Биоразградима пластмаса
Биоразградимата пластмаса се отнася до вид пластмаса, която се разгражда от действието на микроорганизми в природата, като бактерии, плесени (гъбички) и водорасли. Идеалната биоразградима пластмаса е полимерен материал, който има отлична производителност, може да бъде напълно разложен от микроорганизмите в околната среда след изхвърляне и накрая е неорганизиран, за да стане компонент на въглеродния цикъл в природата."Хартия" е типичен биоразградим материал, докато"синтетична пластмаса" е типичен полимерен материал. Следователно биоразградимите пластмаси са полимерни материали с"хартия" и"синтетични пластмаси" Имоти.
Китайско научно име
Биоразградима пластмаса
Класификация
Завършени същества и разрушителни същества
Основен състав
Естествен полимер, алифатен полиестер и др.
Чуждо име
Биоразградима пластмаса
включва основно
PBAT, PLA и др.
Характеристики
Има определена биоразградимост при специфични условия на околната среда
съдържание
1 определение
2 класификация
3 приложения
4 История на развитие
5 Пазарно състояние
6 свързани въпроса
7 специфични мерки
1 определение
Биоразградимите пластмаси, известни също като биоразградими пластмаси, се отнасят до действието на микроорганизмите в природата при естествени условия като почва и/или пясък и/или специфични условия като условия на компостиране, условия на анаеробно смилане или водни културни течности. Той причинява разграждане и накрая напълно се разгражда до въглероден диоксид (CO₂) или/и метан (CH4), вода (H2O) и минерализирани неорганични соли на съдържащите се в него елементи, както и нови пластмаси от биомаса.
2 класификация
Според източника на суровини биоразградимите пластмаси могат да бъдат разделени на два вида: биоразградими пластмаси на биологична основа и биоразградими пластмаси на нефтохимическа основа.
Биоразградимите пластмаси на биологична основа могат да бъдат разделени на четири категории: първата категория е пластмаса, директно обработена от естествени материали; втората категория са полимери, получени чрез участието на микробна ферментация и химичен синтез; третата категория са полимери, директно синтезирани от микроорганизми. Четвъртата категория са биоразградимите пластмаси, получени чрез смесване на тези материали или тези материали и други химически синтезирани биоразградими пластмаси.
Биоразградимите пластмаси на нефтохимическа основа се отнасят до пластмаси, получени чрез полимеризация на нефтохимични мономери чрез химичен синтез, като PBAT, полибутилен сукцинат (PBS), съполимер на въглероден диоксид (PPC) и др. [1]
Напълно биоразградима пластмаса на базата на нишесте
Напълно биоразградима пластмаса на базата на нишесте
Според класификацията на процеса на биоразграждане, биоразградимите пластмаси могат да бъдат разделени на напълно биоразградими пластмаси и разрушителни биоразградими пластмаси. Разрушителните биоразградими пластмаси понастоящем включват основно модифициран (или напълнен с нишесте) полиетилен PE, полипропилен PP, поливинилхлорид PVC, полистирол PS и така нататък.
Напълно биоразградимите пластмаси се произвеждат главно от естествени макромолекули (като нишесте, целулоза, хитин) или селскостопански и странични продукти чрез микробна ферментация или синтез на биоразградими макромолекули, като термопластични нишестени пластмаси, алифатни полиестери и нишесте, полимлечна киселина, полимлечна киселина, и т.н. са всички такива пластмаси.
Биоразградимите пластмаси на базата на нишесте и други естествени вещества понастоящем включват основно следните продукти: полимлечна киселина (PLA), полихидроксиалканоат (PHA), нишестени пластмаси, биоинженерни пластмаси, био-общи пластмаси (полиолефин и полихлорид) етилен).
Според различните суровини има поне следните видове обикновени биоразградими пластмаси:
поликапролактон (PCL)
Тази пластмаса има добра биоразградимост и нейната точка на топене е 62°C. Микроорганизмите, които го разлагат, са широко разпространени при оптимистични или анаеробни условия. Като биоразградим материал, той може да се смесва с нишесте и целулозни материали или да се полимеризира с млечна киселина.
Полибутилен сукцинат (PBS) и неговите съполимери
Технологията за производство на различни високомолекулни полиестери на базата на PBS (точка на топене 114°C) е достигнала нивото на промишлено производство. Японската' Mitsubishi Chemical Corporation и Showa Polymer Corporation започнаха промишлено производство с мащаб от около 1000 тона.
Институтът по физика и химия на Китайската академия на науките също провежда изследвания върху синтеза на полибутилен сукцинат кополиестер. Институтът по физика и химия на Китайската академия на науките си сътрудничи с Shandong Huiying Company за изграждане на производствена линия с годишно производство от 25 000 тона PBS и неговите полимери, а Guangdong Jinfa Company изгради производствена линия с годишна продукция от 1000 тона. Университетът Tsinghua е изградил производствена линия с годишно производство от 10 000 тона PBS и неговите съполимери в Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Полимлечна киселина (PLA)
Natureworks на Съединените щати направи активна и ефективна работа за подобряване на производствения процес на полимлечна киселина и разработи ферментацията на глюкоза в царевицата за производство на полимлечна киселина с годишен производствен капацитет от 14 000 тона. Компанията UNITIKA на Япония' е разработила и произвела много видове продукти, сред които платно, подноси, сервизи и др. са широко използвани в Aichi World Expo в Япония.
В Китай Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (с производствена линия от 5000 хиляди тона/годишно) е индустриализирана в Китай, а Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group и др. се пилотират.
Полихидроксиалканоат (PHA)
Страните, които реализират индустриализирано производство в чужбина са предимно САЩ и Бразилия. Вътрешните производствени единици включват Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (мащаб 10 000 тона/година), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (мащаб 2000 тона/година) и Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., която е в пилотна фаза изпитания.
Използвайки биоразградими пластмаси, получени от възобновяеми ресурси, смесвайки алифатен полиестер и нишесте заедно, технологията за производство на разградими пластмаси също е успешно проучена. В европейските и американските страни смесите от нишесте и алифатен полиестер се използват широко за производството на торби за боклук и други продукти. Най-голямата и най-продавана компания в света е италианската компания Novamont, чието търговско наименование е Mater-bi. Продуктите на компанията' се използват широко в Европа и Съединените щати.
Има много вътрешни изследователски и производствени звена. Сред тях индустриализираните звена включват Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (с мащаб от 40 000 тона годишно), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8 000 тона годишно) и Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. . (5000 тона/година), Fujian Best Biomaterials Co., Ltd. (мащаб 2000 тона/година), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (мащаб 5000 тона/година) и др.
Алифатен ароматен кополиестер
Алифатният ароматен произволен кополиестер (Ecoflex), произведен от BASF в Германия, има мономери: адипинова киселина, терефталова киселина и 1,4-бутандиол. Производственият капацитет е 140 000 тона годишно. В същото време са разработени биоразградими пластмасови продукти на базата на полиестер и нишесте.
Биоразградими пластмаси от поливинил алкохол (PVA).
Например, през 90-те години на италианския продукт MaterBi на NOVMANT' PVA се добавя основно към нишестето, което може да издухва филм и да обработва други продукти. Материалите от поливинил алкохол трябва да бъдат модифицирани, за да имат добра биоразградимост. Институтът за преработка и приложение на пластмаси в леката промишленост на Пекинския технологичен и бизнес университет постигна определени резултати в това отношение.
Съполимер на въглероден диоксид
В чужбина най-ранните страни, които изучават съполимерите на въглероден диоксид, са основно Япония и Съединените щати, но не е имало промишлено производство. Вътрешна Монголия Mengxi Group Corporation приема технологията на Института по приложна химия в Чангчун и е изградила устройство с годишно производство от 3000 тона въглероден диоксид/епоксидна съполимерна смола. Продуктите се използват главно в опаковки и медицински материали. Технологията за съполимер на въглероден диоксид с ниско молекулно тегло, разработена от д-р Чен Либан от Института по химия в Гуанджоу, Китайската академия на науките, е пусната в производство в Тайсин, Дзянсу. И други опаковки. Henan Tianguan Group възприема технологията на професор Meng Yuezhong от университета Sun Yat-sen и е изградила пилотна линия за производство на съполимер на въглероден диоксид.
Други като хитин, полиамид, полиаспарагинова киселина, полизахариди, целулоза и др. са в процес на разработка.
Поли-β-хидроксибутират (PHB)
3000 тона напълно биоразградима пластмаса
3000 тона напълно биоразградима пластмаса
От глобална гледна точка PHB и PHBV са признати за едни от най-обещаващите биоразградими пластмаси, както и за нови продукти в процес на разработка. Пилотната производствена цена на техническата страна е около 40 RMB/kg. След като индустриализацията бъде пусната в производство, цената на продукта ще бъде допълнително намалена, а ценовото предимство е очевидно. По-специално, лесният производствен процес от техническата страна и простото оборудване са лесни за насърчаване и извършване на мащабно производство.
3 приложения
Поради добрата си разградимост, биоразградимите пластмаси се използват главно като меки и твърди опаковъчни материали за храни, което е и най-голямото поле на приложение на този етап.
Основните целеви пазари за биоразградими пластмаси са пластмасови опаковъчни фолиа, селскостопански филми, пластмасови торбички за еднократна употреба и пластмасови съдове за еднократна употреба. В сравнение с традиционните пластмасови опаковъчни материали, цената на новите разградими материали е малко по-висока. Въпреки това, с нарастващото съзнание за опазване на околната среда, хората са готови да използват нови разградими материали с по-висока цена, за да опазят околната среда. Повишената осведоменост за опазването на околната среда донесе огромни възможности за развитие на индустрията за нови биоразградими материали. С развитието на китайската икономика, успешното домакинство на Олимпийските игри, Световното изложение и други мащабни събития, които шокираха света, необходимостта от опазване на различно световно културно наследство и национални живописни места, замърсяването на околната среда, причинено от пластмаса стават все по-важни и правителствата на всички нива изброяват третирането на бялото замърсяване като една от ключовите задачи.
Развитите страни и региони като Европа, Съединените щати и Япония последователно формулират и обнародват съответните разпоредби за ограничаване на използването на неразградими пластмаси чрез мерки като частична забрана, ограничение, задължително събиране и събиране на данъци за замърсяване и енергично разработва нови биоразградими материали за опазване на околната среда, защита на почвата. Сред тях Франция издаде политика през 2005 г., че всички пластмасови торбички за еднократна употреба, които могат да се носят, трябва да бъдат биоразградими след 2010 г.
В същото време Китай последователно въведе редица политики за насърчаване на прилагането и популяризирането на биоразградими пластмаси. През 2004 г. Националният народен конгрес прие"Закон за възобновяема енергия (проект)" и"Закон за твърдите отпадъци (Ревизия)" да насърчава използването на енергия от възобновяема биомаса и насърчаването и прилагането на разградими пластмаси; през 2005 г. документ № 40 на Националната комисия за развитие и реформи ясно насърчава използването и насърчаването на биоразградими пластмаси; през 2006 г. Националната комисия за развитие и реформи стартира проект за специален фонд за насърчаване на разработването на биоразградими материали от биомаса;"Определяне, класификация, етикетиране и изисквания за разградимост за разградими пластмаси" реализирани на 1 януари 2007 г. бяха получени Взаимното признаване на Европа, САЩ, Япония и други страни улесни износа на продукти от китайски компании.
4 История на развитие
По данни на Японската асоциация за изследване на биоразградимите пластмаси производството на биоразградими пластмаси в Япония през 2002 г. е около 10 000 тона, през 2003 г. е около 20 000 тона, през 2005 г. е около 40 000 тона и се очаква да достигне около 100 000 тона. до 200 000 тона през 2010 г.
Според Европейската асоциация по биопластмаси цифрите през 2001 г. показват, че потреблението на биоразградими продукти в ЕС е от 25 000 до 30 000 тона, докато потреблението на традиционни полимери е до 35 милиона тона. Европейската асоциация за биопластмаси прогнозира, че потреблението на традиционни полимери ще достигне 55 милиона тона през 2010 г., докато потреблението на биоразградими пластмаси ще достигне 500 000 до 1 милион тона дотогава. Биоразградимите материали в крайна сметка могат да заемат 10% от пазара. При биоразградимите материали делът на суровините, използващи възобновяеми ресурси, ще представлява повече от 90%.
Според статистиката на Професионалния комитет по разградими пластмаси на Китайската асоциация по пластмаси потреблението на биоразградими материали в Китай през 2003 г. е около 15 000 тона, от които около 1000 тона биоразградими полимери без добавено нишесте. През 2005 г. имаше около 30 компании, занимаващи се с биоразградими пластмаси, с производствен капацитет от 60 000 тона годишно. Реалното производство беше около 30 000 тона. Търсенето на вътрешния пазар е около 50 000 тона, външният внос е 10 000 тона, а износът е 20 000 тона. Очаква се производственият капацитет през 2010 г. да достигне около 250 000 тона. За подробности, моля, вижте доклада за задълбочено разследване и анализ на стратегическото планиране на инвестициите на Foresight China' на индустрията за биоразградими пластмаси".
Някои развити страни също се ръководят от идеята за кръгова икономика и използват биоразградими съдове за еднократна употреба. Например, Швеция се опита да произвежда кутии за бързо хранене за еднократна употреба, направени от картофи и царевица в края на 80-те години на миналия век, а Южна Корея задължителни закони за използване на клечки за зъби, направени от лепкав ориз. Изчакайте. Европа формулира стандарта EN13432 за биоразградими пластмаси за компостиране"Изисквания за изпитване и окончателна оценка на опаковъчните материали, благоприятни за компостиране и биоразграждане за рециклиране", и други разпоредби за насърчаване на компостирането на органични отпадъци се изпълняват активно формулирани и приготвени. Правителството на САЩ учреди президентската награда Green Chemistry Challenge от 1996 г., за да насърчи развитието на биоразградимата пластмасова индустрия. През 1989 г. щата Ню Йорк забрани използването на небиоразградими зеленчукови торбички, субсидирани производители, които произвеждат разградими пластмаси, и задължи гражданите да разделят възобновяеми и невъзобновяеми отпадъци, в противен случай ще бъдат глобени 500 долара.
Някои други страни също са предприели подобни мерки: Индия е приела законодателство за забрана на използването на пластмасови опаковки в млечната промишленост; Южноафриканските закони забраняват напълно използването на пластмасови опаковъчни торбички. С развитието на законодателството в различни страни се очаква новите биоразградими опаковъчни материали да станат все по-популярни.
В Китай, с задълбочаването на разбирането за разградимите пластмаси, стратегическата роля на този материал и неговата индустрия за устойчивото развитие на Китай' е напълно осъзната. Очаква се популяризирането и прилагането на биоразградимите пластмаси. Китайската народна република'прие&„Закон за възобновяема енергия (проект)" и"Закон за твърдите отпадъци (ревизиран)" през 2004 г. за насърчаване на използването на енергия от възобновяема биомаса и насърчаване и прилагане на разградими пластмаси. В документ № 40 на Националната комисия за развитие и реформа от 2005 г. също е ясно да се насърчава използването и насърчаването на биоразградими пластмаси. През 2006 г. Националната комисия за развитие и реформи стартира проект за специален фонд за насърчаване на разработването на биоразградими материали от биомаса.
5 Пазарно състояние
До 2019 г. пазарната стойност на индустрията за биоразградими пластмаси ще нарасне до 3,477 милиарда долара със среден годишен темп на растеж от 13,01%. Очаква се европейският пазар на биоразградими пластмаси да расте със среден годишен темп на растеж от 12% от 2014 до 2019 г.
Биоразградимите пластмаси въвеждат период на бързо развитие. Въпреки че концепцията за биоразградимите пластмаси беше разпространена преди, приложението не успя да увеличи обема.
Биоразградимите пластмаси се използват главно в опаковките, влакната, селското стопанство, леене под налягане и други области. Сред тях той е най-широко използван в опаковъчната индустрия. През 2013 г. той представлява около 60% от общия пазар. Търсенето на опаковки за храни представлява повече от 70% от пазара на биоразградими пластмасови опаковки. ; Пазарът на приложения за леене под налягане е основната движеща сила за нарастването на търсенето на биоразградими пластмаси.
Към края на 2013 г. Европа и САЩ са основните пазари за биоразградими пластмаси. Според статистиката през 2013 г. на европейския и северноамериканския пазар се падат съответно 54% и 28% от световните биоразградими пластмаси.
Комисията по околна среда на Европейския парламент прие проект за намаляване на употребата на леки найлонови торбички за еднократна употреба. Проектът предлага 28-те държави-членки на ЕС да следват подход в две стъпки за ефективно намаляване на употребата на найлонови торбички, за да се постигне целта за намаляване на използването на ултратънки найлонови торбички с 80% през 2019 г. в сравнение с 2010 г. Очаква се резолюцията да стимулира значително пазарното търсене на биоразградими пластмаси и се очаква да създаде огромни възможности за растеж на свързаните производители през следващите пет години.
6 свързани въпроса
Въпреки това, въпреки че има много проучвания и доклади за разградимите пластмаси, много специфични проблеми не могат да бъдат решени, популяризирането е изключително трудно, а перспективите не са оптимистични. Причините са: първо, тъй като разградимият найлонов плик има ниска товароносимост, той не може да отговори на изискванията на клиентите за повече неща и многократна употреба; второ, разградимата найлонова торбичка е тъмна и жълта на цвят и ниска прозрачност, което дава на хората усещането, че не е достатъчно чиста и грозна. Не се притеснявайте да я използвате; трето, цената е твърде висока, защото търговецът го раздава безплатно, така че цената е неприемлива.
Друг пример е да се реши проблемът със замърсяването на околната среда на кутиите за бързо хранене EPS. Опитайте се да използвате хартиени кутии за обяд или биоразградими пластмасови кутии за обяд. Въпреки това, той е изключително труден за популяризиране поради следните причини: Първо, EPS
Ние предлагаме патентован напълно биоразградим филм и PVA торба, всички продукти са направени чрез оборудване за леене, различно е от традиционните продукти за формоване с раздуване, всички продукти за формоване с раздуване не са напълно биоразградими. Можем да произвеждаме pva фолиа и торби в напълно прозрачни и различни цветове. и PVA филмът е по-гладък от традиционните продукти за формоване с раздуване.
Ние също така предлагаме органичен материал, напълно биоразградим филм и торби с патентована суровина и производствен процес.
За повече продукти от PVA фолио и торби, моля, посетете ни: