Razgradljiva plastika
Razgradljiva plastika se nanaša na razred plastike, katere izdelki lahko izpolnjujejo zahteve uporabe, delovanje je v času skladiščenja nespremenjeno, po uporabi pa se lahko razgradi v okolju prijazne snovi v naravnih okoljskih pogojih. Zato ga imenujejo tudi okolju razgradljiva plastika.
Obstaja veliko novih vrst plastike: fotorazgradljiva plastika, biorazgradljiva plastika, lahka, oksidativna in biorazgradljiva plastika, biorazgradljiva plastika na osnovi ogljikovega dioksida in plastika, razgradljiva na termoplastični škrob.
kazalo
1 Koncept
2 Načelo degradacije
3 Razvojni trend
4 Klasifikacija plastike
5 glavnih uporab
6 Raziskovalni status
▪ Široko uporablja
▪ Higiena okolja
▪ Biokemična reakcija
▪ Nevarnost razgradnje plastike
▪ Razvoj razgradljive plastike
▪ Možnost razgradljive plastike
▪ trajnostni razvoj
7 Nova plastika
8 Analiza prednosti
9 Merila za ocenjevanje
Koncept urejevalnik
Degradacija polimera se nanaša na proces polimeriziranih zlomov makromolekularnih verig, ki jih povzročajo kemični in fizikalni dejavniki. Proces razgradnje polimerov, ki so izpostavljeni okoljskim razmeram kisika, vode, sevanja, kemikalij, onesnaževal, mehanskih sil, žuželk in drugih mikroorganizmov, pa tudi mikroorganizmov, imenujemo degradacija okolja. degradacija
Molekularna teža polimera se zmanjša, fizikalne lastnosti polimernega materiala pa se zmanjšajo, dokler se uporabnost polimernega materiala ne izgubi. Temu pojavu pravimo tudi degradacija polimerov.
Degradacija polimera zaradi staranja je neposredno povezana s stabilnostjo polimera. Staranje razgradnje polimerov skrajša življenjsko dobo plastike. Zaradi tega so se znanstveniki že od pojava plastike zavzemali za raziskovanje proti staranju, to je stabilizacijo takih materialov, da bi dobili visoko stabilne polimerne materiale, znanstveniki v različnih državah pa uporabljajo tudi staranje polimera degradacijsko vedenje Tekma za razvoj ekološko razgradljive plastike.
Glavna področja uporabe razgradljive plastike so: kmetijska folija za mulčenje, različne plastične embalažne vrečke, vrečke za smeti, nakupovalne vrečke v nakupovalnih središčih in namizna posoda za enkratno uporabo.
Načelo degradacije
Proces razgradnje okoljsko razgradljive plastike vključuje predvsem biorazgradnjo, fotodegradacijo in kemično razgradnjo. Ti trije degradacijski procesi imajo sinergijo, sinergijo in skladnost. Na primer, fotodegradacija in razgradnja oksida se pogosto pojavita istočasno in se medsebojno spodbujata; biodegradacija je pogostejša po postopku fotodegradacije.
Razvojni urednik trendov
Leta 1997 naj bi svetovni trg razgradljive plastike znašal približno 20 milijonov funtov, prodaja pa je znašala 23 milijonov dolarjev; pričakuje se, da bo do leta 2004 narasla za 35%. Razgradljiva plastika, ki jo najdemo na ameriškem in japonskem trgu, vključuje biološko razgradljive poliestre, kot so polimerna kislina, biološko razgradljiv PET, polibutenski sukcinat / kaproat, polihidroksibutirat / valerat, polivinil sukcinat, poliestrski amini in polikaprolaktoni / mešanice; škrob in njihove mešanice; in druge plastike z dodatki, ki povečujejo sposobnost razgradnje. Povečanje je posledica povečane uporabe okolju prijazne plastike, še en razlog pa je zmanjšanje proizvodnih stroškov. Proizvajalci so z razširitvijo proizvodnega in gospodarskega obsega znižali cene. Toda zaradi visokih stroškov razgradljivih smol in različnih plastičnih mas, ki so trdno zasedle njihove trge, je biorazgradljiva plastika ovira za vstop na trg. Njeni razvojni trendi so naslednji:
1. Glede na različne namene uporabe in okoljske razmere so nadaljnje poglabljanje raziskav in z raziskavami na molekularnem oblikovanju izboljšanje formul ter razvoj pravočasne in nadzorovane okoljsko razgradljive plastike postale ključne raziskovalne teme v mnogih državah.
