Plastika na bazi škroba koristi kemijsku reakciju da kemijski modificira škrob, smanji hidroksilnu skupinu škroba, promijeni njegovu izvornu strukturu, mijenjajući odgovarajuća svojstva škroba i pretvara izvorni škrob u termoplastični škrob.
Kinesko ime Plastika na bazi škroba Industrija Industrijska proizvodnja Polja Proizvodnja kemikalija Proizvodnja plastike
sadržaj
1 Pozadina istraživanja i razvoja
2 Načelo procesa
3 Status razvoja
4 Prednosti proizvoda
5 Sustav certifikacije
6 Izgledi za prijavu
Pozadinski urednik za istraživanje i razvoj
Škrob je prirodni polimer koji je na drugom mjestu po celulozi u svijetu. Bogata je izvorima, obnovljivim i jeftinim. Može se koristiti za proizvodnju plastike na bazi škroba kroz modificiranu plastifikaciju. Kao važna kategorija u biomaterijalnim materijalima, plastika na bazi škroba uspješno je postigla industrijsku proizvodnju i primjenu. Plastika na bazi škroba vrsta je plastičnog proizvoda koji se izrađuje od škroba kao glavne sirovine, modificira i plastificira, a zatim se miješa s drugim polimerima. To je vrsta bioplastike. Bioplastika na bazi škroba može se podijeliti na plastiku koja se temelji na biološkom i biorazgradivu plastiku.
Biorazgradiva plastika na bazi škroba općenito je mješavina modificiranog škroba s biorazgradljivim poliesterima (poput PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC itd.), Koji su u potpunosti biorazgradivi, kompostirani, ekološki prihvatljivi i pogodni za otpad. Kompostiranje, odlagališta i druge metode liječenja. Plastika na bazi škroba na bazi škroba općenito je mješavina modificiranog škroba i poliolefina (poput PP / PE / PS, itd.). Njegov okolišni značaj je smanjenje upotrebe petrokemijskih resursa, smanjenje emisije ugljičnog dioksida, a otpad je pogodan za spaljivanje. Oba materijala mogu zamijeniti tradicionalnu plastiku na bazi nafte i naširoko se koriste u plastičnim materijalima za pakiranje, materijalima otpornim na udarce, plastičnim folijama i plastičnim vrećicama, posuđu za jednokratnu upotrebu, posudama za hranu, igračkama i slično.
Uređivanje principa procesa
Škrob je prirodni visoko molekularni polimer s velikom količinom hidroksilnih skupina u svojoj molekuli (molekularne strukture II i III), pa je interakcija makroromolela škroba snažna, što izvorni škrob otežava proces topljenja, a dijeli se s drugim polimerima , Kompatibilnost s drugim polimerima u postupku miješanja je također loša. Ali ove hidroksilne skupine mogu
Kemijske reakcije poput esterifikacije, eterifikacije, cijepljenja i umrežavanja dovoljne su. Ove kemijske reakcije koriste se za kemijsku modifikaciju škroba kako bi se smanjila hidroksilna skupina škroba i promijenila njegova originalna struktura, mijenjajući odgovarajuća svojstva škroba i pretvarajući izvorni škrob u termoplastični škrob.
1. Esterifikacija, transeterifikacija ili eterifikacija
Da bi se promijenila hidrofilnost škroba u hidrofobnost, hidroksilna skupina na molekuli škroba se esterificira i transeterificira s masnom kiselinom, esterom masne kiseline ili slično kako bi se formirao škrobni ester.
2, reakcija umrežavanja
Da bi se povećala čvrstoća i otpornost na toplinu materijala škroba, škrob je umrežen sa spojem koji ima dvije ili više funkcionalnih skupina (poput polibazične kiseline itd.) Da uzrokuje umjereno umrežavanje škroba.
3, miješanje i reforma neovisne kopolimerizacije
Većina škrobne plastike priprema se miješanjem i miješanjem škroba s drugim polimernim materijalima. Dobiveni proizvod ima ograničenu kompatibilnost zbog slabe kompatibilnosti i ograničene uporabe. Plastika na bazi škroba također kopolimerizira škrob tijekom postupka modifikacije škroba kako bi se dobio cijepljeni kopolimer škroba i drugih polimera, poboljšavajući na taj način kompatibilnost škroba s drugim polimernim materijalima. Kemijskom modifikacijom ostvarena je modifikacija škroba: hidrofilnost je promijenjena u hidrofobnost; osjetljivost na toplinu promijenjena je na temperaturnu otpornost; tvrdoća i krhkost promijenjena je u plastičnost. Ova modifikacija rješava svjetski problem modifikacije škroba i daje dobar temelj za naknadnu obradu.
Uređivač statusa razvoja
Bioplastika na bazi škroba ima 30 godina istraživanja i razvoja. To je biorazgradiva plastika s najdužom povijesti istraživanja, najzrelijom tehnologijom, najvećim industrijskim razmjerima i najvećim tržišnim udjelom. Početkom 1980-ih, istraživanje i razvoj modificiranog škroba i razgradive plastične legure, potpuno biorazgradive ili topljive plastike, cijenjeno je miješanje škroba i biorazgradive smole. Među njima, najuspješniji je "MaterBi" iz Novamonda, Italija, koja je međusobno prožimajuća mrežna struktura polimerne plastične legure sastavljena od modificiranog škroba i modificiranog polivinil alkohola. Ima dobra svojstva obrade, svojstva sekundarne obrade i mehaniku. Učinkovitost i izvrsna biorazgradivost. Osim toga, "Vinex" koji je razvio Air Product & Chemical Company u Sjedinjenim Državama je smola koja se temelji na polivinilnom alkoholu niskog stupnja polimerizacije, ima topljivost u vodi, termoplastičnu obradu i biorazgradivost, a posljednjih je godina dobila veliku pažnju.
Posljednjih godina zemlje su se uglavnom usmjerile na svoja istraživanja na plastiku koja povećava udio škroba što je više moguće i razvila neke potpuno razgradive materijale izvrsnih svojstava, pa čak i dobila čiste škrobne proizvode bez sintetičkih polimera, naime termoplastični škrob. Biorazgradivi materijal „Novon“ koji proizvodi Warner-Lambert u Sjedinjenim Državama ima sadržaj škroba preko 90%. Japanska kompanija za kukuruz i Tehnološki institut za proizvodnju u Michiganu zajednički su razvili visoko škrobni materijal koji ima prednost u visokoj vodootpornosti. Osim toga, japanske korporacije Sumitomo i talijanski Ferrizz također su objavili da su uspješno proučavali plastiku sveg škroba s udjelom škroba od 90%. U proizvodnji termoplastičnog škroba za proizvodnju biorazgradive plastike veliki su napredak postigli istraživački instituti poput njemačkog instituta Batekke, američke kompanije Warner-Lambert i švicarskog sveučilišta. Australski nacionalni centar za preradu i pakiranje hrane predstavio je termoplastiku punu škrobu s dobrom fluidnošću, duktilnošću i otpuštanjem plijesni. Proizvod je mekan, transparentan, velike čvrstoće i ima kontroliranu stopu razgradnje. Može se koristiti za pravljenje poljoprivrednog filma i hrane. Film za pakiranje i drugi proizvodi.
Kinesku škrobnu plastiku prvi je put razvio Institut za primijenjenu kemiju Akademije znanosti Jiangxi krajem 1980-ih. Prema nepotpunim statistikama, u istraživanju sudjeluje više od 60 visokoškolskih ustanova, istraživačkih instituta i poduzeća. Kina postupno sužava jaz s inozemnim razvijenim zemljama u istraživanju i razvoju plastike na bazi škroba. Trenutno su glavna domaća poduzeća za proizvodnju materijala i proizvoda od škroba i status quo sljedeći: Wuhan raskošnih 40 000 tona godišnje, priprema se za izgradnju proizvodne linije s godišnjom proizvodnjom od 60 000 tona; Shenzhen Hongcai 15.000 tona godišnje; Suzhou Hanfeng 10.000 tona godišnje; Zhejiang Tianhe 10.000 tona / godišnje; Zhejiang Huafa 10.000 tona / godišnje; Shandong Bicai u 10.000 tona godišnje; ostala proizvodna poduzeća uključuju Nanjing osim Australije, Changzhou Longjun i tako dalje.
Škrob je modificiran i plastificiran kemijskim metodama, a modificirani škrob ima tri glavne karakteristike: 1. Hidrofobnost. Škrob je nakon kemijske modifikacije potpuno hidrofoban, a njegov sadržaj vlage je <1%, što="" ima="" dobru="" kompatibilnost="" s="" drugim="" sintetičkim="" polimernim=""> 2, otpornost na temperaturu. Modificirani škrob može podnijeti visoku temperaturu od 230 ° C tijekom termoplastične obrade bez žutila ili raspada. 3. Termoplastična. Modificirani škrob može se termoplastično obraditi na uređajima za preradu plastike. Plastika na bazi škroba koju proizvodi tvrtka dijeli se u dvije serije: na bazi biološkog i biorazgradljivog. Podijeljeni su na puhane filmove, injekcijske plastike, limove i pjenaste materijale prema različitim tehnikama obrade. Oni se mogu koristiti u industrijskim i farmaceutskim primjenama umjesto obične petrokemijske plastike. Pakiranje hrane, električnih uređaja i ostalih proizvoda, kuhinjskog pribora, igračaka i sadnica cvijeća. Time se štede velike količine naftnih resursa, smanjuje se emisija ugljičnog dioksida, smeće se neškodljivo tretira, potiče se razvoj poljoprivrede i dohotka poljoprivrednika, te se potiče razvoj kružnog gospodarstva.
Dana 12. srpnja 2018. Yu Long je prvi put u svijetu razvio i komercijalizirao svestrani biorazgradljivi materijal. [1]
Uređivanje prednosti proizvoda
U usporedbi s tradicionalnim plastičnim proizvodima, prednosti materijala i proizvoda na bazi škroba su sljedeće:
(1) Slične performanse: ima iste i slične performanse kao i tradicionalni plastični proizvodi iste vrste;
(2) Zaštita okoliša: plastika i proizvodi koji se temelje na škrobu imaju prednost u uštedi naftnih resursa i smanjenju emisije ugljičnog dioksida; Biorazgradiva plastika i proizvodi na bazi škroba imaju prednosti potpune biorazgradnje, kompostabilnosti i bezopasnog odlaganja smeća;
(3) Sigurnost: Materijali i proizvodi na bazi škroba ne sadrže otrovne i štetne tvari poput plastifikatora, bisfenola A i teških metala. Materijali za hranu zadovoljavaju odgovarajuće standarde za plastiku hrane u zemlji i inozemstvu;
(4) Proizvodni postupak: U procesu proizvodnje ne dolazi do ispuštanja otpada, što neće uzrokovati novo zagađenje okoliša;
(5) Trošak: Plastični materijali i proizvodi na bazi škroba jednaki su kao i obični naftno plastični proizvodi. Trošak biorazgradivih materijala i proizvoda na bazi škroba približno je dvostruko manji od obične naftne plastike.
Uređivanje sustava certifikacije
Posljednjih godina ekološki učinak proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi postepeno su prepoznati u zemlji i inozemstvu, a polja primjene materijala koji se temelje na biološkoj osnovi vrlo su prošireni. Sadržaj bio-ugljika u biomasnim materijalima važno je obilježje koje ih razlikuje od obične plastike. Sadržaj bio-ugljika definiran je kao postotak bio-ugljika u organskom ugljiku (uključujući bio-ugljen i fosilni ugljik) u proizvodima. Budući da je bio-ugljik novi ugljik, ne zagađuje okoliš, pa ima dobar utjecaj na okoliš. Standardi za otkrivanje sadržaja biogljika uključuju ASTM D6866-08: Ispitna metoda za određivanje biološkog sadržaja uzoraka krutih, tekućih i plinova radiokarbonskim analizama i metoda brojača tekućine-bljeskalice za određivanje sadržaja na bazi biološkog udjela u kineskom GB / T29649-2013 materijali na bazi bioloških materijala. Budući da suvremeni organizmi sadrže jednake količine radioaktivnog ugljika, načelo ASTM D6866 jest mjeriti sadržaj biološkog uzorka u bilo kojem stanju pomoću ovog svojstva organizma; ova metoda može se koristiti za određivanje bilo kakvih proizvoda i organizama koji se temelje na biološkoj osnovi. Točan postotak biološki ili obnovljivih materijala sadržanih u baznoj smjesi.
