Biorazgradljiva plastika
Biorazgradiva plastika odnosi se na klasu plastike koja se razgrađuje djelovanjem mikroorganizama poput bakterija, plijesni (gljivica) i algi koji postoje u prirodi. Idealna biorazgradiva plastika je vrsta visoko molekularnog materijala s izvrsnim performansama, koji se mikroorganizmima iz okoliša nakon što se odbaci, može u potpunosti razgraditi, a na kraju neorganizirano pretvoriti u prirodni dio ugljikovog ciklusa. "Papir" je tipičan biorazgradiv materijal, dok je "sintetička plastika" tipičan polimerni materijal. Stoga su biorazgradive plastike polimerni materijali koji imaju svojstva i papira i sintetičke plastike.
Kinesko ime Biorazgradiva plastika Strani naziv Biorazgradiva plastika Klasifikacija Klasifikacija u potpunosti bioloških i destruktivnih organizama Uglavnom uključuju polietilen PE, polipropilen PP itd. Glavni sastav Prirodni polimer, alifatski poliester itd. Značajke Dobra razgradljivost
sadržaj
1 Definicija
2 Primjena
3 kategorije
4 Povijest razvoja
5 Status tržišta
6 Povezana pitanja
7 Specifične mjere
definicija
Biorazgradiva plastika može se podijeliti u dvije vrste: potpuno biorazgradiva plastika i razorna biorazgradiva plastika. Destruktivna biorazgradiva plastika trenutno uglavnom uključuje polietilen modificiran škrobom (PE), polipropilen PP, polivinilklorid PVC, polistiren PS itd.
Potpuno biorazgradiva plastika uglavnom se izrađuje od prirodnih polimera (poput škroba, celuloze, hitina) ili poljoprivrednih i sporednih proizvoda putem mikrobne fermentacije ili sinteze biorazgradivih polimera, poput termoplastične škrobaste plastike, alifatskih poliestera, polimerne kiseline, škroba / polivinil alkohola itd. . pripadaju ovoj vrsti plastike.
Biorazgradiva plastika koja se temelji na prirodnim materijalima poput škroba trenutno uključuje sljedeće proizvode: polimerna kiselina (PLA), polihidroksialkanoat (PHA), škrobna plastika, plastika za bioinženjerstvo, bio generička plastika (poliolefini i polivinil klorid) etilen) [1].
Potpuno biorazgradiva plastika na bazi škroba
Potpuno biorazgradiva plastika na bazi škroba
primjena
Biorazgradiva plastika uglavnom se koristi kao mekani i tvrdi ambalažni proizvodi zbog dobre razgradljivosti, što je ujedno i njihovo najveće područje primjene.
Glavna ciljna tržišta za biorazgradivu plastiku su plastične folije za pakiranje, poljoprivredni filmovi, plastične vrećice za jednokratnu upotrebu i plastični stolni pribor za jednokratnu upotrebu. U usporedbi s tradicionalnim plastičnim materijalima za pakiranje, trošak novih degradacijskih materijala nešto je viši. Međutim, s povećanjem svijesti o zaštiti okoliša, ljudi su spremni koristiti nešto višu cijenu novih degradacijskih materijala da bi zaštitili okoliš. Pojačana ekološka svijest donijela je velike razvojne mogućnosti biorazgradivoj industriji novih materijala. S razvojem kineske ekonomije, uspješnim domaćinstvom mnogih velikih događanja poput Olimpijskih igara i Svjetske izložbe, te potrebom zaštite različitih svjetskih kulturnih baština i nacionalnih scenskih mjesta, zagađenje okoliša uzrokovano plastikom postalo je sve važnije. Tretirajte bijelo zagađenje jednim od ključnih zadataka.
Razvijene zemlje i regije u Europi, Sjedinjenim Državama, Japanu i drugim zemljama sukcesivno su formulirale i uvele odgovarajuće propise, ograničavajući upotrebu plastike koja se ne može razgraditi, mjere kao što su djelomične zabrane, ograničenja, obvezna naplata i naplata poreza na zagađenje, i energično razviti nove biorazgradive materijale za zaštitu okoliša. 2. Zaštitite tlo. Među njima, Francuska je 2005. uvela politiku koja predviđa da sve plastične vrećice za jednokratnu upotrebu moraju biti biorazgradive nakon 2010.
Istovremeno, Kina je izdala i niz politika kojima je potaknula primjenu i promociju biorazgradive plastike. 2004. godine Nacionalni narodni kongres donio je Zakon o obnovljivoj energiji (Nacrt) i Zakon o čvrstom otpadu (Revizija) radi poticanja korištenja obnovljive energije biomase te promicanja i primjene razgradive plastike. 2005. godine, dokument Nacionalne komisije za razvoj i reforme br. 40 izričito je poticao uporabu i promociju biorazgradive plastike; 2006. godine Nacionalno povjerenstvo za razvoj i reforme pokrenulo je poseban projekt za promicanje razvoja biorazgradivih materijala iz biomase; dobiveni su "Zahtjevi za učinkom razgradnje plastike, razvrstavanja, označavanja i degradacije" implementirani 1. siječnja 2007. Uzajamno priznanje zemalja poput Europe, Sjedinjenih Država i Japana olakšalo je izvoz kineskih proizvoda.
klasifikacija
Klasificirana od sirovina, postoje najmanje sljedeće vrste biorazgradive plastike:
Polikaprolakton (PCL)
Ova plastika ima dobru biorazgradljivost i talište je 62 ° C. Mikroorganizmi koji je razgrađuju rasprostranjeni su široko rasprostranjeni bilo u aerobnim ili u anaerobnim uvjetima. Kao biorazgradljiv materijal može se miješati sa škrobom i celuloznim materijalima ili polimerizirati mliječnom kiselinom.
Polibutilen sukcinat (PBS) i njegov kopolimer
Tehnologija izrade raznih poliestera velike molekulske mase na bazi PBS-a (talište 114 ° C) dostigla je razinu industrijske proizvodnje. Japanska korporacija Mitsubishi Chemical and Showa Polymer započela je industrijsku proizvodnju u razmjeru od oko 1.000 tona.
Institut za fiziku i kemiju Kineske akademije znanosti također provodi istraživanja o sintezi kopolistera polibutilen sukcinata. Institut za fiziku i kemiju Kineske akademije znanosti surađivao je s tvrtkom Shandong Huiying na izgradnji proizvodne linije s godišnjom proizvodnjom od 25 000 tona PBS-a i njegovih polimera, a kompanija Guangdong Jinfa izgradila je proizvodnu liniju s godišnjom proizvodnjom od 1.000 tona. Sveučilište Tsinghua uspostavilo je proizvodnu liniju s godišnjom proizvodnjom od 10 000 tona PBS-a i njegovih kopoimera u tvrtki Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Polaktična kiselina (PLA)
Natureworks u Sjedinjenim Državama obavio je aktivan i učinkovit posao na poboljšanju proizvodnog procesa politelanske kiseline. Razvio je fermentaciju glukoze iz kukuruza kako bi se dobila polilaktična kiselina, s godišnjim kapacitetom proizvodnje od 14 000 tona. Japanska tvrtka UNITIKA razvila je i proizvela mnoge vrste proizvoda, među kojima se platno, pladanj, pribor za jelo itd. Naširoko koristi na Aichi Expo u Japanu.
Kineska industrijalizacija uključuje biorazgradivu plastiku Zhejiang Haisheng Co, Ltd (razmjera 5000 kilotona / godišnje proizvodne linije), a pilot jedinice su Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. i Jiangsu Jiuding Group.
Polihidroksialkanoat (PHA)
Industrijska proizvodnja u inozemstvu uglavnom su Sjedinjene Države i Brazil. Domaće proizvodne jedinice uključuju Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (razmjera 10 000 tona godišnje) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (razmjera 2 000 tona godišnje), a pilot jedinice su Jiangsu Nantian Group Co., Ltd Čekaj.
Biorazgradiva plastika dobivena iz obnovljivih izvora, alifatski poliester i škrob miješaju se zajedno, a tehnologija proizvodnje razgradive plastike također je uspješno istražena. U Europi i Sjedinjenim Državama mješavine škroba i alifatnih poliestera uvelike se koriste za proizvodnju proizvoda poput vreća za smeće. Najveća i najprodavanija svjetska tvrtka je talijanska Novamont, čije je trgovačko ime Mater-bi. Proizvodi tvrtke imaju velik broj primjena u Europi i Sjedinjenim Državama.
Postoje mnoge domaće istraživačke i proizvodne jedinice, od kojih su industrijalizirane jedinice Wuhan Huali Technology Co, Ltd. (razmjera 40 000 tona godišnje), Zhejiang Huafa State Technology Co, Ltd (8 000 tona godišnje), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co, Ltd. (5.000 tona godišnje), Fujian Beststar Biomaterials Co, Ltd. (razmjera 2.000 tona godišnje), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co, Ltd (razmjera 5.000 tona godišnje), itd.
Alifatski aromatični kopoliester
Alifatski aromatski slučajni kopoliester (Ecoflex) proizveden od njemačke tvrtke BASF, njegovi monomeri su: adipinska kiselina, tereftalna kiselina, 1,4-butandiol. Kapacitet proizvodnje je 140.000 tona godišnje. Istovremeno, razvijeni su biorazgradivi plastični proizvodi na bazi poliestera i škroba.
Biorazgradljiva plastika od polivinil alkohola (PVA)
Na primjer, MaterBi iz Italije NOVMANT uglavnom je dodao PVA škrob u devedesetima. Može puhati film i obrađivati druge proizvode. Materijali od polivinilnog alkohola moraju biti modificirani kako bi imali dobru biorazgradljivost. Institut za preradu i primjenu plastike lake industrije Pekinškog tehnološkog i poslovnog sveučilišta postigao je u tom pogledu određene rezultate.
Kopolimer ugljičnog dioksida
U inozemstvu su najranije zemlje koje su proučavale kopolimer ugljičnog dioksida uglavnom Japan i Sjedinjene Države, ali industrijska proizvodnja nije postojala. Domaća Inner Mongolia Mengxi Group Co, Ltd. usvojila je tehnologiju Instituta za primijenjenu kemiju Changchun i izgradila uređaj s godišnjom proizvodnjom od 3000 tona kopolimerne smole ugljičnog dioksida / epoksi spoja. Proizvodi se uglavnom koriste u ambalaži i medicinskim materijalima. Tehnologija kopoimera ugljičnog dioksida male molekulske mase koju je razvio dr. Chen Liban s Kemijskog instituta u Guangzhou Kineske akademije znanosti započela je s proizvodnjom u Taixingu u Jiangsuu. Vrsta je kopolimer ugljičnog dioksida / epoksidnog spoja niske molekularne mase koji se koristi kao sirovina za poliuretanske pjene i koristi se u kućanskim aparatima. I ostalo pakiranje. Koristeći tehnologiju profesora Meng Yuezhong sa Sveučilišta Sun Yat-sen, grupa Henan Tianguan izgradila je pilot proizvodnu liniju kopoimera ugljičnog dioksida.
Ostali poput himina, poliamida, poliaspartinske kiseline, polisaharida i celuloze su u fazi izrade.
Poli-β-hidroksibutirat (PHB)
Iz svjetske perspektive, PHB i PHBV prepoznati su kao jedna od najperspektivnijih biorazgradivih plastika, a ujedno su i novi proizvodi koji se razvijaju. Trošak probne proizvodnje tehničke stranke iznosi oko 40 RMB / kg. Nakon industrijalizacije trošak proizvoda će se dodatno smanjiti, a cjenovna prednost je očita. Osobito jednostavni proizvodni postupak i jednostavna oprema pogodni su za promociju i proizvodnju velike proizvodnje.
3000 tona potpuno biorazgradive plastike
3000 tona potpuno biorazgradive plastike
Povijest razvoja
Prema Japanskom udruženju za istraživanje biorazgradive plastike, japanska proizvodnja biorazgradive plastike u 2002. iznosila je oko 10.000 tona, oko 20.000 tona 2003., oko 40.000 tona u 2005. godini, a očekuje se da će 2010. dostići oko 100.000 do 200.000 tona.
Prema podacima Europskog udruženja za bioplastiku, podaci iz 2001. pokazuju da potrošnja biorazgradivih proizvoda u EU iznosi od 25 000 do 30 000 tona, dok potrošnja tradicionalnih polimera iznosi čak 35 milijuna tona. Europsko udruženje za bioplastiku predviđa da će količina tradicionalnih polimera dostići 55 milijuna tona u 2010. godini, dok će količina biorazgradive plastike dostići 500.000 do milijun tona. Biorazgradivi materijali mogu s vremenom činiti 10% tržišta. U biorazgradivim materijalima udio sirovina koji koriste obnovljive resurse iznosit će više od 90%.
Prema statističkim podacima Profesionalnog odbora za razgradnju plastike Kineske asocijacije za plastiku, količina biorazgradivog materijala u Kini u 2003. iznosila je oko 15.000 tona, od čega je oko 1.000 tona biorazgradivih polimera bez škroba. U 2005. bilo je oko 30 tvrtki koje se bave biorazgradivom plastikom, s proizvodnim kapacitetom od 60.000 tona godišnje, stvarnom proizvodnjom od oko 30.000 tona, domaćom potražnjom od oko 50.000 tona, inozemnim uvozom od 10.000 tona, izvozom od 20.000 tona. Očekuje se da će proizvodni kapacitet u 2010. dostići oko 250.000 tona. Za detalje pogledajte "Predviđanje Izvješća o dubinskoj istrazi i analizi strateškog planiranja za ulaganja u kinesku biorazgradivu plastiku".
Neke razvijene zemlje također koriste ideju o kružnom gospodarstvu za korištenje razgradljivih pribora za jednokratnu upotrebu, poput pokusnih kutija za užinu za krumpir i kukuruza za jednokratnu upotrebu krajem 1980-ih, a Južna Koreja je naložila uporabu čačkalica izrađenog od ljepljive riže. Čekati. U Europi je razvijen standard EN13432 za biorazgradivu kompostnu plastiku, „Zahtjevi za ispitivanje i konačnu procjenu ambalažnog materijala koji je omogućen kompostiranjem i biorazgradnjom za recikliranje“, dok se drugi pravilnici za promicanje kompostiranja organskog otpada aktivno formuliraju i pripremaju. Američka vlada osnovala je predsjedničku nagradu za zelenu kemiju izazova od 1996. kako bi potaknula razvoj biorazgradive industrije plastike. Država New York zabranila je upotrebu biljnih vrećica koje se ne mogu razgrađivati 1989. godine, subvencionirala je proizvođače razgradive plastike i tražila od građana da razdvajaju obnovljivi i neobnovljivi otpad, inače novčano kažnjena s 500 dolara.
Druge su zemlje usvojile slične mjere: Indija je zakonski regulirala uporabu plastične ambalaže u mliječnoj industriji; Južnoafrički zakon potpuno je zabranio upotrebu plastičnih vrećica za pakiranje. S razvojem nacionalnog zakonodavstva, očekuje se da će novi biorazgradivi ambalažni materijali postati sve popularniji.
U Kini smo produbljujući razumijevanje razgradive plastike u potpunosti shvatili stratešku ulogu ovog materijala i njegove industrije u kineskom održivom razvoju. Općenito se očekuje široka primjena biorazgradive plastike. Kinezi su 2004. godine usvojili Zakon o obnovljivoj energiji (Nacrt) i Zakon o čvrstom otpadu (Revizija), potičući upotrebu obnovljive energije iz biomase te promicanje i primjenu razgradive plastike. U dokumentu br. 40 Nacionalnog povjerenstva za razvoj i reformu iz 2005. godine, izričito se potiče i upotreba i promocija biorazgradive plastike. 2006. godine Nacionalna komisija za razvoj i reforme pokrenula je poseban projekt za promicanje razvoja biorazgradivih materijala iz biomase.
Uređivač stanja na tržištu
Do 2019. godine tržišna vrijednost biorazgradive industrije plastike porast će do prosječne godišnje stope rasta od 13,01% na 3,47 milijardi USD. Od 2014. do 2019. godine očekuje se da će europsko tržište biorazgradive plastike rasti s prosječnom godišnjom stopom rasta od 12%.
Biorazgradiva plastika započela je u razdoblju brzog razvoja. Prethodni koncept biorazgradive plastike zagrijan je, ali primjena nije uspjela procijeniti.
Biorazgradiva plastika uglavnom se koristi u ambalaži, vlaknima, poljoprivredi, injekcijskom lijevanju i drugim poljima, među kojima se najviše koristi u industriji ambalaže, koja u 2013. čini oko 60% ukupnog tržišta, a potražnja za ambalažom hrane činila je više od 70 % tržišta biorazgradive plastične ambalaže; Tržište primjene injekcijskog lijevanja glavna je pokretačka snaga rasta potražnje za biorazgradivom plastikom.
Od kraja 2013., Europa i Sjedinjene Države glavna su tržišta za biorazgradivu plastiku. Prema statističkim podacima, u 2013. biorazgradiva plastika na europskom i sjevernoameričkom tržištu činila je 54%, odnosno 28% svjetskog ukupnog iznosa.
Odbor za okoliš Europskog parlamenta usvojio je nacrt za smanjenje upotrebe lakih plastičnih vrećica za jednokratnu upotrebu. Nacrt preporučuje da 28 država članica EU slijede dvostupanjski pristup kako bi učinkovito smanjile upotrebu plastičnih vrećica kako bi postigle cilj smanjenja upotrebe ultra tankih plastičnih vrećica za 80% u 2019. u odnosu na 2010. Ova rezolucija Očekuje se da će uvelike potaknuti potražnju na tržištu za biorazgradivom plastikom, a očekuje se da će stvoriti ogromne mogućnosti rasta za povezane proizvođače u sljedećih 5 godina. [3]
povezano pitanje
Međutim, iako postoji mnogo istraživanja i izvještaja o razgradnji plastike, mnogi specifični problemi se ne mogu riješiti, promocija je izuzetno teška, a izgledi nisu optimistični. Razlozi su: jedan je da razgradiva plastična vrećica ima malu nosivost i ne može udovoljiti zahtjevima kupaca da se više opterećuju i više puta se koriste; drugi je da razgradiva plastična vrećica ima prljavo žutu boju i nisku prozirnost, što ljudima daje osjećaj nedostatka čistoće i ružnosti, ne brinite se; treće, cijena je na visokoj strani, jer se trgovac daje besplatno, pa je trošak teško prihvatiti. Drugi primjer je rješavanje problema onečišćenja okoliša EPS kutijama za brzu hranu. Pokušajte ga zamijeniti papirnatom kutijom za ručak ili razgradljivom plastičnom kutijom za ručak. Međutim, zbog sljedećih razloga, izuzetno je teško promovirati: prvo, veliku čvrstoću, malu težinu i dobru toplinsku izolaciju EPS-a; drugo, cijena papirnih kutija za ručak je 1,5 do 2,5 puta veća od EPS-a; treće, čak i ako se koriste degradirane PP kutije za ručak, njihov učinak nije tako dobar kao na EPS-u. Kineske vlasti zahtijevaju upotrebu biljnih vlakana za izradu posuđa za jednokratnu upotrebu umjesto EPS-a. Međutim, zbog upotrebe termosola visoke molekulske mase u procesu oblikovanja takvog posuđa od biljnih vlakana, još uvijek postoje problemi s rukovanjem i kontrolom sadržaja pesticida preostalog u posudi od biljnih vlakana.
Stoga je još uvijek dug put za razvoj i istraživanje razgradive plastike. Razvoj biorazgradive industrije plastike suočen je s pet glavnih problema. Prvi je da tehnologija nije dovoljno zrela, a performanse razgradljivih plastičnih proizvoda ne mogu u potpunosti zadovoljiti različite potrebe potrošača. Iako na tržištu postoji mnogo vrsta biorazgradive plastike, mehanička i obradna svojstva svakog materijala su izvanredna samo u jednom aspektu, a još uvijek postoje nedostaci u sveobuhvatnim performansama. Trenutno je domaće istraživanje o preradi razgradljivih plastičnih proizvoda još uvijek slabo. Većina se tvrtki fokusira na sintezu materijala i zanemaruje obradu i razvoj proizvoda. Neki uređaji za hranu i pića izrađeni od biorazgradive plastike otporni su na toplinu, vodu i strojeve U pogledu snage daleko je od tradicionalnih proizvoda od plastike.
Drugo je pitanje trošak. Cijenama biorazgradivih plastičnih proizvoda i dalje je teško konkurirati proizvodima na bazi nafte, što zahtijeva kontinuirano smanjenje proizvodnih troškova i cijena proizvoda tehnološkim napretkom.
Treći je nedostatak snažnih politika
nudimo patentirani puni biorazgradivi film i PVA vrećicu, svi proizvodi izrađeni su odljevnom opremom, razlikuju se od tradicionalnih proizvoda za livenje, svi proizvodi za brizganje nisu potpuno biorazgradivi. Možemo proizvesti pva filmove i torbe u potpuno prozirnoj i raznim bojama. a PVA film je glatkiji od tradicionalnih proizvoda za oblikovanje puhanjem.
u ponudi su i organski materijali s biorazgradljivim filmom i vrećice s patentiranom sirovinom i proizvodnim postupkom.
Za više proizvoda iz PVA folije i vrećice posjetite nas:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/