2. Aktivno raziskujte in razvijajte visoko učinkovite in poceni fotosenzibilizatorje, oksidante, biološke induktorje, pospeševalce razgradnje, stabilizatorje itd., Da še izboljšate nadzor nad časom, hitro razgradnjo in popolno razgradnjo po uporabi.
3. Pospešite razvoj biorazgradljive plastike ali navadne plastike s tehnologijo mešanja ali zlitin polnjenja s škrobom, celulozo ali anorganskimi materiali, tehnologija za nanašanje in laminacijo popolnoma biorazgradljive plastike in naravnih materialov pa sta vroča točka.
4. Hidroporabilna in užitna plastika sta zaradi svojih posebnih funkcij in uporabe pritegnila svetovno pozornost in postala še eno najbolj vroča točka do okolju prijaznih materialov.
5. Za pospešitev razvoja razgradljive plastike si različne države prizadevajo za pospešitev raziskav in vzpostavitev enotne opredelitve, mehanizma razgradnje, metode ocenjevanja in standarda razgradljive plastike.
6. Raziščite in gojite sevov, ki lahko razgradijo navadno plastiko, tako da je navadna plastika, ki se pogosto uporablja, zlahka razgradljiva, da izpolni zahteve varstva okolja. Hkrati se veliko pozornosti namenja gojenju bioloških rastlin, ki lahko proizvedejo poliester za zmanjšanje stroškov biorazgradljive plastike, kar je koristno za popularizacijo in uporabo. degradacija
Klasificirana plastika
Okolju razgradljiva plastika je nova vrsta plastike. Razvoj ekološko razgradljive plastike se je začel v sedemdesetih letih. Takrat so razvili predvsem fotorazgradljivo plastiko za reševanje problema onesnaževanja okolja, ki ga povzročajo plastični odpadki, zlasti plastični embalažni izdelki za enkratno uporabo. Do osemdesetih let so se razvoj in raziskave usmerile v biološko razgradljivo plastiko. Poleg tega je bila namesto nafte uporabljena biorazgradljiva plastika, pridobljena iz obnovljivih virov, kot sta rastlinski škrob in celuloza ter živalski hitin. Poleg tega je bila razvita tudi biorazgradljiva plastika, ki nastane z mikrobno fermentacijo. Pozornost ljudi je pritegnila tudi vrsta biorazgradljive medicinske plastike, na primer pollaktična kislina, ki se je že klinično uporabljala. Upamo, da ga je mogoče uporabiti za reševanje okoljskih problemov z onesnaženjem plastike. Ne glede na to, ali se takšna plastika uvršča med okoljsko razgradljive plastike ali ne. Različnih mnenj Japonskega združenja za razgradljivo plastiko ne šteje za ekološko razgradljivo plastiko. Vendar z vidika, da je razgradljiva plastika nova vrsta plastike, je mogoče vključiti tudi biorazgradljivo plastiko. Morda bi bilo koristno razvrstiti razgradljivo plastiko v okoljsko (naravno) razgradljivo plastiko in biorazgradljivo plastiko iz njihove uporabe. Slednji se uporablja medicinsko za kirurške šive, umetne kosti itd. Razvoj in raziskovanje kitajske razgradljive plastike je v osnovi sinhronizirano s svetom. Vendar pa so se raziskave in razvoj razgradljive plastike na Kitajskem začeli s kmetijskim mulčenjem. Kitajska je velika kmetijska država in poraba folije za mulčenje je na prvem mestu na svetu. Da bi rešili škodo, ki jo je preostali film mulčenja, nakopičenega na kmetijskih površinah, povzročil razvoju rastlinskih korenin in vplival na pridelek posevkov, pa tudi problem ostankov folije, ki ovira kmetijsko mehanizacijo, se je začel razvoj fotodegradabilnega plastičnega folije za mulčenje. Okoli leta 1990 se je pojavila biorazgradljiva plastika, napolnjena s škrobom v splošni plastiki. Hkrati je na osnovi fotorazgradljive plastike razvoj folije za mulčenje s funkcijo fotodegradacije in biorazgradnje napolnjen s škrobom. Različne vrste razgradljivih mulč filmov so še v fazi razvoja in so še vedno v fazi predstavitve in popularizacije aplikacij. Z izboljšanjem življenjskega standarda Kitajcev je onesnaževanje okolja, ki ga povzročajo embalažni izdelki za enkratno uporabo, postalo vedno resnejše. Zaradi tega se aktivno razvijajo tudi razgradljivi plastični izdelki, kot so vreče za smeti in nakupovalne vrečke za pakiranje, predvsem embalaže za enkratno uporabo. , Škatla za kosilo itd.
Urejanje glavne uporabe
Uporaba razgradljive plastike ima v glavnem dve polji: eno je polje, ki je uporabljalo navadno plastiko. Na teh območjih je težko nabirati plastične izdelke po uporabi ali porabi, ki lahko škodujejo okolju, kot sta kmetijska folija za mulčenje in plastična embalaža za enkratno uporabo, drugo pa je področje nadomestitve drugih materialov s plastičnimi. Uporaba razgradljive plastike na teh območjih lahko prinese udobje, kot so konice golf igrišča in materiali za pritrditev sadik tropskega gozda. Posebne aplikacije v:
1. Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo, film za mulčenje, material, ki zadržuje vodo, posodo za sadike, semensko korito, vrvno mrežo, pesticide in material za počasno puščanje kmetijskih gnojil.
2. Industrija embalaže, nakupovalne vrečke, vreče za smeti, kompostne vrečke, škatle za kosilo za enkratno uporabo, instant skledice z rezanci, embalažni materiali za oblazinjenje.
3. Športna oprema, konice za golf in trke
4. Higienski izdelki, ženski higienski izdelki, otroške plenice, medicinske vzmetnice, britvice za enkratno uporabo.
5. Medicinski materiali, povoji, sponke, bombažni brisi, rokavice, materiali za sproščanje zdravil, kirurški šivi in materiali za fiksiranje zloma.
Urednik raziskovalnega statusa
Širok spekter uporabe
Sintetični polimerni materiali so se široko uporabljali na različnih področjih. Vendar so rabljeni plastični odpadki postali javno in okoljsko nevarni. Nekatere razvite države so oblikovale predpise, ki omejujejo ali prepovedujejo uporabo nerazgradljive plastike na določenih mestih in zahtevajo uporabo razgradljive plastike. Zaradi tega vlade različnih držav in industrija plastike pri določanju učinkovitih ukrepov za odstranjevanje in recikliranje odpadne plastike pripisujejo velik pomen raziskovanju in razvoju razgradljive plastike. Z usklajevanjem in podporo vlade je razgradljiva plastika postala raziskava v mednarodni industriji plastike. vroča točka.
Okoljska higiena
Razgradljiva plastika na splošno velja za plastiko, ki jo lahko sončna svetloba ali mikroorganizmi v tleh razgradijo v nizko molekularne snovi. Poleg razgradljivosti mora imeti tudi lastnosti, ki jih je enostavno obdelati in izpolnjevati zahteve za uporabo. Škodljiv učinek sončne svetlobe na polimerne materiale je kombinirani učinek ultravijolične svetlobe in kisika, zato se imenuje foto-oksidativna razgradnja. Če kot primer vzamemo poliolefine, fotooksidacija pogosto povzroči cepljenje polimernih verig ali navzkrižno povezovanje, spremlja pa ga tudi nastajanje nekaterih funkcionalnih skupin, ki vsebujejo kisik, kot so ketoni, karboksilne kisline, peroksidi in alkoholi. Njegova razgradnja pretežno izvira iz ostankov katalizatorja v polimeru in nastajanja peroksidnih in karbonilnih skupin, vnesenih med predelavo.
Biokemična reakcija
Učinek krekinga polimera z majhno svetlobo izhaja predvsem iz učinkov biofizike, biokemije in plesni. Njegova občutljivost na polimer je odvisna od strukture samega polimera in okolice, kot so voda, temperatura, pH vrednost in kisik. Po mehanizmu razgradnje lahko razgradljivo plastiko razdelimo na fotorazgradljivo plastiko, biorazgradljivo plastiko in foto / biorazgradljivo plastiko.
Nevarna razgradnja plastike
Plastika je na mnogih področjih razvita zaradi svojih prednosti, kot so lahka teža, visoka trdnost, stabilne kemijske lastnosti in nizki stroški. Industrija plastike se je hitro razvijala in rabljene plastike niso bile pravilno odstranjene, plastika pa povzroča resno onesnaževanje naravnega okolja. Nerazgradljiva plastika je večinoma narejena iz polietilena nizke gostote (LDPE) in linearnega polietilena z nizko gostoto (LLDPE), sledijo polietilen visoke gostote (HDPE), polipropilen (PP), polistiren (PS) in polivinilklorid (PVC). Te plastike se na koncu odložijo med trdne odpadke, zaradi česar v zraku nastajajo onesnaževala, kot je kisli dež, kar ogroža naše življenje.
Neizogibno je preučevati razgradljivo plastiko! Odstranjevanje trdnih odpadkov, kot je plastika, bo onesnažilo okolje, ga zakopalo globoko in poseglo v zemljo, sežiganje pa bo onesnažilo zrak. To niso temeljne rešitve problema. Temeljna rešitev problema je razvoj razgradljive plastike, ki bo nadomestila nerazgradljivo plastiko.
Razvoj razgradljive plastike
Razgradljiva plastika je skupni izraz za fotorazgradljivo plastiko in biorazgradljivo plastiko. Razvite države so začele raziskave fotodegradabilne plastike v 70. letih prejšnjega stoletja, njihovi koncepti pa so razmeroma zreli. Biorazgradljiva se je začela sredi osemdesetih let, hitro se je razvijala in že ima svoje industrijske izdelke.
Na Kitajskem so se raziskovanja fotorazgradljive plastike začela v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, raziskovanje biorazgradljive plastike pa se je začelo šele v zadnjih letih. Na Kitajskem je bilo s tem projektom vključenih več deset enot, vendar prijav ni veliko, promocijo pa je treba šele začeti. Kitajska razgradljiva plastika je v glavnem koncentrirana v škrobnih izdelkih, katerih izdelki so dosegli enako raven kot tuji izdelki, vendar je še vedno nekaj oddaljenosti od industrijske proizvodnje.
Možnost razgradljive plastike
Za zaščito okolja so razvili prvo razgradljivo plastiko. Ima velik pomen. Odlične lastnosti razgradljive plastike so očitne in imajo velike možnosti za razvoj. Raziskave, razvoj in proizvodnja razgradljivih plastičnih mojstrovin imajo velik promocijski učinek na razvoj in promocijo razgradljive plastike. Ker je glavna razgradljiva plastika mešana z ustreznim polimerom, da nastane razgradljiva plastika, ni treba spreminjati prvotnega postopka oblikovanja plastike. Ima široko paleto izvedljivosti.
trajnostni razvoj
Raziskava razgradljive plastike je natančno prilagojena kitajski strategiji trajnostnega razvoja in se lahko prilagodi razvoju družbe. Uporaba polimernih materialov za kemijske in biološke metode za sintezo svetlobe / biorazgradljive plastike je naša glavna raziskovalna in razvojna smer. Te metode polimerne sinteze lahko uporabimo za sintezo materiala, ki ga potrebujemo razgradljivo plastiko.
Nov urejevalnik plastike
Fotodegradabilna plastika
Nanaša se na material, ki ga polimerne verige razpadejo v vrstnem redu pod vplivom ultravijoličnih žarkov. Večina polimerov ne absorbira svetlobe z valovno dolžino nad 285NM. Če pa v polimer ali kemične dodatke s svetlobno občutljivimi učinki dodamo skupine, občutljive na svetlobo, lahko proces fotooksidacije pospešimo, kar povzroči hitro razgradnjo. Po načelu načrtovanja in načina izdelave fotorazgradljivih polimernih molekul ga lahko razdelimo na sintetično fotorazgradljivo plastiko in aditivno fotorazgradljivo plastiko.
Kopolimerno fotorazgradljivo plastiko je izumil DuPont iz ZDA, kopolimerizirali so jo iz polietilena (PE) in ogljikovega monoksida, torej kopolimer E-CO, ali kopolimerizirali iz polietilena in vinilnega bakra, torej kopolimera GUILLET. Za povečanje razgradnje PE plastike. S spreminjanjem vsebnosti karbonilnih skupin v PE lahko nadomestimo obdobje razgradnje te plastike okoli 60 ~ 600 dni. Kasneje so bili razviti kopolimeri, ki vsebujejo karbonil, kot so polistiren (PS), polipropilen (PP), polivinilklorid in poliamid (PA). V nekaterih razvitih državah zahodnih držav se fotomodrazen film PE uporablja kot film za mulčenje, vrečke za hrano in vreče za smeti, PP razgradljiv film pa se uporablja tudi pri embalaži hrane in proizvodnji cigaret.
Fotografsko razgradljiva plastika z aditivi naj bi dodala polimeru majhno količino fotoinicijatorja in drugih dodatkov. Tipični fotoinitiatorji ali fotosenzibilizatorji so aromatski ketoni, aromatski amini, železov acetilacetonat in 2-hidroksi-4 metilfenetil ketoksim, železov stearat itd. Dodajanje teh fotosenzibilizatorjev v polimere, kot so PE, PP, PVC in PS, je izvedljivo.
V zadnjih letih se je na Inštitutu za aplikativno kemijo Changchun kitajske akademije znanosti končalo raziskovanje fotodegradljivega polietilena, izdelanega iz dolgo verižnih hiš alkil ferocenskih derivatov z uporabo železovih spojin kot fotosenzibilizatorjev. Fotodegradljiva PE folija s kovino kot fotosenzibilizator, ki jo je razvil Dalian Plastics Research Institute.
Biorazgradljiva plastika
Z vidika procesa biorazgradnje je razdeljen na dve kategoriji: popolnoma biorazgradljiva in biorazgradljiva plastika; z vidika metod priprave ga lahko razdelimo na štiri vrste: biofermentacijsko sintezo, kemično sintezo in uporabo naravnih makromolekul ali mineralov živali in rastlin.
Popolnoma biorazgradljiva plastika se med kemično sintezo zlahka razgradi z uporabo alifatskih poliestrov, polivinil alkohola (PVA) in polietilen glikolov. Biorazgradljivo plastiko raziskujemo in razvijamo z uporabo biološko razgradljivih lastnosti teh polimerov. Med njimi izstopajo raziskave alifatskih poliestrov. Med številnimi alifatičnimi poliestri se široko uporablja polikaprolakton (PCL). To je termoplastični kristalni poliester, ki ga lahko lipaza hidrolizira v majhne molekule in nato še dodatno asimilira z mikroorganizmi. Podjetje UCC v ZDA se množično proizvaja in se uporablja v kirurških izdelkih, sluznicah, sredstvih za sproščanje in drugih izdelkih. Po mešanju PCL in PHB lahko pripravimo tudi biorazgradljivo plastiko. Alipatski poliester in najlon sta podvrženi reakciji izmenjave amina, da bi sintetizirali kopolimer poliakrilamida (CPAE). CPAE je nova vrsta biorazgradljive plastike.
Pri sintezi naravnih polimerov iz rastlin in živali lahko za izdelavo dragocene biorazgradljive plastike uporabimo celulozo, škrob itd. Iz rastlin, hitozan, glukozamin, živalsko lepilo in alge.
Za sintezo razgradljive plastike se lahko uporabljajo tudi kemične metode in tehnologija naravnega mešanja polimerov. Glavne sorte so PHB / PCL, želatinizirani škrob / PCL in drugi proizvodi. Njihova glavna značilnost je, da jih je mogoče popolnoma razgraditi, hkrati pa se z mešanjem zmanjša njihova toplotna odpornost, vodoodpornost in stroški, zaradi česar so univerzalna razgradljiva plastika.
Biorazgradljiva plastika je nepopolna biorazgradljiva plastika. Zmešajo se z biorazgradljivimi snovmi v olefinski plastiki splošnega pomena, zaradi česar materiali izgubijo svoje mehanske lastnosti in oblike. Kompostiranje daje enake učinke kot biorazgradljiva plastika. Ta metoda je bila sprejeta doma in v tujini.
Alifatska poliestrska biorazgradljiva plastika je plastika splošnega pomena, ki je zelo tanka in vlaknasta ter se enakomerno razprši v biorazgradljive poliestre, da kopolimeri postanejo biorazgradljivi. Univerzalna alifatična plastika, kot so PE, PP, PS, P
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 polni biorazgradljiv film in vrečke iz organskega materiala 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/