Biológiailag lebontható műanyag
A biológiailag lebontható műanyag egy olyan műanyag osztályra vonatkozik, amelyet a természetben létező mikroorganizmusok, például baktériumok, penészgombák (gombák) és algák hatására lebontanak. Az ideális biológiailag lebontható műanyag egy nagy molekulatömegű anyag, kiváló teljesítményű, amelyet a környezeti mikroorganizmusok teljes lebontása után megsemmisíthetnek, és végül szervetleníthetetlenné válnak, hogy a természetben a szénciklus összetevőjévé váljanak. A "papír" egy tipikus biológiailag lebontható anyag, míg a "szintetikus műanyag" egy tipikus polimer anyag. Ezért a biológiailag lebontható műanyagok olyan polimer anyagok, amelyek mind a papír, mind a szintetikus műanyagok tulajdonságaival rendelkeznek.
Kínai név Biológiailag lebontható műanyag Idegen név Biológiailag lebontható műanyagok Besorolás Teljesen biológiai és pusztító organizmusok Főleg polietilén PE, polipropilén PP stb. Tartalmaznak. Fő összetétel Természetes polimer, alifás poliészter stb. Jellemzők Jó lebonthatóság
Tartalomjegyzék
1 Meghatározás
2 Alkalmazás
3 kategória
4 Fejlesztési történelem
5 Piaci állapot
6 Kapcsolódó kérdések
7 Különleges intézkedések
meghatározás
A biológiailag lebontható műanyagok két típusra oszthatók: teljesen biológiailag lebontható műanyagokra és a pusztító, biológiailag lebontható műanyagokra. A pusztító biológiailag lebontható műanyagok közé jelenleg főleg keményítővel módosított (vagy töltött) polietilén PE, polipropilén PP, polivinil-klorid PVC, polisztirol PS stb.
A teljesen biológiailag lebontható műanyagokat elsősorban természetes polimerekből (például keményítőből, cellulózból, kitinből) vagy mezőgazdasági és melléktermékekből állítják elő mikrobiális erjesztéssel vagy biológiailag lebontható polimerek szintézisével, például hőre lágyuló keményítő műanyagokkal, alifás poliészterekkel, politejsavval, keményítővel / polivinil-alkohollal stb. ebbe a műanyagba tartoznak.
A természetes anyagokon, például keményítőn alapuló, biológiailag lebontható műanyagok magukban foglalják a következő termékeket: poli (tejsav) (PLA), polihidroxi-alkanoát (PHA), keményítő-műanyagok, bio-műszaki műanyagok, biogener műanyagok (poliolefinek és polivinil-klorid) etilén) [1].
Keményítő-alapú, teljesen biológiailag lebontható műanyag
Keményítő-alapú, teljesen biológiailag lebontható műanyag
Alkalmazás
A biológiailag lebomló műanyagokat főként élelmiszer puha és kemény csomagolóanyagként használják jó lebonthatóságuk miatt, ami szintén a legnagyobb felhasználási területük ebben a szakaszban.
A biológiailag lebontható műanyagok fő célpiacai a műanyag csomagolófóliák, a mezőgazdasági filmek, az eldobható műanyag zacskók és az eldobható műanyag edények. A hagyományos műanyag csomagolóanyagokkal összehasonlítva az új lebomló anyagok költsége valamivel magasabb. A környezetvédelem fokozódó tudatosságával azonban az emberek hajlandóak valamilyen magasabb árat alkalmazni az új bomlásanyagokra a környezet védelme érdekében. A fokozott környezeti tudatosság nagy fejlesztési lehetőségeket hozott a biológiailag lebontható új anyagipar számára. A kínai gazdaság fejlődésével, számos nagyszabású rendezvény, például az olimpiai játékok és a világkiállítás sikeres rendezésével, valamint a különféle kulturális örökségek és nemzeti látványosságok védelmének szükségességével a műanyagok okozta környezetszennyezés vált egyre fontosabbá válik. A fehér szennyezés kezelése az egyik legfontosabb feladat.
Az Európában, az Egyesült Államokban, Japánban és más országokban a fejlett országok és régiók megfelelő szabályokat fogalmaztak meg és vezettek be, amelyek korlátozják a nem lebontható műanyagok használatát olyan intézkedések révén, mint részleges tilalmak, korlátozások, kötelező beszedés és a szennyezésadók beszedése, és erőteljesen új biológiailag lebontható anyagokat dolgozzon ki a környezet védelme érdekében. 2. Védje a talajt. Közülük Franciaország 2005-ben olyan politikát vezetett be, amely kimondja, hogy minden eldobható műanyag zacskónak biológiailag lebonthatónak kell lennie 2010 után.
Ugyanakkor Kína számos politikát is kiadott a biológiailag lebontható műanyagok alkalmazásának és népszerűsítésének ösztönzése érdekében. 2004-ben az Országos Népi Kongresszus elfogadta a megújuló energiáról szóló törvényt (tervezet) és a szilárd hulladékról szóló törvényt (felülvizsgálat), hogy ösztönözze a megújuló biomassza-energia felhasználását, valamint a lebomló műanyagok előmozdítását és alkalmazását. 2005-ben a Nemzeti Fejlesztési és Reform Bizottság 40. sz. Dokumentuma kifejezetten ösztönözte a biológiailag lebontható műanyagok használatát és népszerűsítését; 2006-ban a Nemzeti Fejlesztési és Reform Bizottság elindított egy külön alap projektet a biomassza biológiailag lebontható anyagok fejlesztésének ösztönzésére; megkapta a lebontható műanyagok meghatározására, osztályozására, címkézésére és lebonthatóságára vonatkozó követelmények 2007. január 1-jén végrehajtását. Az olyan országok, mint Európa, az Egyesült Államok és Japán kölcsönös elismerése megkönnyítette a kínai termékek kivitelét.
osztályozás
Nyersanyagok alapján osztályozva vannak legalább a következő típusú biológiailag lebontható műanyagok:
Polikaprolakton (PCL)
Ennek a műanyagnak jó a biológiai lebonthatósága, olvadáspontja 62 ° C. Az azt lebontó mikroorganizmusok széles körben elterjedtek aerob vagy anaerob körülmények között. Biológiailag lebontható anyagként keverhető keményítővel és cellulóz anyaggal, vagy tejsavval polimerizálható.
Polibutilén-szukcinát (PBS) és kopolimerje
A PBS-en alapuló különféle nagy molekulatömegű poliészterek gyártási technológiája (olvadáspont: 114 ° C) elérte az ipari termelés szintjét. A japán Mitsubishi Chemical és a Showa Polymer Corporation körülbelül 1000 tonna méretű ipari termelést indított.
A Kínai Tudományos Akadémia Fizikai és Kémiai Intézete szintén kutatásokat folytat a polibutilén-szukcinát-kopoliészter szintéziséről. A Kínai Tudományos Akadémia Fizikai és Kémiai Intézete együttműködött a Shandong Huiying Company-val egy 25 000 tonna PBS-t és annak polimereit gyártó gyártósor létrehozásában, a Guangdong Jinfa Company pedig egy éves gyártási sorozatot épített fel. 1000 tonna. A Tsinghua Egyetem egy olyan gyártósort hozott létre, amelynek éves termelése 10 000 tonna PBS és kopolimerjei vannak az Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.-ben.
Politejsav (PLA)
Az Egyesült Államokban a Natureworks aktív és hatékony munkát végzett a politejsav előállítási folyamatának javítása érdekében. Fejlesztette ki a kukoricából származó glükóz erjesztését, hogy előállítsa a tejsavat, éves termelési kapacitása 14 000 tonna. A japán UNITIKA cég sokféle terméket fejlesztett ki és gyártott, amelyek közül a vászonokat, tálcákat, étkészleteket stb. Széles körben használják a japán Aichi Expo-n.
Kína iparosodása magában foglalja a Zhejiang Haisheng biológiailag lebontható Plastics Co., Ltd.-t (5000 kiloton / év gyártósor), a kísérleti egységek pedig a Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. és a Jiangsu Jiuding Group.
Polihidroxi-alkanoát (PHA)
Az ipari termelés külföldön elsősorban az Egyesült Államokban és Brazíliában történik. A hazai termelési egységek között szerepel a Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (méret 10 000 tonna / év) [2], a Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (2000 tonna / év méret) és a kísérleti egységek a Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. . Várjon.
A megújuló forrásokból nyert biológiailag lebontható műanyagokat, az alifás poliésztert és a keményítőt összekeverik, és a lebomló műanyagok előállításának technológiáját is sikeresen kutatták. Európában és az Egyesült Államokban a keményítő és az alifás poliészterek keverékeit széles körben használják olyan termékek előállítására, mint például a szemetes zsákok. A világ legnagyobb és legkelendőbb társasága az olasz Novamont, amelynek kereskedelmi neve Mater-bi. A cég termékei nagy számban alkalmazhatók Európában és az Egyesült Államokban.
