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 lastnostmi, ki ga okoljski mikroorganizmi po zavržku lahko popolnoma razgradijo in na koncu neorganizirajo, da postane sestavni del ogljikovega kroga v naravi." Papir" je tipičen biološko razgradljiv material, medtem ko" sintetična plastika" je tipičen polimerni material. Zato so biorazgradljive plastike polimerni materiali, ki imajo lastnosti tako papirja kot sintetične plastike.
Kitajsko ime Biorazgradljiva plastika Tuje ime Biorazgradljiva plastika Klasifikacija Celotni in uničujoči organizmi V glavnem vključujejo PBAT, PLA itd. Glavna sestava Naravni polimer, alifatski polieter itd. Značilnosti Dobra razgradljivost
kazalo
1 Opredelitev
2 Uporaba
3 kategorije
4 Zgodovina razvoja
5 Tržni status
6 Sorodna vprašanja
7 Posebni ukrepi
opredelitev
Biorazgradljivo plastiko lahko razdelimo na dve vrsti: popolnoma biorazgradljiva plastika in uničujoča biorazgradljiva plastika. Destruktivna biorazgradljiva plastika trenutno večinoma vključuje škrob modificiran (ali napolnjen) polietilen PE, polipropilen PP, polivinilklorid PVC, polistiren PS itd.
Popolnoma biorazgradljiva plastika je v glavnem izdelana iz naravnih polimerov (kot so škrob, celuloza, hitin) ali kmetijskih in stranskih proizvodov z mikrobiološko fermentacijo ali sintezo biološko razgradljivih polimerov, kot so termoplastična škrobna plastika, alifatski poliestri, polilaktična kislina, škrob / polivinil alkohol itd. pripadajo tej vrsti plastike.
Biorazgradljiva plastika na osnovi naravnih materialov, kot je škrob, trenutno vključuje naslednje izdelke: polilaktična kislina (PLA), polihidroksialkanoat (PHA), škrobna plastika, bioinženirska plastika, biogenerična plastika (poliolefini in polivinilklorid) etilen [1].
V celoti biološko razgradljiva plastika na osnovi škroba
V celoti biološko razgradljiva plastika na osnovi škroba
aplikacijo
Biorazgradljiva plastika se zaradi dobre razgradljivosti v glavnem uporablja kot mehka in trda embalaža, kar je v tej fazi tudi njihovo največje področje uporabe.
Glavni ciljni trgi biorazgradljive plastike so folije iz plastične embalaže, kmetijske folije, plastične vrečke za enkratno uporabo in namizni pribor za enkratno uporabo. V primerjavi s tradicionalnimi plastičnimi embalažnimi materiali so stroški novih razgradnih materialov nekoliko višji. Z naraščajočo ozaveščenostjo o varstvu okolja pa so ljudje za zaščito okolja pripravljeni uporabiti nekoliko višjo ceno novih razgradnih materialov. Okrepljena okoljska ozaveščenost je industriji biorazgradljivih novih materialov prinesla velike razvojne priložnosti. Z razvojem kitajskega gospodarstva GG, uspešnim gostovanjem številnih obsežnih prireditev, kot so olimpijske igre in svetovni razstavi, ter potrebo po zaščiti različne svetovne kulturne dediščine in narodnih znamenitosti, onesnaževanje okolja zaradi plastike postaja vse pomembnejša. Obravnavanje belega onesnaženja obravnavajte kot eno ključnih nalog.
Razvite države in regije v Evropi, ZDA, Japonska in druge države so zaporedoma oblikovale in uvedle ustrezne predpise, ki omejujejo uporabo nerazgradljive plastike z ukrepi, kot so delne prepovedi, omejitve, obvezno pobiranje in pobiranje davkov na onesnaževanje, in odločno. razviti nove biološko razgradljive materiale za zaščito okolja. 2. Zaščitite zemljo. Med njimi je Francija leta 2005 uvedla politiko, ki določa, da morajo biti vse plastične vrečke za enkratno uporabo po letu 2010 biološko razgradljive.
Hkrati je Kitajska izdala tudi številne politike za spodbujanje uporabe in promocije biorazgradljive plastike. Leta 2004 je National People' s Congress sprejel zakon o obnovljivi energiji (osnutek) in zakon o trdnih odpadkih (revizija), da bi spodbudil uporabo energije iz obnovljive biomase ter promocijo in uporabo razgradljive plastike. Leta 2005 je dokument državne komisije za razvoj in reforme št. 40 izrecno spodbujal uporabo in promocijo biorazgradljive plastike; Leta 2006 je nacionalna komisija za razvoj in reforme sprožila projekt posebnega sklada za spodbujanje razvoja biomase, ki se lahko razgradi iz biomase; opredelitev, razvrstitev, označevanje in razgradljivost zahtev glede razgradljive plastike GG; izvedeno 1. januarja 2007. Vzajemno priznavanje držav, kot so Evropa, ZDA in Japonska, je olajšalo izvoz kitajskih izdelkov.
razvrstitev
Glede na surovine obstajajo vsaj naslednje vrste biorazgradljive plastike:
Polikaprolakton (PCL)
Ta plastika ima dobro biorazgradljivost in ima tališče 62 ° C. Mikroorganizmi, ki jo razgradijo, so široko razširjeni v aerobnih ali anaerobnih pogojih. Kot biološko razgradljiv material ga lahko mešamo s škrobnimi in celuloznimi materiali ali polimeriziramo z mlečno kislino.
Polibutilen sukcinat (PBS) in njegov kopolimer
Tehnologija izdelave različnih poliestrov z visoko molekulsko maso na osnovi PBS (tališče 114 ° C) je dosegla raven industrijske proizvodnje. Japonski družbi' Mitsubishi Chemical in Showa Polymer Corporation sta začeli industrijsko proizvodnjo v obsegu približno 1.000 ton.
Inštitut za fiziko in kemijo Kitajske akademije znanosti izvaja tudi raziskave sinteze polibutilen sukcinatnega kopoliestra. Inštitut za fiziko in kemijo Kitajske akademije znanosti je s podjetjem Shandong Huiying sodeloval pri gradnji proizvodne linije z letno proizvodnjo 25.000 ton PBS in njegovih polimerov, družba Guangdong Jinfa 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 njegovih kopolimerjev v Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Polilaktična kislina (PLA)
Natureworks v ZDA je aktivno in učinkovito opravil delo pri izboljšanju proizvodnega procesa polilaktične kisline. Razvil je fermentacijo glukoze iz koruze za proizvodnjo polilaktične kisline z letno proizvodno zmogljivostjo 14.000 ton. Japonsko podjetje' s UNITIKA je razvilo in proizvedlo številne vrste izdelkov, med katerimi se platno, pladnji, namizni pribor itd. Pogosto uporabljajo na sejmu Aichi Expo na Japonskem.
Industrijalizacija China' vključuje Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (obseg proizvodne linije 5000 kilotonov / leto), pilotni enoti pa sta Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. in Jiangsu Jiuding Group.
Polihidroksialkanoat (PHA)
Industrijska proizvodnja v tujini je v glavnem ZDA in Brazilija. Domače proizvodne enote vključujejo Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (obseg 10.000 ton / leto) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (obseg 2.000 ton / 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 raziskali tudi tehnologijo izdelave razgradljive plastike. V Evropi in ZDA se mešanice škroba in alifatskih poliestrov pogosto uporabljajo za proizvodnjo izdelkov, kot so vreče za smeti. Največje in najbolje prodajano svetovno podjetje&# 39 je Italija' s Novamont, katerega trgovsko ime je Mater-bi. Izdelki podjetja' s imajo veliko aplikacij v Evropi in ZDA.
Obstaja veliko domačih raziskovalnih in proizvodnih enot, med katerimi so industrializirane enote Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (obseg 40.000 ton / leto), Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8.000 ton / leto), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5.000 ton / leto), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (obseg 2.000 ton / leto), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (obseg 5.000 ton / leto) itd.
Alifatski aromatski kopoliester
Alifatski aromatični naključni kopoliester (Ecoflex), ki ga proizvaja nemško podjetje BASF, so njegovi monomeri: adipinska kislina, tereftalna kislina, 1,4-butandiol. Proizvodna zmogljivost je 140.000 ton / leto. Hkrati so bili razviti biorazgradljivi izdelki iz plastike na osnovi poliestra in škroba.
Biorazgradljiva plastika iz polivinil alkohola (PVA)
Na primer, MaterBi iz Italije NOVMANT je v devetdesetih letih pretežno dodajal PVA v škrob. Lahko puha film in predela druge izdelke. Polivinil alkoholne materiale je treba spremeniti, da imajo dobro biorazgradljivost. Inštitut za predelavo in uporabo plastike lahke industrije s pekinške tehnološke in poslovne univerze je v zvezi s tem dosegel določene rezultate.
Kopolimer ogljikovega dioksida
V tujini so bile prve države, ki so preučevale kopolimere ogljikovega dioksida, večinoma Japonska in ZDA, vendar industrijske proizvodnje ni bilo. Domači Inner Mongolia Mengxi Group Co., Ltd. je sprejel tehnologijo Changchun Institute of Applied Chemistry in izdelal napravo z letno proizvodnjo 3000 ton kopolimerne smole ogljikovega dioksida / epoksidne spojine. Izdelki se uporabljajo predvsem v embalaži in medicinskih materialih. Tehnologija kopolimerja z nizko molekulsko maso ogljikovega dioksida, ki jo je razvil dr. Chen Liban s Kemijskega inštituta Guangzhou pri Kitajski akademiji znanosti, je začela s proizvodnjo v Taixingu v državi Jiangsu. Vrsta je kopolimer z nizko molekulsko maso ogljikovega dioksida / epoksidne spojine, ki se uporablja kot surovina za materiale iz poliuretanske pene in se uporablja v gospodinjskih aparatih. In druga embalaža. Skupina Henan Tianguan je s tehnologijo profesorja Menga Yuezhonga z univerze Sun Yat-sen zgradila pilotno proizvodno linijo kopolimerjev ogljikovega dioksida.
Drugi, kot so hitin, poliamid, poliašparinska kislina, polisaharidi in celuloza, so v fazi razvoja.
Poli-β-hidroksibutirat (PHB)
S svetovnega vidika sta PHB in PHBV prepoznani kot eni najobetavnejših biološko razgradljivih plastičnih mas in sta tudi nova izdelka, ki ju razvijamo. Pilotni proizvodni stroški tehnične skupine znašajo približno 40 RMB / kg. Po industrializaciji se bodo stroški izdelka še znižali in cenovna prednost je očitna. Enostaven proizvodni postopek in preprosta oprema tehnične stranke&# 39 sta primerna za promocijo in obsežno proizvodnjo.
3000 ton popolnoma biološko razgradljive plastike
3000 ton popolnoma biološko razgradljive plastike
Zgodovina razvoja
Po podatkih Japonskega raziskovalnega združenja za biorazgradljivo plastiko je bila proizvodnja biorazgradljive plastike na Japonskem&# 39 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 številke iz leta 2001 kažejo, da poraba biološko razgradljivih izdelkov v EU znaša od 25.000 do 30.000 ton, medtem ko poraba tradicionalnih polimerov znaša kar 35 milijonov ton. Evropsko združenje za bioplastiko napoveduje, da bo v letu 2010 količina tradicionalnih polimerov dosegla 55 milijonov ton, količina biorazgradljive plastike pa 500.000 do milijon ton. Biorazgradljivi materiali lahko sčasoma predstavljajo 10% trga. V biološko razgradljivih materialih bo delež surovin, ki uporabljajo obnovljive vire, znašal več kot 90%.
Po statističnih podatkih strokovnega odbora za razgradljivo plastiko Kitajskega združenja za plastiko' je bilo na Kitajskem leta 2003 količina biorazgradljivih materialov približno 15.000 ton, od tega približno 1.000 ton biološko razgradljivih polimerov brez škroba. Leta 2005 je bilo približno 30 podjetij, ki se ukvarjajo z biorazgradljivo plastiko, s proizvodno zmogljivostjo 60.000 ton / leto, dejansko proizvodnjo približno 30.000 ton, povpraševanjem na domačem trgu približno 50.000 ton, tujim uvozom 10.000 ton in izvozom 20.000 ton. Pričakuje se, da bo proizvodna zmogljivost v letu 2010 dosegla približno 250.000 ton. Za podrobnosti glejte GG; Predvidevanje Kitajske' s Biorazgradljivo industrijo plastike Poglobljene preiskave in Analiza strateškega načrtovanja naložb Poročilo GG;
Nekatere razvite države idejo krožnega gospodarstva uporabljajo tudi za uporabo razgradljivih pripomočkov za enkratno uporabo, kot je poskusna proizvodnja škatlic za prigrizke za enkratno uporabo krompirja in koruze v poznih osemdesetih letih, Južna Koreja pa je uporabila zobotrebec iz lepljivega materiala. riž. Počakaj. V Evropi je bil razvit standard EN13432 za biorazgradljivo kompostno plastiko "Zahteve za preskušanje in končno oceno embalažnih materialov, ki jih olajša 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 nagrado predsednika' Green Chemistry Challenge, da bi spodbudila razvoj industrije biorazgradljive plastike. Država New York je leta 1989 prepovedala uporabo nebiološko razgradljivih zelenjavnih vrečk, subvencionirala proizvajalce razgradljive plastike in od državljanov zahtevala ločitev obnovljivih in neobnovljivih odpadkov, sicer pa 500 glob.
Druge države so sprejele podobne ukrepe: Indija je z zakonodajo prepovedala uporabo plastične embalaže v mlečni industriji; Južnoafriška zakonodaja je v celoti prepovedala uporabo plastičnih vreč za pakiranje. Z razvojem nacionalne zakonodaje naj bi bili novi biološko razgradljivi embalažni materiali vedno bolj priljubljeni.
Na Kitajskem smo s poglabljanjem razumevanja razgradljive plastike v celoti spoznali strateško vlogo tega materiala in njegove industrije na trajnostnem razvoju Kitajske' Razširjena uporaba biorazgradljive plastike je bila pričakovana. Kitajci so leta 2004 sprejeli zakon o obnovljivi energiji (osnutek) in zakon o trdnih odpadkih (revizija), ki spodbujata uporabo energije iz obnovljive biomase ter promocijo in uporabo razgradljive plastike. V dokumentu Državne komisije za razvoj in reforme' št. 40 iz leta 2005 je bila izrecno spodbujena tudi uporaba in promocija biorazgradljive plastike. Leta 2006 je Državna komisija za razvoj in reforme sprožila projekt posebnega sklada za spodbujanje razvoja biomase, ki se lahko razgradi iz biomase.
razmere na trgu
Do leta 2019 bo tržna vrednost industrije biorazgradljive plastike narasla na povprečno letno stopnjo rasti 13,01% na 3,477 milijarde USD. Od leta 2014 do 2019 naj bi evropski trg biorazgradljive plastike rasel s povprečno letno stopnjo rasti 12%.
Biorazgradljiva plastika je začela obdobje hitrega razvoja. Prejšnji koncept biorazgradljive plastike se je sicer ogrel, vendar aplikacija ni mogla pretehtati.
Biorazgradljiva plastika se večinoma uporablja v embalaži, vlakninah, kmetijstvu, brizganju in drugih področjih, med katerimi se najpogosteje uporablja v embalažni industriji, saj je v letu 2013 predstavljala približno 60% celotnega trga, povpraševanje po embalaži hrane pa več kot 70 % trga biorazgradljive plastične embalaže; Trg aplikacij za brizganje pod pritiskom je glavno gonilo rasti povpraševanja po biorazgradljivi plastiki.
Konec leta 2013 sta Evropa in ZDA glavna trga za biorazgradljivo plastiko. Po statističnih podatkih je leta 2013 biorazgradljiva plastika na evropskem in severnoameriškem trgu predstavljala 54% oziroma 28% celotnega svetovnega'
Odbor za okolje Evropskega parlamenta&je sprejel osnutek za zmanjšanje uporabe lahkih plastičnih vrečk za enkratno uporabo. Osnutek priporoča, da 28 držav članic EU sledi dvostopenjskemu pristopu za učinkovito zmanjšanje uporabe plastičnih vrečk, da bi dosegli cilj zmanjšanja uporabe ultratankih plastičnih vrečk za 80% leta 2019 v primerjavi z letom 2010. Ta resolucija naj bi močno spodbudil tržno povpraševanje po biorazgradljivi plastiki, v prihodnjih petih letih pa naj bi ustvaril ogromne možnosti za rast povezanih proizvajalcev. [3]
Sorodna vprašanja
Kljub temu, da obstaja veliko raziskav in poročil o razgradnji plastike, številnih specifičnih problemov ni mogoče rešiti, promocija je izredno težka in obeti niso optimistični. Razlogi so: eden je ta, da ima razgradljiva plastična vrečka nizko nosilnost in ne more izpolniti zahtev kupcev, da nalagajo več in se večkrat uporabljajo; druga pa je, da ima razgradljiva plastična vrečka dolgočasno rumene barve in nizko prosojnost, kar daje ljudem občutek pomanjkanja čistoče in grdosti. , Ne skrbite zaradi tega; tretjič, cena je na visoki strani, ker trgovec daje brezplačno, zato je stroške težko sprejeti.
Drug primer je reševanje problema onesnaževanja okolja s kosili za hitro hrano EPS. Poskusite ga nadomestiti s papirnato škatlo za kosilo ali razgradljivo plastično škatlo za kosilo. Vendar je zaradi naslednjih razlogov izjemno težko spodbujati: prvič, visoko trdnost, majhno težo in dobro toplotno izolacijo EPS; drugič, cena zabojev za kosilo v papirju je od 1,5 do 2,5-krat večja od cene EPS; tretjič, tudi če se uporabljajo poslabšane PP kosila, njihova zmogljivost ni tako dobra kot pri EPS. Kitajske oblasti za izdelavo namizne posode za enkratno uporabo namesto EPS zahtevajo uporabo rastlinskih vlaken. Vendar zaradi uporabe termosolov z visoko molekulsko maso pri oblikovanju takšne posode iz rastlinskih vlaken še vedno obstajajo težave pri ravnanju in nadzoru vsebnosti pesticidov, ki ostanejo v namizni posodi iz rastlinskih vlaken.
Pred razvojem in raziskovanjem razgradljive plastike je še dolga pot. Razvoj biorazgradljive industrije plastike se sooča s petimi velikimi težavami. Prvi je ta, da tehnologija ni dovolj zrela in da zmogljivost razgradljivih izdelkov iz plastike ne more v celoti zadovoljiti različnih potreb potrošnikov. Čeprav je na trgu veliko vrst biorazgradljive plastike, so mehanske in predelovalne lastnosti vsakega materiala izjemne le v enem vidiku in še vedno obstajajo nekatere pomanjkljivosti v celoviti izvedbi. Trenutno so domače raziskave o predelavi razgradljivih izdelkov iz plastike še vedno šibke. Večina podjetij se osredotoča na sintezo materialov in ignorira predelavo in razvoj izdelkov. Nekateri pripomočki za hrano in pijačo iz biorazgradljive plastike so odporni na toploto, vodo in stroje. Po trdnosti je daleč od tradicionalnih izdelkov iz plastike.
Drugo vprašanje so stroški. Ceno biorazgradljivih izdelkov iz plastike je še vedno težko konkurirati proizvodom na osnovi nafte, kar zahteva nenehno zniževanje proizvodnih stroškov in cen izdelkov s tehnološkim napredkom.
Tretje je pomanjkanje močnih politik ali zakonov
ponujamo patentirano polno biorazgradljivo folijo in PVA vrečko, vsi izdelki so izdelani z opremo za vlivanje, se razlikuje od tradicionalnih izdelkov za oblikovanje s pihanjem, vsi izdelki za oblikovanje s pihanjem niso popolnoma biološko razgradljivi. Izdelujemo lahko pva filme in vrečke v popolnoma prozornih in različnih barvah. in PVA film je bolj gladek kot tradicionalni izdelki za brizganje.
Ponujamo tudi polno biološko razgradljiv film iz organskega materiala in vrečke s patentirano surovino in proizvodni proces.
Za več izdelkov iz PVA filma in vreč nas obiščite:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/