Plastika na bazi škroba
Plastika na bazi škroba koristi kemijske reakcije da kemijski modificiraju škrob kako bi smanjili hidroksilne skupine škroba i promijenili njegovu izvornu strukturu, mijenjajući odgovarajuća svojstva škroba i pretvarajući sirovi škrob u termoplastični škrob.
Kinesko ime Plastika na bazi škroba Industrija Industrija Proizvodnja Kemijska industrija Područje Proizvodnja plastike
sadržaj
Pozadina istraživanja i razvoja
2 Načelo procesa
3 Status razvoja
4 Prednosti proizvoda
5 Sustav certifikacije
6 Izgledi za aplikaciju
Pozadinski urednik za istraživanje i razvoj
Škrob je prirodni polimer čija je proizvodnja na drugom mjestu samo celuloza na zemlji. Bogat je izvorima, obnovljiv je i jeftin. Može se koristiti za proizvodnju plastike na bazi škroba modifikacijom i plastifikacijom. Kao važna kategorija materijala koji se temelje na biološkoj osnovi plastika na bazi škroba uspješno je postigla industrijsku proizvodnju i primjenu. Plastika na bazi škroba vrsta je plastičnog proizvoda napravljenog od škroba kao glavne sirovine, pomiješane s drugim polimerima nakon modifikacije i plastifikacije i pripada vrsti bioplastike. Bioplastika na bazi škroba može se podijeliti u dvije kategorije: plastika koja se temelji na biologu i plastika koja se razgrađuje na biološki način.
Biorazgradiva plastika na bazi škroba općenito je mješavina modificiranog škroba i biorazgradivog poliestera (poput PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC, itd.). Može biti u potpunosti biorazgradljiv, može se kompostirati, ne zagađuje okoliš i prikladan je za otpad. Kompost, 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 značaj za okoliš je što može smanjiti upotrebu petrokemijskih resursa, smanjiti emisiju ugljičnog dioksida, a otpad je pogodan za spaljivanje. Oba ova 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 itd.
Načelo procesa
Škrob je prirodni visoko molekularni polimer s velikim brojem hidroksilnih skupina u svojoj molekuli (molekularna struktura je Ⅱ i Ⅲ), pa snažna interakcija makroromokula škrob otežava proces topljenja izvornog škroba, a on koegzistira s drugim polimeri. Kompatibilnost s drugim polimerima tijekom miješanja je također loša. Ali ti hidroksili mogu
Dovoljno da se podvrgne esterifikaciji, eterifikaciji, cijepljenju, umrežavanju i drugim kemijskim reakcijama. Ove kemijske reakcije koriste se za kemijsku izmjenu 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.Eterifikacija, transeterifikacija ili eterifikacija
Kako bi se hidrofilnost škroba promijenila u hidrofobnu, hidroksilne skupine škroba u molekulama i masnim kiselinama, esterima masnih kiselina itd. Podvrgavaju se reakcijama esterifikacije i transeterifikacije da bi se stvorili škrobni esteri.
2. Reakcijska povezanost
Da bi se poboljšala čvrstoća i otpornost na toplinu materijala škroba, škrob je podvrgnut reakciji umrežavanja sa spojem koji ima dvije ili više funkcionalnih skupina (kao što su polikiseline, itd.), Tako da je škrob pravilno povezan.