Számos hazai kutató- és gyártóegység létezik, amelyekből az iparosodott egységek a Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (mérete 40 000 tonna / év), a Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8000 tonna / év), a Zhejiang Tianhe ökológiai Technology Co., Ltd. (5000 tonna / év), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (2000 tonna / év skála), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (5000 tonna / év) stb.
Alifás aromás kopoliészter
Az alifás aromás véletlenszerű kopoliészter (Ecoflex), amelyet a német BASF cég gyárt, monomerei: adipinsav, tereftálsav, 1,4-butándiol. A termelési kapacitás 140 000 tonna / év. Ugyanakkor kifejlesztettek biológiailag lebontható poliészter és keményítő alapú műanyag termékeket.
Polivinil-alkohol (PVA) biológiailag lebontható műanyagok
Például az olasz MaterBi NOVMANT az 1990-es években főként PVA-t adott keményítőhöz. Lefújhatja a filmet és feldolgozhat más termékeket. A polivinil-alkohol anyagokat módosítani kell a jó biológiai lebonthatóság érdekében. A Pekingi Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Könnyűipari Műanyag Feldolgozási és Alkalmazási Intézete e tekintetben bizonyos eredményeket ért el.
Szén-dioxid kopolimer
A tengerentúli országokban a szén-dioxid-kopolimerek tanulmányozásának legkorábbi országai elsősorban Japán és az Egyesült Államok voltak, de ipari termelés nem történt. A hazai Belső-Mongólia Mengxi Group Co., Ltd. elfogadta a Changchun Alkalmazott Kémiai Intézet technológiáját, és egy olyan készüléket épített fel, amelynek éves termelése 3000 tonna széndioxid / epoxi-vegyület kopolimer gyanta. A termékeket elsősorban csomagolásban és orvosi anyagokban használják. Dr. Chen Liban, a Kínai Tudományos Akadémia Guangzhou Kémiai Intézete által kifejlesztett kis molekulatömegű szén-dioxid-kopolimer technológia megkezdődött a gyártásban, Jiangsu városában, Taixingben. Ez a faj kis molekulatömegű szén-dioxid / epoxi-vegyület-kopolimer, amelyet a poliuretánhab alapanyagának és háztartási készülékeknek használnak. És egyéb csomagolások. A Sun Yat-sen Egyetem professzora Meng Yuezhong technológiáját felhasználva a Henan Tianguan Group egy kísérleti méretű széndioxid-kopolimer gyártósort épített fel.
Mások, például kitin, poliamid, poliaszparaginsav, poliszacharidok és cellulóz fejlesztés alatt vannak.
Poli-β-hidroxi-butirát (PHB)
Világszerte nézve a PHB és a PHBV elismerten az egyik legígéretesebb biológiailag lebontható műanyag, és ezek szintén új fejlesztés alatt állnak. A műszaki fél kísérleti gyártási költsége körülbelül 40 RMB / kg. Az iparosítás után a termék költsége tovább csökken, és az ár előnye nyilvánvaló. Különösen a műszaki fél egyszerű gyártási folyamata és egyszerű felszerelése kényelmes a promócióhoz és a nagyszabású gyártáshoz.
3000 tonna teljesen biológiailag lebontható műanyag
3000 tonna teljesen biológiailag lebontható műanyag
Fejlődés története
A Japánban a Biológiailag lebontható műanyagok kutatási szövetsége szerint Japánban a biológiailag lebontható műanyagok előállítása 2002-ben körülbelül 10 000 tonna volt, 2003-ban körülbelül 20 000 tonna, 2005-ben pedig körülbelül 40 000 tonna, és várhatóan körülbelül 100 000 - 200 000 tonna lesz 2010-ben.
Az Európai Bioplasztika Szövetség adatai szerint a 2001. évi adatok azt mutatják, hogy az EU-ban a biológiailag lebontható termékek fogyasztása 25 000–30 000 tonna, míg a hagyományos polimerek fogyasztása eléri a 35 millió tonnát. Az Európai Bioplasztika Egyesület előrejelzése szerint a hagyományos polimerek mennyisége eléri az 55 millió tonnát 2010-ben, míg a biológiailag lebontható műanyagok mennyisége eléri az 500 000–1 millió tonnát. A biológiailag lebontható anyagok végül a piac 10% -át teszik ki. A biológiailag lebontható anyagokban a megújuló erőforrásokat használó nyersanyagok aránya meghaladja a 90% -ot.
A Kínai Műanyagok Szövetsége lebontható műanyagok szakmai bizottságának statisztikái szerint Kínában a biológiailag lebontható anyagok mennyisége 2003-ban körülbelül 15 000 tonna volt, ebből körülbelül 1000 tonna keményítő nélküli biológiailag lebontható polimerek voltak. 2005-ben körülbelül 30 olyan társaság működött biodegradálható műanyagokkal, amelyek termelési kapacitása 60 000 tonna / év, tényleges termelése körülbelül 30 000 tonna, a belső piaci kereslet körülbelül 50 000 tonna, a külföldi behozatal 10 000 tonna, és az export 20 000 tonna. A termelési kapacitás 2010-ben várhatóan eléri a 250 000 tonnát. További részletek: „Kína biológiailag lebontható műanyagiparának alapos vizsgálati és beruházási stratégiai tervezési elemzési jelentése”.
Néhány fejlett ország a körforgásos gazdaság elképzelését is felhasználja lebomló eldobható edények felhasználására, például Svédországban az 1980-as évek végén burgonya és kukorica eldobható snack-dobozok próbagyártására, Dél-Korea pedig engedélyezte a ragacsos rizsből készült fogpiszkáló használatát. Várjon. Európában kidolgozták a biológiailag lebomló komposztos műanyagokra vonatkozó EN13432 szabványt: „A komposzt és a biodegradáció elősegítésére szolgáló csomagolóanyagok tesztelésére és végső értékelésére vonatkozó követelmények az újrafeldolgozáshoz”, míg a szerves hulladékok komposztálását elősegítő egyéb rendeleteket aktívan fogalmaznak meg és készítenek elő. Az Egyesült Államok kormánya 1996 óta hozza létre az elnök Green Chemistry Challenge Award-ot, hogy ösztönözze a biológiailag lebontható műanyagipar fejlődését. A New York-i állam 1989-ben betiltotta a nem biológiailag lebontható zöldségzsákok használatát, támogatást nyújtott a lebomló műanyagok gyártóinak és megkövetelte az állampolgároktól, hogy különítsék meg a megújuló és a megújuló hulladékokat, egyébként 500 dollár bírságot szabtak ki.
Más országok hasonló intézkedéseket fogadtak el: India törvényt hozott a műanyag csomagolások tejiparban való felhasználásának tilalmáról; A dél-afrikai törvények teljesen betiltották a műanyag csomagolóanyagok használatát. A nemzeti jogszabályok fejlesztésével az új biológiailag lebontható csomagolóanyagok várhatóan egyre népszerűbbé válnak.
Kínában a lebontható műanyagok mélyebb megértésével teljes mértékben felismertük ezen anyag és iparának stratégiai szerepét Kína fenntartható fejlődésében. A biológiailag lebontható műanyagok széles körű alkalmazását várták. A kínaiak 2004-ben elfogadták a megújuló energiáról szóló törvényt (tervezet) és a szilárd hulladékról szóló törvényt (felülvizsgálat), ösztönözve a megújuló biomassza-energia felhasználását, valamint a lebontható műanyagok előmozdítását és alkalmazását. A Nemzeti Fejlesztési és Reform Bizottság 2005. évi 40. számú dokumentumában a biodegradálható műanyagok használatát és népszerűsítését is kifejezetten ösztönözték. 2006-ban a Nemzeti Fejlesztési és Reform Bizottság külön alapprojekttel indította a biológiailag lebomló anyagok fejlesztését.
Piaci állapot szerkesztő
2019-re a biológiailag lebontható műanyagipar piaci értéke átlagosan 13,01% -os éves növekedési ütemre emelkedik, 3,4477 milliárd dollárra. 2014 és 2019 között az európai biológiailag lebontható műanyag piac várhatóan átlagosan 12% -os éves növekedési ütemben növekszik.
A biológiailag lebontható műanyagok beindultak a gyors fejlődés időszakába. A biológiailag lebontható műanyagok korábbi koncepcióját felmelegítették, de az alkalmazás nem volt képes mérlegelni.
A biológiailag lebontható műanyagokat elsősorban a csomagolásban, a rostokban, a mezőgazdaságban, a fröccsöntésben és más területeken használják, amelyek közül a legszélesebb körben használják a csomagolóiparban, 2013-ban a teljes piac körülbelül 60% -át tették ki, az élelmiszer-csomagolások iránti igény pedig több mint 70 a biológiailag lebontható műanyag csomagolóanyagok% -a; A fröccsöntési alkalmazások piaca a biodegradálható műanyagok iránti kereslet növekedésének fő hajtóereje.
2013 végétől Európa és az Egyesült Államok a biológiailag lebontható műanyagok fő piacai. A statisztikák szerint 2013-ban a biológiailag lebontható műanyagok az európai és észak-amerikai piacokon a világ összes 54% -át, illetve 28% -át adták.