2009. godine, belgijsko autoritativno certifikacijsko tijelo Vincotte izdalo je prvu svjetsku seriju certifikata o potvrđivanju vrijednosti zvijezda OK Biobased, potvrdnu razinu certifikata o sadržaju ugljikovodika u bio-baziranim materijalima, a također pruža pouzdanu kvalitetu proizvoda na biološkoj osnovi tržište materijala. Procjena treće strane. OK-Biobased je belgijska ekološka oznaka za bio-bazirane proizvode s niskim udjelom ugljika. Proizvođači plastike na biološkoj osnovi mogu ovjeriti svoje oznake na ambalaži proizvoda ili proizvoda kako bi ih razlikovali od običnih petrokemijskih proizvoda. Ona definira bio-bazirane materijale na temelju sadržaja bio-ugljika i procjenjuje ih kao postotak sadržaja bio-ugljika i ukupnog sadržaja ugljika. Standard je ASTM D6866, koji razlikuje materijale koji se temelji na zvijezdama i autoritativni je certifikatni znak EU-a na biološkom certifikatu. Logotip OK Biobased koristi zvjezdicu za razlikovanje ocjene zaštite okoliša proizvoda. Certificirani proizvod ima oznaku 1 zvjezdicu koja dokazuje da njegov proizvod sadrži 20% do 40% biohala, 2 zvijezde 40% do 60%, 3 zvijezde 60% do 80%, a 4 zvjezdice više od 80% bio- sadržaj ugljika. proizvod. Vincotteov certifikat OK Biobased ima za cilj pomoći kompanijama ili distributerima u poboljšanju konkurentnosti na obnovljivim proizvodima na tržištu i uputiti potrošače da odaberu ekološki prihvatljive proizvode.
Kako bi potaknuo razvoj materijala i proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi, američko Ministarstvo poljoprivrede provelo je program prioriteta u biološkom smislu. Program ima dva programa, plan prioriteta državne nabave i program dobrovoljne identifikacije potrošača. Prva je bila 2002. godine za poticanje razvoja proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi, dok je druga objavljena u 2008. Svrha Programa bio prioriteta je potaknuti potrošnju proizvoda od biomase u Sjedinjenim Državama. Agencije savezne vlade i njihovi ugovornici daju prioritet kupnji proizvoda s najvišim udjelom biomase. Ako proizvod ispunjava minimalne standarde za sadržaj na bazi biološkog materijala na popisu bioloških proizvoda američkog Ministarstva poljoprivrede, bilo koja tvornica ili distributer može sudjelovati u programu, a naljepnicu certifikata koju je izdala agencija može se staviti na pakiranje proizvoda.
Međunarodno certificiranje biorazgradive plastike uključuje belgijski certifikat OK Compost, njemački certifikat za kompostiranje i američki BPI certifikat.
OK Compost je kompostirajući certifikat pod nazivom "OK Compost" koji je izdalo belgijsko certifikacijsko tijelo AIB-Vincotte Group nakon ispitivanja u skladu s testnim standardom za biorazgradive materijale EN13432 ili ASTM D6400. OK Compost certifikat ima za cilj pomoći kompanijama ili distributerima u poboljšanju konkurentnosti na tržištu potpuno razgradivih proizvoda i uputiti potrošače da odaberu ekološki prihvatljive proizvode.
Kompostirajuća certifikacija je certificiranje biorazgradivih proizvoda od strane DIN CERTCO, zajedničkog certifikacijskog tijela TUV Rheinland Group i Deutsches Institut fr Normun (DIN). ID za provjeru autentičnosti je logotip "setve". Kompostirni certifikat pomaže kupcima da odaberu proizvode iz širokog spektra dobavljača i proizvođača za kvalitetu, sigurnost i zaštitu okoliša. Istovremeno, proizvodi s logotipom Compostable ukazuju na to da su uspješno prošli testiranje i procjenu autoritativne organizacije trećih strana, što pomaže povećati samopouzdanje kupca i učinkovito promovirati prodaju proizvoda. A relevantne informacije o vlasniku mogu se zatražiti na službenoj web stranici DIN CERTCO kako bi se spriječila zloupotreba ili krivotvorenje logotipa.
BPI je kratica za Biorazgradljivi ProductsInsitute. BPI educira proizvođače, zakonodavce i potrošače o znanstvenim standardima za razgradive materijale inovativnim programom označavanja koji se može kompostirati. Istovremeno, uspostavljen je niz postupaka kojima se osigurava da relevantni proizvodi udovoljavaju zahtjevima standarda za razgradive materijale.
Prva serija kineskih tvrtki koja je dobila certifikat OK Biobased u Wuhanu, Kina, stekla je certifikat o proizvodu s biološkim certifikatom s četiri zvjezdice. Istodobno, biorazgradivi materijali tvrtke dobili su OK Compost certifikat i Compostable certifikat.
Uređivanje prednjeg plana programa
S postupnim promjenama potrošačkih sklonosti plastičnim proizvodima, na tržištu se zagrijavaju obnovljivi ekološki prihvatljivi materijali. Na to utječe potražnja za tržištem plastike na biološkom nivou. S naglaskom na vladine bioplastike, očekuje se da će se ukupna vrijednost globalne potražnje za bioplastikom povećati na 5,9 milijardi USD do 2020. godine, što je ekvivalent prosječnoj godišnjoj stopi rasta od 20%.
Nedavno je francuski parlament donio zakone o energetskoj tranziciji i zelenom rastu. Osim smanjenja udjela nuklearne energije u francuskom energetskom miksu, novi zakon uključuje i zakonodavne savjete koji se odnose na obnovljive izvore energije i plastičnu ambalažu. Na primjer, obnovljiva energija povećati će se za 40% do 2030. godine, a emisija ugljičnog dioksida za 40% do 2030 .; lagane ambalažne vrećice za pakiranje voća i povrća izrađivat će se od materijala koji se temelje na biološkoj osnovi od 1. siječnja 2017 .; Pored toga, plastična ambalaža za komercijalnu poštu također će se izrađivati istodobno i s istim standardima. Posljednje zakonodavstvo francuske vlade zahtijeva da posuđe za jednokratnu upotrebu, poput posuđa i viljuške, mora biti izrađeno od materijala koji se temelje na biološkoj osnovi, a ne od materijala na bazi nafte.
Analitički analitičari za istraživanje tržišta RnR Market istraživanja predviđali su da će se globalna potražnja za plastikom na biološkom tržištu povećati za 19% u sljedeće četiri godine, a potražnja na tržištu dostići će 950.000 tona u 2017. godini. Europa je najveće svjetsko potrošačko tržište na biološkom tržištu plastika. U 2012. upotreba plastike na biološkom temelju u regiji činila je više od polovice globalnog ukupnog broja. Prema izvješću ankete, potrošači u Europi skloniji su odabiru novih proizvoda od plastike na biološkoj osnovi nego tradicionalnih. Stoga se očekuje da će regija nastaviti voditi na ljestvici po potrošnji plastike na biološkom nivou. U pogledu vrsta, plastika na bazi škroba i pollaktična kiselina još uvijek su najzahtjevnija plastika na biološki osnovi u sljedećih nekoliko godina, a njihova tržišna potrošnja činit će više od 60% ukupne vrijednosti. Prema istraživanju tržišta RnR, posljednjih su godina zemlje uvele ograničenja na plastiku i nastavile povećavati nadzor uporabe tradicionalne plastike, što će pomoći u daljnjem poticanju potražnje za plastikom koja se temelji na biolu, posebno škrobu.
U 2013. godini Državno vijeće donijelo je „Plan razvoja bioindustrije“ (u daljnjem tekstu „Planiranje“), u kojem stoji da će ubrzati materijale koji se temelje na biološkoj osnovi i na osnovi bio
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/