Биоразградима пластмаса
Биоразградимата пластмаса се отнася до вид пластмаса, която се разгражда от действието на микроорганизми в природата, като бактерии, плесени (гъби) и водорасли. Идеалната биоразградима пластмаса е полимерен материал, който има отлични показатели, може да бъде напълно разложен от микроорганизмите в околната среда след изхвърляне и накрая е неорганизиран, за да се превърне в 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 наименование
Биоразградима пластмаса
Класификация
Пълни същества и разрушителни същества
Основен състав
Естествен полимер, алифатен полиестер и др.
Чуждестранно име
Биоразградима пластмаса
основно включва
PBAT, PLA и др.
Характеристики
Имате определена биоразградимост при специфични условия на околната среда
съдържание
1 определение
2 класификация
3 приложения
4 История на развитието
5 Пазарно състояние
6 свързани проблема
7 специфични мерки
1 определение
Биоразградимите пластмаси, известни също като биоразградими пластмаси, се отнасят до действието на микроорганизми, съществуващи в природата при естествени условия като почва и / или пясък, и / или специфични условия като условия за компостиране, условия на анаеробно храносмилане 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 тях 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 нефтохимична основа.
Биоразградимите пластмаси на биологична основа могат да бъдат разделени на четири категории: първата категория е пластмасата, пряко обработена от естествени материали; втората категория са полимери, получени чрез участието на микробна ферментация и химичен синтез; третата категория са полимерите, 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 нефтохимична 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 нишестена напълно биоразградима пластмаса
Според класификацията на процеса на биоразграждане, биоразградимите пластмаси могат да бъдат разделени на напълно биоразградими пластмаси и разрушителни биоразградими пластмаси. Деструктивните биоразградими пластмаси понастоящем включват основно модифициран с нишесте (или напълнен) полиетилен PE, полипропилен PP, поливинилхлорид PVC, полистирол PS и така нататък.
Изцяло 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 полимлечна киселина, нишесте / поливинилов алкохол, и т.н. са всички такива пластмаси.
Понастоящем биоразградимите пластмаси на базата на нишесте и други естествени вещества включват основно следните продукти: полимлечна киселина (PLA), полихидроксиалканоат (PHA), нишестени пластмаси, биоинженерни пластмаси, био-общи пластмаси (полиолефин и полихлорид) Етилен).
Според различните суровини има най-малко следните видове обикновени биоразградими пластмаси:
Поликапролактон (PCL)
Тази пластмаса има добра биоразградимост и точката й на топене е 62 ° C. Микроорганизмите, които го разлагат, са широко разпространени при оптимистични или анаеробни условия. Като биоразградим материал 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 полиестери с високо молекулно тегло на базата на PBS (точка на топене 114 ° C) е достигнала нивото на индустриално производство. Японската' Mitsubishi Chemical Corporation и Showa Polymer Corporation започнаха индустриално 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 годишна продукция от 25 000 тона PBS и неговите полимери, а Guangdong Jinfa Company изгражда производствена линия с годишна продукция от 1000 тона. Университетът Цинхуа е изградил производствена линия с годишна продукция от 10 000 тона PBS и нейните съполимери в Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Полимлечна киселина (PLA)
Natureworks на САЩ е извършил активна и ефективна работа за подобряване на производствения процес на полимлечна киселина и е разработил ферментацията на глюкоза в царевицата, за да произведе полимлечна киселина, с годишен производствен капацитет от 14 000 тона. Япония' s UNITIKA компанията е разработила и произвеждала много видове продукти, сред които платно, подноси, прибори за хранене и др. Са широко използвани в Aichi World Expo в Япония.
В Китай Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (с производствена линия от 5000 хил. Тона / година) е индустриализирана в Китай и се пилотират Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group и др.
Полихидроксиалканоат (PHA)
Страните, които реализират индустриално 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. изпитания.
Използвайки биоразградими пластмаси, получени от възобновяеми ресурси, смесвайки алифатен полиестер и нишесте заедно, технологията за производство на разградими пластмаси също е проучена успешно. В европейските и американските страни смеси от нишесте и алифатен полиестер се използват широко за производство на торби за боклук и други продукти. Най-голямата и най-продаваната компания в света е италианската компания Novamont, чието търговско наименование е Mater-bi. Продуктите на компанията' са широко използвани в Европа и САЩ.
Има много местни изследователски и производствени звена. Сред тях индустриализираните звена включват Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (с мащаб от 40 000 тона / година), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8 000 тона / година) 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 / година. В същото време са разработени биоразградими пластмасови продукти на основата на полиестер и нишесте.
