Biologicky odbúrateľný plast
Biologicky odbúrateľný plast predstavuje skupinu plastov, ktoré sa odbúravajú pôsobením mikroorganizmov, ktoré sa vyskytujú v prírode ako sú baktérie, plesne (huby) a riasy. Ideálnym biologicky odbúrateľným plastom je druh vysokomolekulárneho materiálu s vynikajúcim výkonom, ktorý je možné po likvidácii environmentálnymi mikroorganizmami úplne rozložiť a nakoniec anorganizovať, 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, ktoré majú vlastnosti papierového aj syntetického plastu.
Čínsky názov Biologicky odbúrateľný plast Cudzí názov Biologicky odbúrateľné plasty Klasifikácia Kompletné a deštruktívne organizmy Zahŕňajú hlavne PBAT, PLA atď. Hlavné zloženie Prírodný polymér, alifatický polyester atď. Vlastnosti Dobrá odbúrateľnosť
obsah
1 Definícia
2 Aplikácia
3 kategórie
4 História vývoja
5 Stav trhu
6 Súvisiace problémy
7 Osobitné opatrenia
definícia
Biologicky odbúrateľné plasty možno rozdeliť na dva typy: úplne biologicky odbúrateľné plasty a deštruktívne biologicky odbúrateľné plasty. Medzi deštruktívne biologicky odbúrateľné plasty patria v súčasnosti hlavne škrobom modifikovaný (alebo plnený) polyetylén PE, polypropylén PP, polyvinylchlorid PVC, polystyrén PS atď.
Úplne biologicky odbúrateľné plasty sa vyrábajú hlavne z prírodných polymérov (napríklad škrob, celulóza, chitín) alebo z poľnohospodárskych a vedľajších produktov mikrobiálnou fermentáciou alebo syntézou biologicky odbúrateľných polymérov, ako sú termoplastické škrobové plasty, alifatické polyestery, kyselina polymliečna, škrob / polyvinylalkohol atď. patria k tomuto typu plastu.
Biologicky odbúrateľné plasty na báze prírodných materiálov, ako je škrob, v súčasnosti zahŕňajú tieto produkty: kyselina polymliečna (PLA), polyhydroxyalkanoát (PHA), škrobové plasty, bioinžinierske plasty, biogenerické plasty (polyolefíny a polyvinylchlorid) etylén) [1].
Plne biologicky odbúrateľný plast na báze škrobu
Plne biologicky odbúrateľný plast na báze škrobu
žiadosť
Biologicky odbúrateľné plasty sa používajú hlavne ako potravinárske mäkké a tvrdé obalové materiály kvôli ich dobrej odbúrateľnosti, ktorá je v tejto fáze tiež ich najväčšou oblasťou použitia.
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 degradačné materiály o niečo vyššie. Avšak so zvyšujúcim sa povedomím o ochrane životného prostredia sú ľudia v záujme ochrany životného prostredia ochotní použiť o niečo vyššiu cenu nových degradačných materiálov. Zvýšené povedomie o životnom prostredí prinieslo priemyslu biologicky odbúrateľných nových materiálov veľké príležitosti na rozvoj. S rozvojom čínskej ekonomiky&# 39, úspešným usporiadaním mnohých veľkých podujatí, ako sú olympijské hry a svetová výstava, a potrebou ochrany rôznych svetových kultúrnych dedičstiev a národných scénických škvŕn, znečistenia životného prostredia spôsobené plastmi, nadobúda čoraz väčší význam. Považujte biele znečistenie za jednu z kľúčových úloh.
Rozvinuté krajiny a regióny v Európe, USA, Japonsku a ďalších krajinách postupne formulovali a zaviedli príslušné nariadenia, ktoré obmedzujú používanie nerozložiteľných plastov prostredníctvom opatrení, ako sú čiastočné zákazy, obmedzenia, povinný výber a vyberanie daní zo znečistenia a rázne vývoj nových biologicky odbúrateľných materiálov na ochranu životného prostredia. 2. Chráňte pôdu. Medzi nimi Francúzsko zaviedlo v roku 2005 politiku, ktorá stanovuje, že všetky jednorazové plastové tašky musia byť po roku 2010 biologicky odbúrateľné.
Čína zároveň vydala niekoľko politík na podporu aplikácie a propagácie biologicky odbúrateľných plastov. V roku 2004 prijal Národný kongres People&# 39 zákon o obnoviteľnej energii (návrh) a zákon o pevnom odpade (revízia), aby podporil využívanie energie z obnoviteľných zdrojov biomasy a podporu a aplikáciu rozložiteľných plastov. V roku 2005 dokument Národnej komisie pre rozvoj a reformy č. 40 výslovne podporoval používanie a podporu biologicky odbúrateľných plastov; V roku 2006 Národná komisia pre rozvoj a reformy spustila projekt osobitného fondu na podporu vývoja biologicky odbúrateľných materiálov z biomasy;&„Definícia, klasifikácia, označovanie a degradácia Výkonové požiadavky degradovateľných plastov GG“; implementované 1. januára 2007 Bolo dosiahnuté vzájomné uznávanie krajín ako Európa, USA a Japonsko umožnilo vývoz čínskych výrobkov.
klasifikácia
Klasifikované zo surovín sú najmenej tieto druhy biologicky odbúrateľných plastov:
Polykaprolaktón (PCL)
Tento plast má dobrú biologickú odbúrateľnosť a teplotu topenia 62 ° C. Mikroorganizmy, ktoré ho rozkladajú, sú široko distribuované za aeróbnych alebo anaeróbnych podmienok. Ako biologicky odbúrateľný materiál sa môže zmiešať so škrobom a celulózovými materiálmi alebo polymerizovať s kyselinou mliečnou.
Polybutylénsukcinát (PBS) a jeho kopolymér
Technológia výroby rôznych vysokomolekulárnych polyesterov na báze PBS (teplota topenia 114 ° C) dosiahla úroveň priemyselnej výroby. Japonská spoločnosť Mitsubishi Chemical a Showa Polymer Corporation&# 39 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 založila 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 Spojených štátoch odviedla aktívnu a efektívnu prácu pri zlepšovaní výrobného procesu kyseliny polymliečnej. Vyvinula fermentáciu glukózy z kukurice na výrobu kyseliny polymliečnej s ročnou výrobnou kapacitou 14 000 ton. Spoločnosť Japan' s UNITIKA vyvinula a vyrobila mnoho druhov výrobkov, medzi ktoré patria napríklad plachty, podnosy, riad a pod., Ktoré sa na japonskom veľtrhu Aichi Expo široko používajú.
Medzi industrializáciu spoločnosti China&# 39 patrí Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (výrobná linka s veľkosťou 5 000 kiloton / rok) a pilotnými jednotkami sú Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. a Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalkanoát (PHA)
Priemyselnou výrobou v zahraničí sú hlavne USA a Brazília. Medzi domáce výrobné jednotky patrí Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (mierka 10 000 ton / rok) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (mierka 2 000 ton / rok) a pilotné jednotky sú Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. Počkaj.
Biologicky odbúrateľné plasty získané z obnoviteľných zdrojov, alifatický polyester a škrob sú zmiešané dohromady a úspešne sa tiež preskúmala technológia výroby degradovateľných plastov. V Európe a USA sú zmesi škrobu a alifatických polyesterov široko používané na výrobu výrobkov, ako sú vrecia na odpadky. Najväčšou a najpredávanejšou spoločnosťou na svete&# 39 je talianska spoločnosť&# 39 Novamont, ktorej obchodné meno je Mater-bi. Produkty spoločnosti&# 39 majú veľké množstvo aplikácií v Európe a Spojených štátoch.
Existuje veľa domácich výskumných a výrobných jednotiek, z ktorých industrializovanými jednotkami sú Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (mierka 40 000 ton / rok), Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8 000 ton / rok), Zhejiang Tianhe Ecological. Technology Co., Ltd. (5 000 ton / rok), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (mierka 2 000 ton / rok), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (mierka 5 000 ton / rok) atď.
Alifatický aromatický kopolyester
Alifatický aromatický náhodný kopolyester (Ecoflex) vyrobený nemeckou spoločnosťou BASF a jeho monoméry sú: kyselina adipová, kyselina tereftalová, 1,4-butándiol. Výrobná kapacita je 140 000 ton / rok. Súčasne boli vyvinuté biologicky odbúrateľné plastové výrobky na báze polyesteru a škrobu.
Polyvinylalkohol (PVA) biologicky odbúrateľné plasty
Napríklad MaterBi z Talianska NOVMANT pridával do škrobu v 90. rokoch hlavne PVA. Môže fúkať film a spracovávať ďalšie výrobky. Polyvinylalkoholové materiály 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 zámorí boli najskôr krajinami, ktoré študovali kopolyméry oxidu uhličitého, hlavne Japonsko a USA, ale priemyselná výroba sa nekonala. Domáce Inner Mongolia Mengxi Group Co., Ltd. prijalo technológiu Changchun Institute of Applied Chemistry a zostrojilo 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 sa začala vyrábať technológia nízkomolekulárneho kopolyméru oxidu uhličitého vyvinutá Dr. Chen Libanom z Chemického ústavu v Kantone Čínskej akadémie vied. Jedná sa o nízkomolekulárny kopolymér oxidu uhličitého / epoxidovej zlúčeniny, ktorý sa používa ako surovina pre polyuretánové penové materiály a používa sa v domácich spotrebičoch. A ďalšie obaly. Spoločnosť Henan Tianguan Group pomocou technológie profesora Meng Yuezhonga z univerzity Sun Yat-sen vybudovala pilotnú výrobnú linku na výrobu oxidu uhličitého.
Ostatné ako chitín, polyamid, kyselina polyasparágová, polysacharidy a celulóza sú vo vývoji.
Poly-β-hydroxybutyrát (PHB)
Z celosvetového hľadiska sú PHB a PHBV považované za jeden z najsľubnejších biologicky odbúrateľných plastov a sú to tiež vyvíjané nové produkty. Pilotné výrobné náklady technickej strany sú asi 40 RMB / kg. Po industrializácii sa cena produktu ešte zníži a cenová výhoda je zrejmá. Najmä jednoduchý výrobný proces a jednoduché vybavenie technickej strany&# 39 sú vhodné na propagáciu a veľkovýrobu.
3 000 ton plne biologicky odbúrateľného plastu
3 000 ton plne biologicky odbúrateľného plastu
História vývoja
Podľa Japonskej asociácie pre výskum biologicky odbúrateľných plastov bola výroba biologicky rozložiteľných plastov v Japonsku v roku 2002 asi 10 000 ton, asi 20 000 ton v roku 2003, asi 40 000 ton v roku 2005 a očakáva sa, že v roku 2010 dosiahne asi 100 000 až 200 000 ton. .
Podľa údajov Európskej asociácie bioplastov údaje z roku 2001 ukazujú, že spotreba biologicky odbúrateľných výrobkov v EÚ predstavuje 25 000 až 30 000 ton, zatiaľ čo spotreba tradičných polymérov dosahuje až 35 miliónov ton. Európska asociácia bioplastov predpovedá, že množstvo tradičných polymérov dosiahne v roku 2010 55 miliónov ton, zatiaľ čo množstvo biologicky odbúrateľných plastov 500 000 až 1 milión ton. Biologicky odbúrateľné materiály môžu nakoniec tvoriť 10% trhu. V prípade biologicky odbúrateľných materiálov bude podiel surovín využívajúcich obnoviteľné zdroje predstavovať viac ako 90%.
Podľa štatistík Odborného výboru pre degradovateľné plasty spoločnosti China Plastics Association&# 39 bolo množstvo biologicky odbúrateľných materiálov v Číne v roku 2003 asi 15 000 ton, z toho asi 1 000 ton tvorili biologicky odbúrateľné polyméry bez škrobu. V roku 2005 pôsobilo v biologicky odbúrateľných plastoch asi 30 spoločností s výrobnou kapacitou 60 000 ton / rok, skutočnou výrobou asi 30 000 ton, dopytom na domácom trhu asi 50 000 ton, zahraničným dovozom 10 000 ton a vývozom 20 000 ton. Očakáva sa, že výrobná kapacita v roku 2010 dosiahne asi 250 000 ton. Podrobnosti nájdete v správe&„Predvídanie chemického priemyslu v oblasti biologicky rozložiteľného plastu v Číne“&„;“.
Niektoré rozvinuté krajiny tiež využívajú myšlienku obehového hospodárstva na použitie rozložiteľného jednorazového riadu, ako je napríklad švédska skúšobná výroba zemiakových a kukuričných škatúľ na občerstvenie na zemiaky a kukuricu na konci 80. rokov, a Južná Kórea nariadila používanie špáradla vyrobeného z lepkavého lepidla. ryža. Počkaj. V Európe bola vyvinutá norma EN 13432 pre biologicky odbúrateľné kompostové plasty „Požiadavky na testovanie a konečné hodnotenie obalových materiálov uľahčených kompostom a biodegradáciou na recykláciu“, zatiaľ čo sa aktívne formulujú a pripravujú ďalšie nariadenia na podporu kompostovania organického odpadu. Vláda USA ustanovila od roku 1996 cenu Green Chemistry Challenge Award prezidenta&# 39 s cieľom podporiť rozvoj biologicky odbúrateľného plastového priemyslu. Štát New York zakázal v roku 1989 používanie biologicky nerozložiteľných vreciek na zeleninu, dotoval výrobcov rozložiteľných plastov a od občanov požadoval separovaný a neobnoviteľný odpad, inak dostal pokutu 500 dolárov.
Ostatné krajiny prijali podobné opatrenia: India prijala právne predpisy proti použitiu plastových obalov v mliekarenskom priemysle; Juhoafrické právo úplne zakázalo používanie plastových obalových tašiek. S vývojom národnej legislatívy sa očakáva, že nové biologicky odbúrateľné obalové materiály budú čoraz populárnejšie.
V Číne, s prehlbujúcim sa pochopením degradovateľných plastov, sme si plne uvedomili strategickú úlohu tohto materiálu a jeho odvetvia pre udržateľný rozvoj China&# 39. Všeobecne sa očakávalo rozsiahle použitie biologicky odbúrateľných plastov. Číňania prijali v roku 2004 zákon o obnoviteľnej energii (zákon) a zákon o pevnom odpade (revízia), v ktorom podporovali využívanie energie z obnoviteľných zdrojov biomasy a propagovali a aplikovali rozložiteľné plasty. V dokumente č. 40 Národnej komisie pre rozvoj a reformu&# 39 z roku 2005, bolo výslovne podporované aj použitie a podpora 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 bude trhová hodnota odvetvia biologicky odbúrateľných plastov rásť na priemerné ročné tempo rastu 13,01% na 3,477 miliárd dolárov. Od roku 2014 do roku 2019 sa očakáva rast európskeho trhu s biologicky rozložiteľnými plastmi s priemerným ročným tempom rastu 12%.
Biologicky odbúrateľné plasty priniesli obdobie rýchleho vývoja. Predchádzajúca koncepcia biologicky odbúrateľných plastov bola rozohriata, ale aplikácia nedokázala vážiť.
Biologicky odbúrateľné plasty sa používajú hlavne v obaloch, vláknach, poľnohospodárstve, vstrekovaní a ďalších odboroch, z ktorých najpoužívanejšie v obalovom priemysle sú v roku 2013 asi 60% celkového trhu a dopyt po potravinárskych 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 predstavovali v roku 2013 biologicky rozložiteľné plasty na európskom a severoamerickom trhu 54%, respektíve 28% z celkového svetového&# 39.
Výbor pre životné prostredie Európskeho parlamentu&# 39 prijal návrh na zníženie používania jednorazových ľahkých plastových tašiek. Návrh odporúča, aby 28 členských štátov EÚ dodržiavalo dvojkrokový prístup k účinnému zníženiu používania plastových tašiek, aby dosiahli cieľ, ktorým je zníženie používania ultratenkých plastových tašiek v roku 2019 o 80% v porovnaní s rokom 2010. Toto uznesenie Očakáva sa, že výrazne stimuluje dopyt na trhu po biologicky odbúrateľných plastoch a očakáva sa, že v nasledujúcich 5 rokoch vytvorí súvisiace príležitosti pre rast výrobcov. [3]
Súvisiace otázky
Aj keď existuje veľa výskumov a správ o degradácii plastov, mnoho konkrétnych problémov sa nedá vyriešiť, propagácia je mimoriadne náročná a vyhliadky nie sú optimistické. Dôvody sú: jedným z nich je, že degradovateľný plastový vak má nízku nosnosť a nedokáže splniť požiadavky zákazníkov na väčšie zaťaženie a opakované použitie; druhou je, že rozložiteľný igelitový vak má matnú žltú farbu a nízku priehľadnosť, čo dáva ľuďom pocit nedostatku čistoty a škaredosti. , Nerobte si z toho starosti; po tretie, cena je na vysokej strane, pretože obchodník rozdáva zadarmo, takže náklady je ťažké prijať.
Ďalším príkladom je riešenie problému znečisťovania životného prostredia pri obedových krabičkách na rýchle občerstvenie EPS. Skúste ho vymeniť za papierový obedár alebo rozložiteľný plastový obedár. Avšak z nasledujúcich dôvodov je mimoriadne ťažké propagovať: po prvé, vysokú pevnosť, nízku hmotnosť a dobrú tepelnú izoláciu EPS; po druhé, cena papierových obedových krabičiek je 1,5 až 2,5-násobok ceny EPS; po tretie, aj keď sa používajú poškodené obedové krabičky z PP, ich výkon nie je taký dobrý ako na EPS. Čínske orgány požadujú, aby sa na výrobu jednorazového riadu namiesto EPS použili rastlinné vlákna. Avšak kvôli použitiu vysokomolekulárnych termosólov v procese formovania takéhoto riadu z rastlinných vlákien stále existujú problémy s manipuláciou a kontrolou obsahu pesticídov zostávajúcich v riadu z rastlinných vlákien.
K vývoju a výskumu degradovateľných plastov teda zostáva ešte dlhá cesta. Rozvoj odvetvia biologicky rozložiteľného plastu čelí piatim hlavným problémom. Prvým je, že technológia nie je dostatočne vyspelá a výkonnosť degradovateľných plastových výrobkov nemôže úplne uspokojiť rôzne potreby spotrebiteľov. Aj keď je na trhu veľa druhov biologicky odbúrateľných plastov, mechanické a spracovateľské vlastnosti každého materiálu sú vynikajúce iba v jednom aspekte a v komplexnom výkone stále existujú určité nedostatky. V súčasnosti je domáci výskum spracovania degradovateľných plastových výrobkov stále slabý. Väčšina spoločností sa zameriava na syntézu materiálov a ignoruje spracovanie a vývoj produktov. Niektoré kuchynské potreby a nápoje vyrobené z biologicky odbúrateľných plastov sú odolné voči teplu, vode a strojným zariadeniam. Z hľadiska sily to má ďaleko od tradičných plastových výrobkov.
Druhou otázkou sú náklady. Cena biologicky odbúrateľných plastových výrobkov je stále ťažké konkurovať ropným produktom, čo si vyžaduje neustále znižovanie výrobných nákladov a cien výrobkov prostredníctvom technologického pokroku.
Po tretie, nedostatok silných politík alebo zákonov
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 PVA fólia 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/