3. Neovisne inovacije za kombiniranje, reformiranje i aglomeraciju
Većina škrobne plastike priprema se miješanjem škroba s drugim visoko molekularnim materijalima. Tako dobiveni proizvodi imaju malu čvrstoću i imaju ograničenu kompatibilnost zbog slabe kompatibilnosti. Plastika na bazi škroba također je podvrgnuta kopolimerizaciji škroba tijekom modifikacije škroba kako bi se dobili cijepljeni kopolimeri škroba i drugih polimera, poboljšavajući time kompatibilnost škroba s drugim polimernim materijalima. Kemijskom modifikacijom postignute su tri modifikacije 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.
status procesa
Bioplastika na bazi škroba ima 30-godišnju povijest istraživanja i razvoja i vrsta je biorazgradive plastike s najdužom poviješću istraživanja i razvoja, najzrelijom tehnologijom, najvećom ljestvicom industrijalizacije i najvećim tržišnim udjelom. Početkom 1980-ih, istraživanje i razvoj modificiranog škroba i razgradivih masterbotova od plastičnih legura koje mogu biti u potpunosti biorazgradive ili topljive plastike, a miješanje škroba s biorazgradivim smolama privuklo je pažnju. Među njima, najuspješnije je "MaterBi" iz tvrtke Novamont Company, koja je prožimajuća mrežasta struktura polimerne plastične legure sastavljena od mješavine modificiranog škroba i modificiranog polivinil alkohola koja ima dobru obradu, sekundarnu obradu i mehaniku. Učinkovitost i izvrsna biorazgradivost. Pored toga, "Vinex" koji je razvila American Air Product & Chemical Company je smola na bazi polivinil alkohola sa niskim stupnjem polimerizacije. Također ima topljivost u vodi, termoplastičnu obradu i biorazgradivost.
Posljednjih godina zemlje su uglavnom usmjerile svoje istraživanje na plastiku koja povećava udio škroba što je više moguće, te su razvili neke potpuno razgradive materijale izvrsnih svojstava, pa su čak dobili i čiste proizvode od škroba bez sintetičkih polimera, odnosno termoplastičnog škroba. Biorazgradivi materijal „Novon“, proizveden od američke kompanije Warner-Lambert, ima sadržaj škroba više od 90%; Japanska kompanija za kukuruz i Michigan Institute of Production Technology zajednički su razvili materijal s visokim sadržajem škroba, koji ima prednost snažne vodootpornosti. Osim toga, japanska korporacija Sumitomo i italijanski Ferrizz također su objavili da su uspješno proučavali plastiku od škroba sadržaj škroba 90%. U smislu pretvaranja škroba u termoplastični škrob za proizvodnju biorazgradive plastike, istraživački instituti poput njemačkog istraživačkog instituta Batekke, američke kompanije Warner-Lambert i švicarskog sveučilišta postigli su veliki napredak. Australski nacionalni znanstveni centar za preradu i pakiranje hrane predstavio je termoplastični škrob koji ima dobru protočnost, duktilnost i oslobađanje plijesni. Proizvod je mekan, proziran, velike čvrstoće i ima kontroliranu brzinu razgradnje. Može se koristiti za proizvodnju poljoprivrednih filmova i hrane. Film za pakiranje i drugi proizvodi.
Kinesku plastiku škroba prvi je put razvio Institut za primijenjenu kemiju Akademije znanosti Jiangxi krajem 1980-ih. Prema nepotpunim statistikama, sada u istraživanjima sudjeluje više od 60 sveučilišta, 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 njihov trenutni status sljedeći: Wuhan Huali 40.000 tona godišnje, priprema izgradnju proizvodne linije s godišnjom proizvodnjom od 60.000 tona; Shenzhen Hongcai 15.000 tona godišnje; Suzhou Hanfeng 10.000 tona / godišnje; 10 000 tona / godišnje za Tianhe u Zhejiangu; 10 000 tona / godišnje za Zhejiang Huafa; 10 000 tona godišnje za Shandong Bake; ostale proizvodne tvrtke uključuju Nanjing Biaoge i Changzhou Longjun.
Kemijske metode se koriste za modificiranje i plastificiranje škroba. Modificirani škrob ima tri karakteristike: 1. Hidrofobnost. Nakon kemijske modifikacije, škrob je potpuno hidrofoban, a sadržaj vlage je <1%, i="" ima="" dobru="" kompatibilnost="" s="" drugim="" sintetičkim="" polimernim=""> 2. Otpornost na temperaturu. Modificirani škrob može podnijeti visoku temperaturu od 230 ° C bez žutila i raspada tijekom termoplastičke obrade. 3. Termoplastična. Modificirani škrob može se termoplastično obraditi na opremi za preradu plastike. Plastika na bazi škroba koju proizvodi tvrtka podijeljena je u dvije serije, na biološki i biorazgradivi način. Prema različitim tehnologijama obrade dijele se na puhani film, injekcijsko lijevanje, lima i materijala za pjenjenje. Oni mogu zamijeniti običnu petrokemijsku plastiku i naširoko se koriste u industriji, medicini, hrani, električnim aparatima i ostalim proizvodima, pakiranju i priboru za jelo, kuhinjskom posuđu, igračkama i sadnji cvijeća. Kao rezultat, štedi se velika količina naftnih resursa, smanjuje se emisija ugljičnog dioksida, smeće se neškodljivo tretira, a korisno je promicati razvoj poljoprivrede i povećati prihode poljoprivrednika, te promicati snažan razvoj kružnog gospodarstva.
Izvješteno je 12. srpnja 2018. da je Yu Long prvi put u svijetu uspješno razvio i industrijalizirao čitav biorazgradivi škrob. [1]
Prednosti proizvoda
U usporedbi s tradicionalnim plastičnim proizvodima, prednosti materijala i proizvoda na bazi škroba pokazuju se u sljedećim aspektima:
Imilar Slične performanse: ima iste i slične performanse kao i slični tradicionalni plastični proizvodi;
Protection Zaštita okoliša: plastika i proizvodi na bazi škroba imaju prednosti uštede naftnih resursa i smanjenja emisije ugljičnog dioksida; Biorazgradiva plastika i proizvodi na bazi škroba imaju prednosti potpune biorazgradnje, kompostiranja i bezopasnog odlaganja otpada;
⑶ Sigurnost: Materijali i proizvodi na bazi škroba ne sadrže otrovne i štetne tvari poput plastifikatora, bisfenola A i teških metala. Materijali za prehrambene proizvode udovoljavaju zahtjevima domaćih i stranih plastičnih standarda za hranu;
ProcessProces proizvodnje: Ne postoje tri emisije otpada tijekom proizvodnog procesa što neće uzrokovati novo zagađenje okoliša;
⑸Cost: Plastični materijali i proizvodi na bazi škroba jednaki su kao i obični naftno plastični proizvodi. Cijena potpuno biorazgradivih materijala i proizvoda na bazi škroba približno je dvostruko veća od obične naftne plastike.
Uređivač sustava certifikacije
Posljednjih godina ekološka učinkovitost proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi postupno su prepoznati u zemlji i inozemstvu, što je uvelike proširilo područje primjene materijala koji se temelje na biološkoj osnovi. Sadržaj bio-ugljika u biomasnim materijalima važno je svojstvo koje se razlikuje od obične plastike. Sadržaj biokarbona definira se kao postotak biokarbona u organskom ugljiku (uključujući biokarbonski i fosilni ugljik) u proizvodu. Budući da je ugljikovodik novi ugljik, on ne uzrokuje zagađenje okoliša, tako da ima dobar učinak zaštite okoliša. Standardi za ispitivanje sadržaja biološkog ugljika uključuju američki ASTM D6866-08: Ispitna metoda za određivanje biološkog sadržaja uzoraka krutih, tekućih i plinova radiokarbonskim analizama i metoda brojača tečnih scintilacija za određivanje biološkog sadržaja u bio-baziranim materijalima u Kini GB / T29649-2013. Budući da se ista količina radioaktivnog ugljika nalazi u živim organizmima iste generacije, princip ASTM D6866 jest mjeriti sadržaj bio uzorka u uzorcima u bilo kojem stanju pomoću ove karakteristike organizma; ovom metodom mjerenja mogu se odrediti bilo koji proizvodi i organizmi koji se temelje na biološkoj osnovi. Na temelju točnog postotka bioosnovnih ili obnovljivih materijala sadržanih u baznoj smjesi.
U 2009. godini, Vincotte, belgijsko tijelo za izdavanje certifikata, izdalo je prvi svjetski certifikat o certifikatu o biološkim zvijezdama OK Biobased, koji je autoritativno potvrdio udio ugljikovodika u biomasnim materijalima, a također je pružio pouzdanu kvalitetu proizvoda na biološkoj osnovi tržište materijala. Recenzije trećih strana. OK-Biobased je ekološka oznaka za proizvode s niskim udjelom ugljika na biološkoj osnovi u Belgiji. Nakon dobivanja certifikata, proizvođači plastike na biološkoj osnovi mogu staviti svoje oznake na ambalažu proizvoda ili proizvode kako bi razlikovali obične petrokemijske proizvode. Ona određuje bio-bazirane materijale na temelju sadržaja bio-ugljika, a za ocjenu koristi postotak sadržaja bio-ugljika i ukupni sadržaj ugljika. Njegov standard je ASTM D6866, koji materijale razvrstava u zvijezde, i zaštitno je obilježje EU-a za biološku potvrdu. Logotip OK Biobased koristi zvjezdicu kako bi se razlikovao ekološki stupanj proizvoda. Ovjereni proizvod dobiva certifikat sa 1 zvjezdicom da bi dokazao da njegov proizvod sadrži 20% do 40% biokarbona, 2 zvijezde 40% do 60%, 3 zvijezde 60% do 80%, a 4 zvijezde više od 80% proizvoda. Vincotteov certifikat OK Biobased ima za cilj pomoći kompanijama ili distributerima u poboljšanju konkurentnosti proizvoda koji se mogu obnoviti na tržištu i uputiti potrošače da odaberu ekološki prihvatljive proizvode.
Kako bi potaknuo razvoj materijala i proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi, Ministarstvo poljoprivrede Sjedinjenih Država provelo je program prioriteta u biološkom smislu. Program ima dva postupka, program prioriteta državne nabave i program dobrovoljnog označavanja potrošača. Prva je poticala razvoj proizvoda na bazi biomase, a druga je objavljena 2008. Svrha Programa bio prioriteta je potaknuti potrošnju proizvoda od biomase u Sjedinjenim Državama. Agencije savezne vlade i njihovi izvođači daju prednost proizvodima s najvišim udjelom biomase. Ako proizvod ispunjava minimalne norme za sadržaj na bazi biološkog indeksa u USDA, bilo koja tvornica i distributer mogu sudjelovati u ovom programu, a na pakiranje proizvoda može se staviti certifikacijska oznaka koju je izdala agencija.
Međunarodni certifikat o biorazgradivoj plastici uključuje Belgija OK Compost certifikat, Njemačku kompostirajuću certifikaciju i američku BPI certifikaciju.
OK Compost je kompostirajuća certifikacija pod nazivom "OK Compost" koju je izdalo belgijsko certifikacijsko tijelo AIB-Vincotte Group nakon ispitivanja u skladu sa standardom za ispitivanje biorazgradivog materijala EN13432 ili ASTM D6400. Svrha certifikata OK Compost jest pomoći tvrtkama ili distributerima u poboljšanju konkurentnosti na tržištu potpuno razgradivih proizvoda i uputiti potrošače da odaberu ekološki prihvatljive proizvode.
Kompostirajuća certifikacija je certificiranje biorazgradivih proizvoda koje je pokrenula DIN CERTCO, zajednička certifikacijska agencija TUV Rheinland i Deutsches Institut fr Normun (DIN). Certifikacijska oznaka je oznaka "sjetva". Kompostirni certifikati pomažu kupcima da odaberu proizvode stroge kvalitete, sigurnosti i zaštite okoliša od mnogih dobavljača i proizvođača. Istovremeno, proizvodi s logotipom Compostable ukazuju na to da su uspješno prošli testove i ocjene autoritativnih agencija trećih strana, što pomaže u jačanju samopouzdanja kupca i učinkovito promicanju prodaje proizvoda. Nadalje, relevantne informacije korisnika licence mogu se provjeriti na službenoj web stranici DIN CERTCO kako bi se spriječila zloupotreba ili krivotvorenje logotipa.
BPI je kratica za BiodegradableProductsInsitute. BPI educira proizvođače, zakonodavce i potrošače o znanstvenim standardima za razgradive materijale kroz inovativnu shemu kompostiranja etiketiranja. Istodobno kroz niz postupaka kojima se osigurava da relevantni proizvodi ispunjavaju zahtjeve standarda razgradivih materijala.
Wuhan Huali Environmental Protection Co, Ltd, prva kineska tvrtka koja je dobila OK Biobased certifikat, dobila je certifikat o proizvodu s biološkim certifikatom s četiri zvjezdice. U isto vrijeme, biorazgradivi materijali tvrtke dobili su OK Compost certifikat i Compostable certifikat.
Uređivač prednjeg programa
S postupnim mijenjanjem preferencija potrošača prema plastičnim proizvodima, na tržištu raste popularnost obnovljivih i ekološki prihvatljivih materijala. Na to utječe potražnja za tržištem plastike na biološkom nivou. Kako vlade pridaju značaj bioplastikama, očekuje se da će se ukupna vrijednost globalne potražnje za bioplastikom povećati na 5,9 milijardi dolara u 2020. godini, 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 sadrži i zakonodavne preporuke koje se odnose na obnovljive izvore energije i plastičnu ambalažu. Na primjer, obnovljivi izvori energije povećati će se za 40% do 2030. godine, a emisije ugljičnog dioksida smanjit će se za 40% do 2030 .; lagane vrećice za pakiranje voća i povrća morat će se izrađivati od materijala koji se temelje na biološkoj osnovi od 1. siječnja 2017 .; Pored toga, plastična ambalaža za komercijalnu poštu bit će implementirana istodobno s istim standardima. Posljednje zakonodavstvo francuske vlade zahtijeva da posuđe za jednokratnu upotrebu, poput posuđa, šalica, vilica i viljuški, mora biti izrađeno od materijala koji se temelje na biološkoj osnovi, a ne na bazi nafte.
Tržišni analitičari iz RnR Market Research predviđaju da će se globalna potražnja za plastikom koja se temelji na biološkom porastu povećati godišnjom stopom rasta od 19% u naredne četiri godine, a njezina potražnja na tržištu u 2017. godini doseći će 950.000 tona. Europa je najveće svjetsko potrošačko tržište plastike na biološkoj osnovi. Upotreba plastike na biološkoj osnovi u regiji činila je više od polovice globalnog iznosa u 2012. Izvještaj ankete pokazuje da su, u usporedbi s tradicionalnom plastikom, potrošači u europskim zemljama skloniji birati nove plastične proizvode na bazi bio. Zbog toga se očekuje da će regija nastaviti voditi na ljestvici po potrošnji plastike na biološkoj osnovi. Što se tiče vrsta, plastika na bazi škroba i pollaktična kiselina i dalje su najtraženija plastika na biološkom osnovi u sljedećih nekoliko godina, a njihova tržišna potrošnja činit će više od 60% ukupne vrijednosti. Prema istraživanju tržišta RnR, posljednjih su godina razne zemlje izdale naredbe o ograničenju plastike i kontinuirano pojačavale nadzor uporabe tradicionalne plastike, što pogoduje daljnjem jačanju trenda potražnje za biološkim, posebno plastikom na bazi škroba.
U 2013. godini Državno vijeće donijelo je "Plan razvoja bioindustrije" (u daljnjem tekstu "Plan").
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/