Биоразградими пластмаси от поливинилов алкохол (PVA)
Например, през 90-те години на италианския продукт MaterBi на NOVMANT&# 39, PVA се добавя главно към нишестето, което може да продухва филм и може да обработва и други продукти. Материалите от поливинилов алкохол трябва да бъдат модифицирани, за да имат добра биоразградимост. Институтът за обработка и приложение на пластмаси в леката промишленост от Пекинския технологичен и бизнес университет постигна определени резултати в това отношение.
Съполимер на въглероден диоксид
В чужбина най-ранните страни, които изучават съполимери на въглероден диоксид, са предимно Япония и САЩ, но няма индустриално производство. Вътрешната Монголия Mengxi Group Corporation възприема технологията на Института по приложна химия в Чанчун и е изградила устройство с годишна продукция от 3000 тона съполимерна смола от въглероден диоксид / епоксидно съединение. 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 Химическия институт в Гуанджоу, Китайска академия на науките, е пусната в производство в Taixing, Jiangsu. И други опаковки. Henan Tianguan Group възприема технологията на професор Meng Yuezhong от университета Sun Yat-sen и изгражда пилотна производствена линия за съполимери 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
От глобална гледна точка PHB и PHBV са признати за едни от най-обещаващите биоразградими пластмаси и са също нови продукти в процес на разработка. Пилотната производствена цена на техническата страна е около RMB 40 / kg. След като индустриализацията бъде пусната в производство, цената на продукта ще бъде допълнително намалена и ценовото предимство е очевидно. По-специално, простият производствен процес и простото оборудване на техническата страна са лесни за насърчаване и извършване на мащабно производство.
3 приложения
Поради добрата си способност за разграждане, биоразградимите пластмаси се използват главно като хранителни меки и твърди опаковъчни материали, което е и най-голямото поле на приложение на този етап.
Основните целеви пазари за биоразградими пластмаси са пластмасови опаковъчни фолиа, селскостопански филми, еднократни найлонови торбички и пластмасови съдове за еднократна употреба. В сравнение с традиционните пластмасови опаковъчни материали, цената на новите разграждащи се материали е малко по-висока. Въпреки това, с нарастващата информираност за опазването на околната среда, хората са готови да използват нови разградими материали с по-висока цена за опазване на околната среда. Повишената осведоменост относно опазването на околната среда донесе огромни възможности за развитие на биоразградимата индустрия на нови материали. С развитието на китайската икономика, успешното домакинство на Олимпийските игри, Световното изложение и други мащабни събития, които шокираха света, необходимостта от защита на различно световно културно наследство и национални живописни места, замърсяването на околната среда, причинено от пластмаси стават все по-важни и правителствата на всички нива определят лечението на бялото замърсяване като една от ключовите задачи.
Развитите страни и региони като Европа, Съединените щати и Япония последователно формулират и обнародват съответните закони и разпоредби, за да ограничат употребата на неразградими пластмаси чрез мерки като частична забрана, ограничение, задължително събиране и събиране на данъци върху замърсяването, и енергично разработване на нови биоразградими материали за защита на околната среда, Защита на почвата. Сред тях Франция издаде политика през 2005 г., че всички еднократни найлонови торбички, 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 възобновяемата 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. документът на Националната комисия за развитие и реформи № 40 ясно насърчава използването и популяризирането на биоразградими пластмаси; през 2006 г. Националната комисия за развитие и реформи стартира проект за специален фонд за насърчаване развитието на биоразградими материали от биомаса;" Определяне, класификация, етикетиране и разградимост на изискванията за разградими пластмаси" приложени на 1 януари 2007 г. Взаимното признаване на Европа, САЩ, Япония и други страни улесни износа на продукти от китайски компании.
4 История на развитието
Според данните на Японската асоциация за изследване на биоразградими 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 до 200 000 тона през 2010г.
Според данни на Европейската асоциация по биопластика, данните през 2001 г. показват, че потреблението на биоразградими продукти в ЕС е от 25 000 до 30 000 тона, докато потреблението на традиционни полимери достига до 35 милиона тона. Европейската асоциация по биопластика прогнозира, че консумацията на традиционни полимери ще достигне 55 милиона тона през 2010 г., докато консумацията 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 бъде над 90%.
Според статистиката на Професионалния комитет по разградими пластмаси на Китайската асоциация на пластмасите, консумацията 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. Смята се, че производственият капацитет през 2010 г. ще достигне около 250 000 тона. За подробности, моля, направете справка с" Foresight China' s Biodegradable Plastics Industry задълбочени разследвания и анализ на стратегическото планиране на инвестициите Доклад" ;.