Az Európai Parlament Környezetvédelmi Bizottsága tervezetet fogadott el az egyszer használatos, könnyű műanyag zacskók használatának csökkentése érdekében. A tervezet azt ajánlja, hogy az EU 28 tagállama kétlépéses megközelítést kövessen a műanyag zacskók felhasználásának hatékony csökkentésére annak érdekében, hogy elérje azt a célt, hogy 2019-ben 80% -kal csökkentse az ultravékony műanyag zacskók használatát 2010-hez képest. Ez az állásfoglalás várhatóan nagymértékben serkenti a biológiailag lebontható műanyagok piaci igényét, és várhatóan hatalmas növekedési lehetőségeket teremt a kapcsolódó gyártók számára az elkövetkező 5 évben. [3]
kapcsolódó kérdés
Noha a kutatások és a műanyagok lebomlásáról szóló tanulmányok száma sok, számos konkrét problémát nem lehet megoldani, a promóció rendkívül nehéz, és a kilátások nem optimisták. Ennek okai a következők: az egyik az, hogy a lebontható műanyag zacskó kis teherbíró képességgel rendelkezik, és nem felel meg az ügyfelek azon követelményeinek, hogy többször töltsenek be, és többször használhassák; a másik az, hogy a lebontható műanyag zacskó tompa sárga színű és alacsony átlátszóságú, ami a tisztaság hiányát és csúnya érzést kölcsönöz az embereknek. Ne aggódjon; harmadszor, az ár túl magas, mivel a kereskedő ingyen ad fel, tehát a költségeket nehéz elfogadni. Egy másik példa az EPS gyorsétterem ebéd dobozok környezetszennyezésének megoldása. Cserélje ki egy papír ebéd dobozra vagy egy lebontható műanyag ebéd dobozra. A következő okok miatt azonban rendkívül nehéz elősegíteni: először az EPS nagy szilárdsága, könnyűsége és jó hőszigetelése; másodszor, a papír ebéd dobozok ára 1,5–2,5-szerese az EPS árának; harmadszor, még ha degradált PP ebéd dobozokat is használunk, azok teljesítménye nem olyan jó, mint az EPS-en. A kínai hatóságok növényi rostok használatát írják elő az eldobható evőeszközök elkészítéséhez az EPS helyett. Mivel azonban a nagy molekulatömegű termoszolokat az ilyen növényi rosttartó edények formázási eljárásában használják, továbbra is problémák merülnek fel a növényi rosttartó edényekben megmaradó peszticidtartalom kezelése és ellenőrzése során.
Ezért a lebontható műanyagok fejlesztéséhez és kutatásához még hosszú út áll előttünk. A biológiailag lebontható műanyagipar fejlődése öt fő probléma előtt áll. Az első az, hogy a technológia nem elég érett, és a lebontható műanyag termékek teljesítménye nem képes teljes mértékben kielégíteni a különféle fogyasztói igényeket. Bár a piacon sokféle biológiailag lebontható műanyag létezik, az egyes anyagok mechanikai és feldolgozási tulajdonságai csak egy szempontból vannak kiemelkedőek, és még mindig vannak hiányosságok az átfogó teljesítményben. Jelenleg a lebontható műanyag termékek feldolgozására vonatkozó hazai kutatás továbbra is gyenge. A legtöbb vállalat az anyagszintézisre összpontosít, és figyelmen kívül hagyja a termékek feldolgozását és fejlesztését. Néhány biológiailag lebontható műanyagból készült élelmiszer- és italkészülék ellenáll a hőnek, a víznek és a gépeknek. Szilárdsága szempontjából ez messze van a hagyományos műanyag termékektől.
A második kérdés a költségek. A biológiailag lebontható műanyag termékek ára továbbra is nehéz a versenyben a kőolaj-alapú termékekkel, ami a technológiai fejlődés révén folyamatosan csökkenti a termelési költségeket és a termék árait.
A harmadik az erős politikák hiánya
Kínálunk szabadalmaztatott, teljes mértékben biológiailag lebontható fóliát és PVA-táskát, az összes terméket öntőberendezéssel készítjük, ez különbözik a hagyományos fúvás-fröccsöntési termékektől, az összes fúvás-fröccsöntött termék nem teljesen biológiailag lebontható. Gyárthatunk pva fóliákat és zacskókat teljesen átlátszó és különféle színekben. és a PVA fólia simább, mint a hagyományos fúvásos termékek.
Kínálunk organikus anyagból teljes biológiailag lebontható filmet és zacskókat szabadalmaztatott alapanyagokkal és gyártási folyamattal is.
További PVA fólia és táskák esetén látogasson el hozzánk:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/