji; Južnoafriški zakon je popolnoma prepovedal uporabo plastičnih embalažnih vrečk. Z razvojem nacionalne zakonodaje naj bi bili novi biorazgradljivi embalažni materiali vedno bolj priljubljeni.
Na Kitajskem smo s poglobljenim razumevanjem razgradljive plastike v celoti spoznali strateško vlogo tega materiala in njegove industrije pri kitajskem trajnostnem razvoju. Na splošno je pričakovati široko uporabo biorazgradljive plastike. Kitajci so leta 2004 sprejeli zakon o obnovljivi energiji (osnutek) in zakon o trdnih odpadkih (revizija), ki je spodbujal uporabo energije iz obnovljive biomase ter spodbujal in uporabljal razgradljivo plastiko. V dokumentu št. 40 Nacionalne komisije za razvoj in reforme iz leta 2005 sta bili izrecno spodbujeni tudi uporaba in promocija biorazgradljive plastike. Leta 2006 je Državna komisija za razvoj in reforme začela poseben projekt za spodbujanje razvoja biorazgradljivih materialov iz biomase.
Urejevalnik stanja na trgu
Do leta 2019 se bo tržna vrednost biorazgradljive industrije plastike povečala na povprečno letno stopnjo rasti od 13,01% do 3,47 milijarde dolarjev. Od leta 2014 do 2019 naj bi evropski trg biorazgradljive plastike naraščal s povprečno letno rastjo 12%.
Biorazgradljiva plastika se je začela v obdobju hitrega razvoja. Prejšnji koncept biorazgradljive plastike se je segrel, vendar aplikacije ni bilo mogoče tehtati.
Biorazgradljiva plastika se uporablja predvsem v embalaži, vlakninah, kmetijstvu, brizganju in drugih področjih, med katerimi se največ uporablja v embalažni industriji, saj je v letu 2013 predstavljalo približno 60% celotnega trga, povpraševanje po embalaži po hrani pa več kot 70 % trga biološko razgradljive plastične embalaže; Trg aplikacijskega brizganja je glavna gonilna sila za povečanje povpraševanja po biorazgradljivi plastiki.
Od konca leta 2013 sta Evropa in ZDA glavni trgi biorazgradljive plastike. Po statističnih podatkih je bila biorazgradljiva plastika v letu 2013 na evropskih in severnoameriških trgih 54% oziroma 28% svetovnega trga.
Odbor za okolje Evropskega parlamenta je sprejel osnutek za zmanjšanje uporabe lahkih plastičnih vrečk za enkratno uporabo. Osnutek priporoča, da 28 držav članic EU upošteva dvostopenjski pristop za učinkovito zmanjšanje uporabe plastičnih vrečk za dosego cilja zmanjšanja uporabe ultra tankih plastičnih vrečk za 80% v letu 2019 v primerjavi z letom 2010. Ta resolucija po pričakovanjih bo močno spodbudilo tržno povpraševanje po biorazgradljivi plastiki in pričakovano bo ustvarilo velike priložnosti za rast povezanih proizvajalcev v naslednjih 5 letih. [3]
povezano vprašanje
Kljub temu, da o razgradnji plastike obstaja veliko raziskav in poročil, številnih posebnih težav ni mogoče rešiti, je promocija izredno težka in obeti niso optimistični. Razlogi so: eden je, da je razgradljiva plastična vrečka majhna nosilnost in ne more izpolniti zahtev kupcev, da se naložijo več in se večkrat uporabljajo; drugi pa je, da ima razgradljiva plastična vrečka dolgočasno rumeno barvo in nizko prosojnost, ki ljudem daje občutek pomanjkanja čistoče in grdega. Ne skrbi za to; tretjič, cena je na visoki strani, saj se trgovec oddal brezplačno, zato je stroške težko sprejeti. Drug primer je reševanje problema onesnaževanja okolja škatel za hitro hrano EPS. Poskusite ga nadomestiti s papirnato škatlo za kosilo ali razgradljivo plastično škatlo za kosilo. Vendar pa je zaradi naslednjih razlogov izredno težko promovirati: prvič, visoko trdnost, majhno težo in dobro toplotno izolacijo EPS; drugič, cena papirnatih škatel za kosilo je 1,5 do 2,5-krat večja od EPS; tretjič, tudi če se uporabljajo degradirane škatle PP za kosilo, njihova zmogljivost ni tako dobra kot pri EPS. Kitajske oblasti zahtevajo, da namesto EPS uporabljajo rastlinska vlakna za posodo za enkratno uporabo. Vendar pa zaradi uporabe termosolov z visoko molekularno maso v procesu oblikovanja takšne namizne rastlinske vlaknine še vedno obstajajo težave pri ravnanju in nadzoru nad vsebnostjo pesticidov, ki ostane v namizni posodi iz rastlinskih vlaken.
Za razvoj in raziskovanje razgradljive plastike je še dolga pot. Razvoj biorazgradljive plastične industrije se srečuje s petimi velikimi težavami. Prvi je ta, da tehnologija ni dovolj zrela in zmogljivost razgradljivih plastičnih izdelkov ne more v celoti zadovoljiti različnih potreb potrošnikov. Čeprav na trgu obstaja veliko vrst biorazgradljive plastike, so mehanske in procesne lastnosti vsakega materiala v enem vidiku izjemne, še vedno pa obstajajo pomanjkljivosti v celoviti učinkovitosti. Trenutno so domače raziskave o predelavi razgradljivih plastičnih izdelkov še vedno šibke. Večina podjetij se osredotoča na sintezo materiala in ne upošteva predelave in razvoja izdelkov. Nekateri aparati za hrano in pijače iz biorazgradljive plastike so odporni na toploto, vodo in stroje. Glede na moč je daleč od tradicionalnih izdelkov iz plastike.
Drugo vprašanje je strošek. Ceno biorazgradljivih plastičnih izdelkov je še vedno težko konkurirati izdelkom na osnovi nafte, kar zahteva stalno zmanjšanje proizvodnih stroškov in cen izdelkov s tehnološkim napredkom.
Tretji del je pomanjkanje močnih politik
ponujamo patentirano polno biorazgradljivo folijo in PVA vrečko, vsi izdelki so narejeni z livarsko opremo, razlikuje se od tradicionalnih izdelkov za pihanje, vsi izdelki za brizganje niso v celoti biorazgradljivi. Izdelujemo lahko pva folije in vrečke v popolnoma prozornih in različnih barvah. PVA film je bolj gladek kot tradicionalni izdelki za pihanje.
ponujamo tudi organsko snov polno biorazgradljivo folijo in vrečke s patentirano surovino in proizvodnim postopkom.
Za več izdelkov iz folije in torbice PVA nas obiščite:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/