Biologicky odbúrateľný plast
Biologicky odbúrateľný plast označuje druh plastu, ktorý sa degraduje pôsobením mikroorganizmov v prírode, ako sú baktérie, plesne (huby) a riasy. Ideálny biodegradovateľný plast je polymérny materiál, ktorý má vynikajúce vlastnosti, môže byť po vyradení úplne rozložený environmentálnymi mikroorganizmami a nakoniec je anorganický, aby sa stal súčasťou uhlíkového cyklu v prírode."Papier" je typický biologicky odbúrateľný materiál, zatiaľ čo"syntetický plast" je typický polymérny materiál. Preto sú biodegradovateľné plasty polymérne materiály s obidvoma"papier " a"syntetické plasty" vlastnosti.
Čínsky vedecký názov
Biologicky odbúrateľný plast
Klasifikácia
Kompletné stvorenia a deštruktívne stvorenia
Hlavné zloženie
Prírodný polymér, alifatický polyester atď.
Cudzie meno
Biologicky odbúrateľný plast
hlavne zahŕňa
PBAT, PLA atď.
Charakteristika
Majú určitú biologickú odbúrateľnosť za špecifických podmienok prostredia
obsahu
1 definícia
2 klasifikácia
3 prihlášky
4 História vývoja
5 Stav na trhu
6 súvisiacich problémov
7 konkrétnych opatrení
1 definícia
Biologicky odbúrateľné plasty, tiež známe ako biodegradovateľné plasty, označujú pôsobenie mikroorganizmov v prírode za prirodzených podmienok, ako je pôda a/alebo piesok, a/alebo za špecifických podmienok, ako sú podmienky kompostovania, podmienky anaeróbneho rozkladu alebo vodné kultivačné tekutiny. Spôsobuje degradáciu a nakoniec sa úplne rozloží na oxid uhličitý (CO₂) alebo/a metán (CH4), vodu (H2O) a mineralizované anorganické soli prvkov v nej obsiahnutých, ako aj nové plasty z biomasy.
2 klasifikácia
Podľa zdroja surovín možno biodegradovateľné plasty rozdeliť na dva typy: biodegradovateľné plasty na bio a biodegradovateľné plasty na petrochemickej báze.
Biologicky rozložiteľné plasty možno rozdeliť do štyroch kategórií: prvou kategóriou sú plasty priamo spracované z prírodných materiálov; druhou kategóriou sú polyméry získané účasťou mikrobiálnej fermentácie a chemickej syntézy; treťou kategóriou sú polyméry priamo syntetizované mikroorganizmami. Štvrtou kategóriou sú biodegradovateľné plasty získané zmiešaním týchto materiálov alebo týchto materiálov a iných chemicky syntetizovaných biodegradovateľných plastov.
Biodegradovateľné plasty na petrochemickej báze označujú plasty získané polymerizáciou petrochemických monomérov chemickou syntézou, ako je PBAT, polybutylénsukcinát (PBS), kopolymér oxidu uhličitého (PPC) atď. [1]
Plne biologicky odbúrateľný plast na báze škrobu
Plne biologicky odbúrateľný plast na báze škrobu
Podľa klasifikácie biodegradačného procesu možno biodegradovateľné plasty rozdeliť na úplne biodegradovateľné plasty a deštruktívne biodegradovateľné plasty. Medzi deštruktívne biodegradovateľné plasty v súčasnosti patria najmä škrobom modifikovaný (alebo plnený) polyetylén PE, polypropylén PP, polyvinylchlorid PVC, polystyrén PS atď.
Úplne biologicky odbúrateľné plasty sa vyrábajú hlavne z prírodných makromolekúl (ako je škrob, celulóza, chitín) alebo poľnohospodárskych a vedľajších produktov prostredníctvom mikrobiálnej fermentácie alebo syntézy biodegradovateľných makromolekúl, ako sú termoplastické škrobové plasty, alifatické polyestery a kyselina polymliečna, škrob/polyvinylalkohol, atď sú všetky také plasty.