Някои развити страни също се ръководят от идеята за кръговата икономика и използват биоразградими съдове за еднократна употреба. Например, Швеция се опита да произведе еднократни кутии за бързо хранене от картофи и царевица в края на 80-те години, а Южна Корея - задължителни закони за използване на клечки за зъби, направени от клеев ориз. Изчакайте. Европа е формулирала стандарта EN13432 за биоразградими пластмаси за компостиране&„Изисквания за изпитване и окончателна оценка на опаковъчните материали, благоприятстващи компостирането и биоразграждането за рециклиране &“, и други разпоредби за насърчаване на компостирането на органични отпадъци формулирани и подготвени. Правителството на САЩ създаде президентска награда за предизвикателство за зелена химия от 1996 г., за да насърчи развитието на биоразградимата пластмасова индустрия. През 1989 г. щата Ню Йорк забрани използването на неразградими зеленчукови торби, субсидира производителите, които произвеждат разградими пластмаси, и изисква гражданите да разделят възобновяемите и невъзобновяемите отпадъци, в противен случай ще бъдат глобени с 500 долара.
Някои други страни също са предприели подобни мерки: Индия е законодателно забранила използването на пластмасови опаковки в млечната индустрия; Южноафриканските закони напълно забраниха използването на найлонови опаковъчни торби. С развитието на законодателството в различни страни се очаква нови биоразградими опаковъчни материали да стават все по-популярни.
В Китай, с задълбочаването на разбирането за разградими пластмаси, стратегическата роля на този материал и неговата индустрия върху устойчивото развитие на Китай' Очаква се популяризирането и прилагането на биоразградими пластмаси. Китайската народна република' Република Китай прие" Закон за възобновяемата енергия (проект)" и" Закон за твърдите отпадъци (преработен)" през 2004 г. да насърчи използването на енергия от възобновяема биомаса и насърчаването и прилагането на разградими пластмаси. В документа № 40 на Националната комисия за развитие и реформи за 2005 г. също е ясно да се насърчава използването и популяризирането на биоразградими пластмаси. През 2006 г. Националната комисия за развитие и реформи стартира проект за специален фонд за насърчаване развитието на биоразградими материали от биомаса.
5 Пазарно състояние
До 2019 г. пазарната стойност на производството на биоразградими пластмаси ще нарасне до 3,477 милиарда щатски долара при среден годишен темп на растеж от 13,01%. Очаква се европейският пазар на биоразградими пластмаси да расте със средногодишен темп на растеж от 12% от 2014 до 2019 г.
Биоразградимите пластмаси водят до период на бързо развитие. Въпреки че концепцията за биоразградими пластмаси е била хипнотизирана и преди, приложението не е успяло да увеличи обема.
Биоразградимите пластмаси се използват главно в опаковки, влакна, селско стопанство, шприцоване и други области. Сред тях той е най-широко използван в опаковъчната индустрия. През 2013 г. той представляваше около 60% от общия пазар. Търсенето на хранителни опаковки 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. европейските и северноамериканските пазари представляват съответно 54% и 28% от глобално биоразградимите пластмаси.
Комитетът 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 двуетапен подход за ефективно намаляване на използването на найлонови торбички, за да постигнат целта за намаляване на използването на ултратънки найлонови торбички с 80% през 2019 г. в сравнение с 2010 г. резолюцията се очаква значително да стимулира пазарното търсене на биоразградими пластмаси и се очаква да създаде огромни възможности за растеж на свързани производители през следващите пет години.
6 свързани проблема
Въпреки това, въпреки че има много изследвания и доклади за разградими пластмаси, много специфични проблеми не могат да бъдат решени, промоцията е изключително трудна и перспективите не са оптимистични. Причините са: първо, тъй като разградимата пластмасова торба има ниска товароносимост, тя не може да отговори на изискванията на клиентите за повече неща и многократна употреба; второ, разградимата найлонова торбичка е с тъмен и жълт цвят и ниска прозрачност, което създава у хората усещането, че не са достатъчно чисти и грозни, не се притеснявайте да я използвате; трето, цената е твърде висока, защото търговецът я раздава безплатно, така че цената е неприемлива.
Друг пример е решаването на проблема със замърсяването на околната среда на кутиите за обяд за бързо хранене EPS. Опитайте се вместо това да използвате хартиени кутии за обяд или биоразградими пластмасови кутии за обяд. Изключително трудно е да се популяризира поради следните причини: Първо, EPS
Ние предлагаме патентован пълен биоразградим филм и PVA торба, всички продукти се произвеждат чрез оборудване за леене. Той се различава от традиционните продукти за формоване, всички продукти за формоване не са биоразградими. Можем да произвеждаме pva филми и торбички в напълно прозрачни и различни цветове. и PVA фолиото е по-гладко от традиционните продукти за формоване с формоване.
Ние също така предлагаме органичен материал, напълно биоразградим филм и торби с патентована суровина и производствен процес.
За повече PVA филми и торбички, моля, посетете ни: