Biologicky odbúrateľný plast

Biologicky odbúrateľný plast

Biologicky odbúrateľný plast označuje druh plastu, ktorý sa odbúrava pôsobením mikroorganizmov v prírode, ako sú baktérie, plesne (huby) a riasy. Ideálnym biologicky odbúrateľným plastom je polymérny materiál, ktorý má vynikajúce vlastnosti, po odstránení sa dá úplne rozložiť environmentálnymi mikroorganizmami a nakoniec sa anorganizuje, aby sa stal súčasťou uhlíkového cyklu v prírode.&„Papier GG“; je typický biologicky odbúrateľný materiál, zatiaľ čo&"; syntetický plast GG"; je typický polymérny materiál. Preto sú biologicky odbúrateľné plasty polymérnymi materiálmi s vlastnosťami ako&", tak papiera GG"; a&"syntetický plast GG".

Čínsky názov biologicky odbúrateľného plastu, cudzí názov biologicky odbúrateľného plastu, sa klasifikuje na úplné organizmy a deštruktívne organizmy, hlavne vrátane PBAT, PLA atď., Ktoré sa skladajú hlavne z prírodných polymérov, alifatických polyesterov a ďalších vlastností. Za určitých podmienok prostredia majú určité biologicky odbúrateľné vlastnosti.

obsah

1 definícia

2 kategórie

3 prihláška

4 História vývoja

5 Stav trhu

definícia

Biologicky odbúrateľné plasty, tiež známe ako biologicky odbúrateľné plasty, označujú pôsobenie mikroorganizmov existujúcich v prírode za prírodných podmienok, ako je pôda a / alebo piesok, a / alebo za špecifických podmienok, ako sú podmienky kompostovania alebo podmienky anaeróbneho trávenia alebo vo vodných kultivačných tekutinách. Spôsobovať degradáciu a nakoniec úplne degradovať na oxid uhličitý (CO₂) alebo metán (CH₄), vodu (H₂O) a mineralizované anorganické soli prvkov v nich obsiahnutých, ako aj nové plasty z biomasy. [1]

klasifikácia

Podľa zdroja surovín možno biologicky rozložiteľné plasty rozdeliť na biologicky odbúrateľné plasty na biologickej báze a biologicky odbúrateľné plasty na petrochemickej báze.

Biologicky odbúrateľné plasty na biologickom základe možno rozdeliť do štyroch kategórií: prvou kategóriou je plast priamo spracovaný z prírodných materiálov; druhou kategóriou je polymér získaný mikrobiálnou fermentáciou a chemickou syntézou; treťou kategóriou je polymerizácia priamo syntetizovaná mikroorganizmami Štvrtou kategóriou sú biologicky odbúrateľné plasty získané zmiešaním týchto materiálov alebo týchto materiálov a iných chemicky syntetizovaných biologicky odbúrateľných plastov.

Biologicky odbúrateľné plasty na petrochemickej báze sa týkajú plastov získaných polymerizáciou petrochemických monomérov chemickou syntézou, ako sú PBAT, polybutylénsukcinát (PBS), kopolymér oxidu uhličitého (PPC) atď. [2]

Podľa klasifikácie procesu biodegradácie možno biologicky odbúrateľné plasty rozdeliť na úplne biologicky odbúrateľné plasty a deštruktívne biologicky odbúrateľné plasty. Deštruktívna biodegradácia

Plne biologicky odbúrateľný plast na báze škrobu

Plne biologicky odbúrateľný plast na báze škrobu

Plasty v súčasnosti zahŕňajú hlavne škrobom modifikovaný (alebo plnený) polyetylén PE, polypropylén PP, polyvinylchlorid PVC, polystyrén PS a tak ďalej.

Úplne biologicky odbúrateľné plasty sa vyrábajú hlavne z prírodných polymérov (ako je škrob, celulóza, chitín) alebo z poľnohospodárskych a vedľajších produktov mikrobiálnou fermentáciou alebo syntézou biologicky odbúrateľných polymérov, ako sú termoplastické škrobové plasty, alifatické polyestery a kyselina polymliečna, škrob / polyvinylalkohol, a pod. sú všetko také plasty.

Biologicky odbúrateľné plasty na báze prírodných látok, ako je škrob, v súčasnosti zahŕňajú hlavne tieto produkty: kyselina polymliečna (PLA), polyhydroxyalkanoát (PHA), škrobové plasty, bioinžinierske plasty a všeobecné bioplasty (polyolefín a polychlorid) etylén) [3].

Podľa rôznych surovín existujú minimálne tieto druhy bežných biologicky odbúrateľných plastov:

Polykaprolaktón (PCL)

Tento plast má dobrú biologickú odbúrateľnosť a jeho teplota topenia je 62 ° C. Mikroorganizmy, ktoré ju rozkladajú, sú široko distribuované za optimistických alebo anaeróbnych podmienok. Ako biologicky odbúrateľný materiál môže byť zmiešaný so škrobom a celulózovými materiálmi alebo polymerizovaný s kyselinou mliečnou.

Polybutylénsukcinát (PBS) a jeho kopolyméry

Technológia výroby rôznych vysokomolekulárnych polyesterov na báze PBS (teplota topenia 114 ° C) dosiahla úroveň priemyselnej výroby. Japonská spoločnosť Mitsubishi Chemical Corporation a Showa Polymer Corporation zahájili priemyselnú výrobu v rozsahu asi 1 000 ton.

Ústav fyziky a chémie Čínskej akadémie vied taktiež vykonáva výskum syntézy polybutylénsukcinátového kopolyesteru. Ústav fyziky a chémie Čínskej akadémie vied spolupracoval so spoločnosťou Shandong Huiying Company na vybudovaní výrobnej linky s ročnou produkciou 25 000 ton PBS a jej polymérov a spoločnosť Guangdong Jinfa Company postavila výrobnú linku s ročnou produkciou 1 000 ton. Univerzita Tsinghua postavila výrobnú linku s ročnou produkciou 10 000 ton PBS a jeho kopolymérov v spoločnosti Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.

Kyselina polymliečna (PLA)

Spoločnosť Natureworks v USA aktívne a efektívne pracovala na zlepšení výrobného procesu kyseliny polymliečnej a vyvinula fermentáciu glukózy v kukurici na výrobu kyseliny polymliečnej s ročnou výrobnou kapacitou 14 000 ton. Spoločnosť Japan' s UNITIKA vyvinula a vyrobila mnoho druhov výrobkov, medzi ktoré na plátne Aichi Expo v Japonsku patria široké možnosti plátno, podnosy, riad a pod.

V Číne sa industrializuje spoločnosť Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (s výrobnou linkou 5 000 tisíc ton ročne) a pilotujú sa spoločnosti Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group atď.

Polyhydroxyalkanoát (PHA)

Krajinami, ktoré realizujú priemyselnú výrobu v zahraničí, sú hlavne USA a Brazília. Domáce výrobné jednotky zahŕňajú Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (mierka 10 000 ton / rok) [4], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (mierka 2 000 ton / rok) a spoločnosť Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. pilotovaný Počkaj.

S použitím biologicky odbúrateľných plastov získaných z obnoviteľných zdrojov, zmiešaním alifatického polyesteru a škrobu, sa tiež úspešne študovala technológia výroby degradovateľných plastov. V európskych a amerických krajinách sa zmesi škrobu a alifatického polyesteru široko používajú na výrobu vriec na odpadky a iných výrobkov. Najväčšou a najpredávanejšou spoločnosťou na svete je talianska spoločnosť Novamont, ktorej produktový názov je Mater-bi, a produkty spoločnosti&# 39 sú široko používané v Európe a Spojených štátoch.

Alifatický aromatický náhodný kopolyester (Ecoflex) vyrobený spoločnosťou BASF v Nemecku obsahuje monoméry: kyselinu adipovú, kyselinu tereftalovú a 1,4-butándiol. Výrobná kapacita je 140 000 ton / rok. Zároveň boli vyvinuté biologicky odbúrateľné plastové výrobky na báze polyesteru a škrobu.

Polyvinylalkohol (PVA) biologicky odbúrateľný plast

Napríklad v 90. rokoch talianskeho produktu MaterBi spoločnosti NOVMANT&# 39 sa PVA pridával hlavne do škrobu, ktorý umožňuje vyfúknuť film a spracovať ďalšie produkty. Materiály polyvinylalkoholu je potrebné modifikovať, aby mali dobrú biologickú odbúrateľnosť. Inštitút spracovania plastov ľahkého priemyslu a aplikácie pekinskej technológie a obchodná univerzita v tejto súvislosti dosiahli určité výsledky.

Kopolymér oxidu uhličitého

V zahraničí boli prvými krajinami, ktoré študovali kopolyméry oxidu uhličitého, hlavne Japonsko a USA, ale priemyselná výroba sa nekonala. Spoločnosť Inner Mongolia Mengxi Group Corporation využíva technológiu Changchun Institute of Applied Chemistry a skonštruovala zariadenie s ročnou produkciou 3 000 ton kopolymérnej živice oxidu uhličitého / epoxidovej zmesi. Výrobky sa používajú hlavne v obaloch a zdravotníckych materiáloch. V Taixingu v Jiangsu bola uvedená do výroby technológia nízkomolekulárneho kopolyméru oxidu uhličitého vyvinutá Dr. Chen Libanom z Chemického ústavu v Kantone Čínskej akadémie vied. A ďalšie obaly. Skupina Henan Tianguan využíva technológiu profesora Meng Yuezhonga z univerzity Sun Yat-sen a postavila pilotnú výrobnú linku na výrobu oxidu uhličitého.

Ostatné ako chitín, polyamid, kyselina polyasparágová, polysacharid, celulóza atď. Sú vo vývoji.

Poly-β-hydroxybutyrát (PHB)

Z globálneho hľadiska sú PHB a PHBV považované za jeden z najsľubnejších biologicky odbúrateľných plastov a sú tiež vyvíjanými novými výrobkami. Pilotné výrobné náklady na technickú stránku sú asi 40 RMB / kg. Po zavedení industrializácie do výroby sa náklady na výrobok ešte znížia a cenová výhoda je zrejmá, najmä jednoduchý výrobný proces a jednoduché technické vybavenie sú vhodné na propagáciu a hromadnú výrobu.

3 000 ton plne biologicky odbúrateľného plastu

3 000 ton plne biologicky odbúrateľného plastu

žiadosť

Pre svoju dobrú odbúrateľnosť sa biologicky odbúrateľné plasty používajú hlavne ako potravinárske mäkké a tvrdé obalové materiály, čo je v tejto fáze tiež jeho najväčšie aplikačné pole.

Hlavnými cieľovými trhmi pre biologicky odbúrateľné plasty sú plastové obalové fólie, poľnohospodárske fólie, jednorazové plastové vrecká a jednorazový plastový riad. V porovnaní s tradičnými plastovými obalovými materiálmi sú náklady na nové rozložiteľné materiály o niečo vyššie. Avšak so zvyšujúcim sa povedomím o ochrane životného prostredia sú ľudia ochotní na ochranu životného prostredia používať nové odbúrateľné materiály s vyššou cenou. Zvýšené povedomie o ochrane životného prostredia prinieslo odvetviu nových biologicky odbúrateľných materiálov obrovské možnosti rozvoja. S rozvojom čínskej ekonomiky, úspešným usporiadaním olympijských hier, svetovej výstavy a ďalších udalostí veľkého rozsahu, ktoré šokovali svet, potreby ochrany rôznych svetových kultúrnych dedičstiev a národných scénických škvŕn, došlo k znečisteniu životného prostredia plastmi. sa stávajú čoraz dôležitejšími a vlády na všetkých úrovniach zaradili zaobchádzanie s bielym znečistením medzi svoje kľúčové úlohy.

Rozvinuté krajiny a regióny, ako je Európa, USA a Japonsko, postupne sformulovali a vyhlásili príslušné zákony a nariadenia, ktoré majú obmedziť používanie nerozložiteľných plastov prostredníctvom opatrení, ako sú čiastočný zákaz, obmedzenie, povinný výber a vyberanie daní zo znečistenia, a energicky vyvíjať nové biologicky odbúrateľné materiály na ochranu životného prostredia; Chráňte pôdu; Francúzsko v roku 2005 zaviedlo politiku, podľa ktorej musia byť všetky jednorazové plastové vrecká, ktoré je možné prepravovať, po roku 2010 biologicky odbúrateľné.

Čína zároveň postupne zaviedla niekoľko politík na podporu aplikácie a propagácie biologicky odbúrateľných plastov. V roku 2004 prijal Národný ľudový kongres&„Zákon o obnoviteľnej energii (návrh) GG“; a&"Zákon o pevnom odpade (revízia) GG"; podnecovať využívanie obnoviteľnej energie z biomasy a podporu a aplikáciu degradovateľných plastov; v roku 2005 dokument Národnej komisie pre rozvoj a reformy č. 40 jasne podporoval používanie a podporu biologicky odbúrateľných plastov; V roku 2006 Národná komisia pre rozvoj a reformy spustila projekt osobitného fondu na podporu vývoja biodegradovateľných materiálov z biomasy;&„Definícia, klasifikácia, označovanie a požiadavky na odbúrateľnosť pre degradovateľné plasty GG“; implementované 1. januára 2007. Vzájomné uznávanie Európy, Spojených štátov, Japonska a ďalších krajín uľahčilo vývoz čínskych podnikov.

vývojová cesta

Podľa údajov Japonskej asociácie pre výskum biologicky odbúrateľných plastov bola výroba biologicky odbúrateľných plastov v Japonsku v roku 2002 asi 10 000 ton, v roku 2003 asi 20 000 ton, v roku 2005 to bolo asi 40 000 ton a predpokladá sa, že dosiahne asi 100 000 na 200 000 ton v roku 2010.

Podľa údajov Európskej asociácie pre bioplasty údaje z roku 2001 ukazujú, že spotreba biologicky odbúrateľných výrobkov v EÚ bola 25 000 až 30 000 ton, zatiaľ čo spotreba tradičných polymérov bola až 35 miliónov ton. Európska asociácia bioplastov predpovedá, že spotreba tradičných polymérov dosiahne v roku 2010 55 miliónov ton, zatiaľ čo spotreba biologicky odbúrateľných plastov dovtedy dosiahne 500 000 až 1 milión ton. Biologicky odbúrateľné materiály môžu nakoniec obsadiť 10% trhu. V prípade biologicky odbúrateľných materiálov bude podiel surovín využívajúcich obnoviteľné zdroje predstavovať viac ako 90%.

Podľa štatistík Odborného výboru pre degradovateľné plasty Čínskej asociácie pre plasty bola spotreba biologicky odbúrateľných materiálov v Číne v roku 2003 asi 15 000 ton, z toho asi 1 000 ton biologicky odbúrateľných polymérov bez pridania škrobu. V roku 2005 pôsobilo v biologicky odbúrateľných plastoch asi 30 spoločností s výrobnou kapacitou 60 000 ton ročne. Skutočná výroba bola asi 30 000 ton. Dopyt na domácom trhu bol asi 50 000 ton, zahraničný dovoz 10 000 ton a vývoz 20 000 ton. Odhaduje sa, že výrobná kapacita v roku 2010 dosiahne asi 250 000 ton. Podrobnosti nájdete v správe o dôkladnom vyšetrovaní a analýze strategického plánovania investícií spoločnosti&„Foresight China&# 39“.

Niektoré rozvinuté krajiny sa tiež riadia myšlienkou obehového hospodárstva a používajú biologicky rozložiteľný jednorazový riad. Napríklad Švédsko sa koncom 80. rokov pokúsilo vyrobiť jednorazové boxy na rýchle občerstvenie zo zemiakov a kukurice a juhokórejské záväzné zákony na používanie špáradiel z lepkavej ryže. Počkaj. Európa formulovala normu EN 13432 pre biologicky rozložiteľné kompostovacie plasty&„Aktívne sa formulujú požiadavky na testovanie a konečné hodnotenie obalových materiálov, ktoré vedú ku kompostovaniu a biodegradácii na recykláciu GG“, a vyhláška o podpore spracovania kompostovania organického odpadu. a pripravené. Vláda USA ustanovila od roku 1996 cenu Presidential Green Chemistry Challenge Award, aby podporila rozvoj biologicky odbúrateľného plastového priemyslu. Štát New York zakázal v roku 1989 používanie biologicky nerozložiteľných vreciek na zeleninu, poskytol dotácie výrobcom, ktorí vyrábajú rozložiteľné plasty, a požadoval od občanov, aby separovali obnoviteľný a neobnoviteľný odpad, inak by dostali pokutu 500 dolárov.

Podobné opatrenia prijali aj niektoré ďalšie krajiny: India uzákonila zákaz používania plastových obalov v mliekarenskom priemysle; Juhoafrické zákony úplne zakázali používanie plastových obalových tašiek. S vývojom právnych predpisov v rôznych krajinách sa očakáva, že nové biologicky odbúrateľné obalové materiály budú čoraz populárnejšie.

V Číne sa s prehlbovaním porozumenia odbúrateľných plastov naplno realizovala strategická úloha tohto materiálu a jeho priemyslu pre trvalo udržateľný rozvoj Číny&# 39. Očakávalo sa populárne použitie biologicky odbúrateľných plastov. Čínska ľudová republika Čínska republika schválila&„Zákon o obnoviteľnej energii (návrh) GG“; a&"Zákon o pevnom odpade (revidovaný) GG"; v roku 2004 podporiť využívanie obnoviteľnej energie z biomasy a podporu a aplikáciu degradovateľných plastov. V dokumente Národnej komisie pre rozvoj a reformy č. 40 z roku 2005 je tiež zrejmé, že je potrebné podporovať používanie a propagáciu biologicky odbúrateľných plastov. V roku 2006 Národná komisia pre rozvoj a reformy spustila projekt osobitného fondu na podporu vývoja biologicky odbúrateľných materiálov z biomasy.

situácia na trhu

Do roku 2019 vzrastie trhová hodnota odvetvia biologicky odbúrateľných plastov na 3,477 miliárd USD s priemernou ročnou mierou rastu 13,01%. Očakáva sa, že európsky trh s biologicky rozložiteľnými plastmi porastie v rokoch 2014 až 2019 priemerným ročným tempom rastu 12%.

Biologicky odbúrateľné plasty sú v znamení obdobia rýchleho vývoja. Aj keď je koncepcia biologicky odbúrateľných plastov medializovaná, aplikácia nedokázala zväčšiť objem.

Biologicky odbúrateľné plasty sa používajú hlavne v obaloch, vláknach, poľnohospodárstve, vstrekovaní a ďalších oblastiach. Z nich je najbežnejšie používaný v obalovom priemysle. V roku 2013 predstavoval asi 60% celkového trhu. Dopyt po potravinových obaloch predstavoval viac ako 70% trhu s biologicky rozložiteľnými plastovými obalmi. ; Trh vstrekovania plastov je hlavnou hnacou silou rastu dopytu po biologicky odbúrateľných plastoch.

Do konca roka 2013 sú Európa a USA hlavnými trhmi s biologicky odbúrateľnými plastmi. Podľa štatistík tvorili v roku 2013 európsky a severoamerický trh 54% a 28% globálnych biologicky odbúrateľných plastov.

Environmentálny výbor Európskeho parlamentu prijal návrh na zníženie používania jednorazových ľahkých plastových tašiek. Návrh navrhuje, aby 28 členských štátov EÚ dodržiavalo dvojkrokový prístup k účinnému zníženiu používania plastových tašiek, aby sa dosiahol cieľ, ktorým je zníženie používania ultratenkých plastových tašiek v roku 2019 o 80% v porovnaní s rokom 2010. Očakáva sa, že toto uznesenie výrazne stimuluje dopyt na trhu po biologicky odbúrateľných plastoch a očakáva sa, že v nasledujúcich piatich rokoch vytvorí pre príbuzné výrobcov obrovské možnosti rastu. [5]

Ponúkame patentované celé biologicky odbúrateľné fólie a vrecká PVA, všetky výrobky sú vyrábané odlievacím zariadením. Líši sa od tradičných výrobkov na vyfukovanie do formy, všetky výrobky na vyfukovanie do formy nie sú úplne biologicky odbúrateľné. Môžeme vyrobiť pva fólie a tašky v úplne priehľadných a rôznych farbách. a fólia PVA je hladšia ako tradičné výrobky na vyfukovanie.

Ponúkame tiež organický materiál v plnom rozsahu biologicky odbúrateľný film a tašky s patentovanou surovinou a výrobným procesom.

Pre viac PVA fólií a vreciek nás navštívte:

http://www.joyful-printing.net/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/