Medzi biologicky odbúrateľné plasty na báze škrobu a iných prírodných látok v súčasnosti patria najmä tieto produkty: kyselina polymliečna (PLA), polyhydroxyalkanoát (PHA), škrobové plasty, bioinžinierske plasty, biovšeobecné plasty (polyolefín a polychlorid) etylén).
Podľa rôznych surovín existujú minimálne tieto typy bežných biologicky odbúrateľných plastov:
Polykaprolaktón (PCL)
Tento plast má dobrú biologickú odbúrateľnosť a jeho bod topenia je 62°C. Mikroorganizmy, ktoré ho rozkladajú, sú široko rozšírené 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 (bod topenia 114°C) dosiahla úroveň priemyselnej výroby. Japonské' Mitsubishi Chemical Corporation a Showa Polymer Corporation začali priemyselnú výrobu v rozsahu asi 1000 ton.
Ústav fyziky a chémie Čínskej akadémie vied tiež vykonáva výskum syntézy kopolyesteru polybutylénsukcinátu. 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 jeho polymérov a spoločnosť Guangdong Jinfa Company vybudovala výrobnú linku s ročnou produkciou 25 000 ton PBS a jeho polymérov. 1000 ton. Univerzita Tsinghua vybudovala výrobnú linku s ročnou produkciou 10 000 ton PBS a jeho kopolymérov v Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Kyselina polymliečna (PLA)
Spoločnosť Natureworks of United States vykonala aktívnu a efektívnu prácu pri zlepšovaní výrobného procesu kyseliny polymliečnej a vyvinula fermentáciu glukózy v kukurici na výrobu kyseliny polymliečnej s ročnou výrobnou kapacitou 14 000 ton. Japonská's UNITIKA spoločnosť vyvinula a vyrobila mnoho druhov produktov, medzi ktoré patrí plátno, podnosy, riad atď., ktoré sú široko používané na svetovej výstave Aichi v Japonsku.
V Číne sa v Číne industrializuje spoločnosť Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (s výrobnou linkou 5 000 000 ton/rok) a testuje sa Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group atď.
Polyhydroxyalkanoát (PHA)
Krajiny, ktoré realizujú industrializovanú výrobu v zahraničí, sú najmä Spojené štáty americké a Brazília. Domáce výrobné jednotky zahŕňajú Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (rozsah 10 000 ton/rok), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (rozsah 2 000 ton/rok) a Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., ktorá prechádza pilotným testom skúšok.
Pomocou biodegradovateľných plastov získaných z obnoviteľných zdrojov, zmiešaním alifatického polyesteru a škrobu, bola tiež úspešne študovaná technológia výroby degradovateľných plastov. V európskych a amerických krajinách sa zmesi škrobu a alifatického polyesteru široko používajú na výrobu vriec na odpadky a iných produktov. Najväčšou a najpredávanejšou spoločnosťou na svete je talianska spoločnosť Novamont, ktorej obchodný názov je Mater-bi. Produkty spoločnosti's sú široko používané v Európe a Spojených štátoch.
Existuje veľa domácich výskumných a výrobných jednotiek. Medzi nimi industrializované jednotky zahŕňajú Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (s mierkou 40 000 ton/rok), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8 000 ton/rok) a Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5 000 ton/rok), Fujian Best Biomaterials Co., Ltd. (rozsah 2 000 ton/rok), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (rozsah 5 000 ton/rok) atď.
Alifatický aromatický kopolyester
Alifatický aromatický náhodný kopolyester (Ecoflex) vyrábaný spoločnosťou BASF v Nemecku má monoméry: kyselinu adipovú, kyselinu tereftalovú a 1,4-butándiol. Výrobná kapacita je 140 000 ton/rok. Zároveň boli vyvinuté biodegradovateľné plastové výrobky na báze polyesteru a škrobu.
Polyvinylalkohol (PVA) biologicky odbúrateľné plasty
Napríklad v 90. rokoch talianskeho produktu MaterBi NOVMANT' sa PVA pridával hlavne do škrobu, ktorý dokáže vyfukovať film a spracovávať iné produkty. Polyvinylalkoholové materiály je potrebné upraviť, aby mali dobrú biologickú odbúrateľnosť. Inštitút spracovania a aplikácie plastov ľahkého priemyslu Pekingskej technologickej a obchodnej univerzity dosiahol v tomto smere určité výsledky.
Kopolymér oxidu uhličitého
V zahraničí boli najskoršími krajinami, ktoré študovali kopolyméry oxidu uhličitého, najmä Japonsko a Spojené štáty, ale nedošlo k žiadnej priemyselnej výrobe. Inner Mongolia Mengxi Group Corporation prijala technológiu Changchunského inštitútu aplikovanej chémie a postavila zariadenie s ročnou produkciou 3 000 ton kopolymérovej živice oxid uhličitý/epoxidová zlúčenina. Výrobky sa používajú najmä v obaloch a zdravotníckych materiáloch. Technológia kopolyméru oxidu uhličitého s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorú vyvinul Dr. Chen Liban z Guangzhou Institute of Chemistry, Čínska akadémia vied, bola uvedená do výroby v Taixing, Jiangsu. A ďalšie obaly. Skupina Henan Tianguan prijala technológiu profesora Meng Yuezhong z univerzity Sun Yat-sen a vybudovala pilotnú linku na výrobu kopolyméru oxidu uhličitého.
Ďalšie, ako je chitín, polyamid, kyselina polyasparágová, polysacharidy, celulóza atď., sú vo vývoji.
Poly-β-hydroxybutyrát (PHB)
3000 ton plne biologicky rozložiteľného plastu
3000 ton plne biologicky rozložiteľného plastu
Z globálneho hľadiska sú PHB a PHBV uznávané ako jeden z najsľubnejších biodegradovateľných plastov, ako aj nové produkty vo vývoji. Pilotná výrobná cena technickej stránky je približne 40 RMB/kg. Po zavedení industrializácie do výroby sa náklady na výrobok ďalej znížia a cenová výhoda je zrejmá. Predovšetkým jednoduchý výrobný proces po technickej stránke a jednoduché vybavenie sa ľahko presadzujú a realizujú vo veľkom meradle.
3 prihlášky
Biologicky odbúrateľné plasty sa vďaka svojej dobrej odbúrateľnosti používajú najmä ako potravinárske mäkké a tvrdé obalové materiály, čo je v tejto fáze aj najväčšia oblasť použitia.
Hlavnými cieľovými trhmi pre biodegradovateľné 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 odbúrateľné materiály o niečo vyššie. So zvyšujúcim sa povedomím o ochrane životného prostredia sú však ľudia ochotní používať na ochranu životného prostredia nové odbúrateľné materiály s vyššou cenou. Zvýšené povedomie o ochrane životného prostredia prinieslo obrovské možnosti rozvoja do odvetvia biodegradovateľných nových materiálov. S rozvojom čínskej ekonomiky, úspešným usporiadaním olympijských hier, Svetovej výstavy Expo a iných veľkých podujatí, ktoré šokovali svet, potrebou ochrany rôznych svetových kultúrnych pamiatok a národných scénických miest, znečistenie životného prostredia spôsobené plastmi stávajú čoraz dôležitejšími a vlády na všetkých úrovniach majú zaradiť liečbu bieleho znečistenia medzi kľúčové úlohy.
Vyspelé krajiny a regióny ako Európa, Spojené štáty americké a Japonsko postupne sformulovali a zverejnili príslušné nariadenia na obmedzenie používania nerozložiteľných plastov prostredníctvom opatrení, ako je čiastočný zákaz, obmedzenie, povinný výber a výber daní za znečistenie a rázne vyvíjať nové biologicky rozložiteľné materiály na ochranu životného prostredia, chrániť pôdu. Medzi nimi Francúzsko v roku 2005 vydalo politiku, že všetky jednorazové plastové tašky, ktoré možno nosiť, musia byť po roku 2010 biologicky rozložiteľné.
Čína zároveň postupne zaviedla niekoľko politík na podporu používania a podpory biodegradovateľných plastov. V roku 2004 Národný ľudový kongres schválil"Zákon o obnoviteľnej energii (návrh)" a"Zákon o tuhých odpadoch (revízia)" podporovať využívanie obnoviteľnej energie z biomasy a podporu a používanie rozložiteľných plastov; v roku 2005 dokument Národnej komisie pre rozvoj a reformu č. 40 jasne podporoval používanie a podporu biodegradovateľných plastov; v roku 2006 Národná komisia pre rozvoj a reformy spustila projekt špeciálneho fondu na podporu rozvoja biodegradovateľných materiálov z biomasy;"Požiadavky na definíciu, klasifikáciu, označovanie a odbúrateľnosť pre rozložiteľné plasty" realizované 1. januára 2007 boli získané Vzájomné uznanie Európy, Spojených štátov, Japonska a ďalších krajín uľahčilo export produktov čínskym spoločnostiam.
4 História vývoja
Podľa údajov Japan Biodegradable Plastics Research Association bola produkcia biodegradovateľných plastov v Japonsku v roku 2002 okolo 10 000 ton, v roku 2003 to bolo okolo 20 000 ton, v roku 2005 to bolo okolo 40 000 ton a očakáva sa, že dosiahne okolo 100 000 ton. na 200 000 ton v roku 2010.
Podľa European Bioplastics Association čísla v roku 2001 ukázali, že spotreba biodegradovateľných produktov 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 biodegradovateľných plastov dovtedy 500 000 až 1 milión ton. Biologicky odbúrateľné materiály môžu nakoniec zaberať 10 % trhu. V biologicky rozložiteľných materiáloch bude podiel surovín využívajúcich obnoviteľné zdroje tvoriť viac ako 90 %.
Podľa štatistík Professional Committee of Degradable Plastics of China Plastics Association bola spotreba biodegradovateľných materiálov v Číne v roku 2003 asi 15 000 ton, z toho asi 1 000 ton biodegradovateľných polymérov bez pridaného škrobu. V roku 2005 bolo asi 30 spoločností zaoberajúcich sa biodegradovateľnými plastmi s výrobnou kapacitou 60 000 ton ročne. Skutočná produkcia 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 približne 250 000 ton. Podrobnosti nájdete v"Foresight China' s hĺbkovým prieskumom a analýzou investičného strategického plánovania priemyslu plastov&&.
Niektoré vyspelé krajiny sa tiež riadia myšlienkou obehového hospodárstva a používajú biologicky rozložiteľné jednorazové nádoby. Napríklad Švédsko sa koncom osemdesiatych rokov pokúsilo vyrobiť jednorazové boxy rýchleho občerstvenia zo zemiakov a kukurice a Južná Kórea zaviedla zákony na používanie špáradiel vyrobených z lepkavej ryže. počkaj. Európa sformulovala normu EN13432 pre biodegradovateľné kompostovateľné plasty"Požiadavky na testovanie a konečné hodnotenie obalových materiálov napomáhajúcich kompostovaniu a biodegradácii pre recykláciu" a ďalšie nariadenia o podpore kompostovania organického odpadu sa aktívne realizujú formulované a pripravené. Vláda USA zriadila ocenenie Presidential Green Chemistry Challenge Award od roku 1996 s cieľom podporiť rozvoj priemyslu biodegradovateľných plastov. V roku 1989 štát New York zakázal používanie vrecúšok na zeleninu, ktoré nie sú biologicky rozložiteľné, dotoval výrobcov, 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 prijala zákony na zákaz používania plastových obalov v mliekarenskom priemysle; Juhoafrické zákony úplne zakázali používanie plastových tašiek. S vývojom legislatívy v rôznych krajinách sa očakáva, že nové biologicky rozložiteľné obalové materiály budú čoraz obľúbenejšie.
V Číne, s prehlbovaním pochopenia rozložiteľných plastov, bola plne realizovaná strategická úloha tohto materiálu a jeho priemyslu pre trvalo udržateľný rozvoj Číny'. Očakáva sa popularizácia a aplikácia biodegradovateľných plastov. Čínska ľudová&č. 39;s Čínska republika schválila"Zákon o obnoviteľnej energii (návrh)" a"Zákon o tuhých odpadoch (revidovaný)" v roku 2004 na podporu využívania obnoviteľnej energie z biomasy a na podporu a používanie rozložiteľných plastov. V dokumente Národnej komisie pre rozvoj a reformu č. 40 z roku 2005 je tiež jasné, že sa má podporovať používanie a podpora biodegradovateľných plastov. V roku 2006 spustila Národná komisia pre rozvoj a reformu projekt špeciálneho fondu na podporu rozvoja biologicky rozložiteľných materiálov z biomasy.
5 Stav na trhu
Do roku 2019 vzrastie trhová hodnota priemyslu biodegradovateľných plastov na 3,477 miliardy USD s priemernou ročnou mierou rastu 13,01 %. Očakáva sa, že európsky trh s biodegradovateľnými plastmi porastie v rokoch 2014 až 2019 priemerným ročným tempom rastu 12 %.
Biologicky odbúrateľné plasty ohlasujú obdobie rýchleho rozvoja. Hoci bol koncept biodegradovateľných plastov medializovaný už predtým, aplikácia nedokázala zvýšiť objem.
Biologicky odbúrateľné plasty sa používajú najmä v obaloch, vlákne, poľnohospodárstve, vstrekovaní a iných oblastiach. Spomedzi nich je najpoužívanejší v obalovom priemysle. V roku 2013 tvorila približne 60 % z celkového trhu. Dopyt po obaloch potravín predstavoval viac ako 70 % trhu s biologicky rozložiteľnými plastovými obalmi. ; Trh s aplikáciami vstrekovania je hlavnou hnacou silou rastu dopytu po biodegradovateľných plastoch.
Od konca roku 2013 sú Európa a Spojené štáty americké hlavnými trhmi pre biodegradovateľné plasty. Podľa štatistík predstavoval v roku 2013 európsky a severoamerický trh 54 % a 28 % celosvetových biodegradovateľných plastov.
Environmentálny výbor Európskeho parlamentu schválil návrh na zníženie používania ľahkých plastových tašiek na jedno použitie. V návrhu sa navrhuje, aby 28 členských štátov EÚ postupovalo v dvoch krokoch a účinne znížilo používanie plastových tašiek, aby sa dosiahol cieľ znížiť používanie ultratenkých plastových tašiek o 80 % v roku 2019 v porovnaní s rokom 2010. Očakáva sa, že rozlíšenie výrazne stimuluje trhový dopyt po biodegradovateľných plastoch a očakáva sa, že v nasledujúcich piatich rokoch vytvorí obrovské príležitosti na rast pre príbuzných výrobcov.
6 súvisiacich problémov
Hoci existuje veľa štúdií a správ o rozložiteľných plastoch, mnohé konkrétne problémy sa nedajú vyriešiť, propagácia je mimoriadne náročná a vyhliadky nie sú optimistické. Dôvody sú: po prvé, pretože rozložiteľné plastové vrecko má nízku nosnosť, nemôže splniť požiadavky zákazníkov na viac vecí a opakované použitie; po druhé, rozložiteľné plastové vrecko má matnú a žltú farbu a nízku priehľadnosť, čo dáva ľuďom pocit, že nie je dostatočne čisté a nevzhľadné. Nebojte sa ho používať; po tretie, cena je príliš vysoká, pretože obchodník to dáva zadarmo, takže náklady sú neprijateľné.
Ďalším príkladom je vyriešenie problému znečistenia životného prostredia z EPS boxov na rýchle občerstvenie. Skúste namiesto toho použiť papierové krabičky na obed alebo biologicky rozložiteľné plastové krabičky na obed. Je však mimoriadne ťažké ho propagovať z nasledujúcich dôvodov: Po prvé, EPS
Ponúkame patentovanú plne biologicky odbúrateľnú fóliu a PVA tašku, všetky výrobky sú vyrábané odlievacím zariadením, líši sa od tradičných výrobkov na vyfukovanie, všetky výrobky na vyfukovanie nie sú úplne biologicky odbúrateľné. Pva fólie a tašky vieme vyrobiť v celopriehľadných a rôznych farbách. a PVA fólia je hladšia ako tradičné vyfukovacie výrobky.
Ponúkame tiež organický materiál plne biologicky odbúrateľné fólie a vrecká s patentovanou surovinou a výrobným procesom.
Pre viac produktov PVA fólie a vrecúšok nás navštívte: