Biológiailag lebomló műanyag
A biológiailag lebomló műanyag olyan műanyagok osztályára utal, amelyeket a természetben létező mikroorganizmusok, például baktériumok, penész (gombák) és algák hatására lebontanak. Az ideális biológiailag lebontható műanyag egyfajta nagy molekulájú, kiváló teljesítményű anyag, amelyet a környezeti mikroorganizmusok teljesen lebonthatnak, miután eldobták, és végül szervetlenül szerveződve a természetben a szénforgalom részévé válnak." Papír" tipikus biológiailag lebomló anyag, míg&jelentése: szintetikus műanyag&"; tipikus polimer anyag. Ezért a biológiailag lebomló műanyagok olyan polimer anyagok, amelyek mind a papír, mind a szintetikus műanyagok tulajdonságával rendelkeznek.
Kínai név Biológiailag lebomló műanyag Idegen név Biológiailag lebomló műanyagok Besorolás Teljes és romboló organizmusok Főként PBAT, PLA stb. Fő összetétel Természetes polimer, alifás poliészter stb. Jellemzők Jó lebonthatóság
Tartalomjegyzék
1 Meghatározás
2 Alkalmazás
3 kategória
4 Fejlesztéstörténet
5 Piaci állapot
6 Kapcsolódó kérdések
7 Különleges intézkedések
meghatározás
A biológiailag lebomló műanyagok két típusra oszthatók: teljesen biológiailag lebomló műanyagok és romboló biológiailag lebomló műanyagok. A roncsoló biológiailag lebomló műanyagok jelenleg főleg keményítővel módosított (vagy töltött) polietilén PE-t, polipropilén PP-t, polivinil-klorid PVC-t, polisztirol PS-t stb.
A teljesen biológiailag lebomló műanyagokat elsősorban természetes polimerekből (például keményítő, cellulóz, kitin) vagy mezőgazdasági és melléktermékekből állítják elő mikrobiális erjesztéssel vagy biológiailag lebomló polimerek szintézisével, például hőre lágyuló keményítő műanyagok, alifás poliészterek, politejsav, keményítő / polivinil-alkohol stb. ebbe a műanyagba tartoznak.
A természetes anyagokon, például keményítőn alapuló, biológiailag lebomló műanyagok jelenleg a következő termékeket tartalmazzák: politejsav (PLA), polihidroxi-alkanoát (PHA), keményítő műanyagok, biomérnöki műanyagok, bio-generikus műanyagok (poliolefinek és polivinil-klorid) etilén) [1].
Keményítő alapú, teljesen biológiailag lebomló műanyag
Keményítő alapú, teljesen biológiailag lebomló műanyag
Alkalmazás
A biológiailag lebomló műanyagokat elsősorban lágy és kemény élelmiszer-csomagolóanyagként használják jó lebonthatóságuk miatt, ami egyben a legnagyobb alkalmazási területük is ebben a szakaszban.
A biológiailag lebomló műanyagok fő célpiaca a műanyag csomagolófóliák, a mezőgazdasági fóliák, az eldobható műanyag zacskók és az eldobható műanyag edények. A hagyományos műanyag csomagolóanyagokkal összehasonlítva az új lebomló anyagok költsége valamivel magasabb. A környezetvédelem tudatosságának növekedésével azonban az emberek hajlandók valamivel magasabb árat használni az új lebomló anyagokból a környezet védelme érdekében. A fokozott környezettudatosság nagy fejlődési lehetőségeket hozott a biológiailag lebomló új anyagiparban. A China&# 39 gazdaságának fejlődésével számos nagyszabású esemény, például az olimpiai játékok és a világkiállítás sikeres megrendezése, valamint a világ kulturális örökségének és az országos festői helyszínek védelmének szükségessége, a környezetszennyezés műanyagok okozta problémák egyre fontosabbá válnak. Kezelje a fehér szennyezést az egyik legfontosabb feladatként.
A fejlett országok és régiók Európában, az Egyesült Államok, Japán és más országok egymás után fogalmazták meg és vezették be a vonatkozó szabályozásokat, korlátozva a nem lebomló műanyagok használatát olyan intézkedések révén, mint részleges tiltások, korlátozások, a szennyezési adók kötelező beszedése és beszedése, valamint erőteljesen. új biológiailag lebomló anyagokat fejlesztenek ki a környezet védelme érdekében. 2. Óvja a talajt. Közülük Franciaország 2005-ben olyan politikát vezetett be, amely előírja, hogy minden eldobható műanyag zacskónak biológiailag lebomlónak kell lennie 2010 után.
Ugyanakkor Kína számos olyan politikát is kiadott, amelyek ösztönzik a biológiailag lebomló műanyagok alkalmazását és népszerűsítését. 2004-ben a National People' kongresszusa elfogadta a megújuló energiáról szóló törvényt (tervezet) és a szilárd hulladékokról szóló törvényt (felülvizsgálat), hogy ösztönözze a megújuló biomassza-energia felhasználását, valamint a lebomló műanyagok előmozdítását és alkalmazását. 2005-ben a Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság 40. számú dokumentuma kifejezetten ösztönözte a biológiailag lebomló műanyagok használatát és népszerűsítését; A Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság 2006-ban külön alapprojektet indított a biomassza biológiailag lebomló anyagok fejlesztésének elősegítésére; a lebomló műanyagok meghatározása, osztályozása, címkézése és lebonthatóságára vonatkozó követelmények" A 2007. január 1-jén megvalósított országok megszerezték az olyan országok kölcsönös elismerését, mint Európa, az Egyesült Államok és Japán megkönnyítette a kínai termékek exportját.
osztályozás
Nyersanyagokból osztályozva legalább a következő típusú biológiailag lebomló műanyagok léteznek:
Polikaprolakton (PCL)
Ennek a műanyagnak a biológiai lebonthatósága jó, olvadáspontja 62 ° C. A lebontó mikroorganizmusok széles körben elterjedtek akár aerob, akár anaerob körülmények között. Biológiailag lebontható anyagként keverhető keményítővel és cellulóz anyagokkal, vagy tejsavval polimerizálható.
Polibutilén-szukcinát (PBS) és kopolimerje
A különféle nagy molekulatömegű PBS-alapú (114 ° C olvadáspontú) poliészterek gyártásának technológiája elérte az ipari termelés szintjét. A Japan' s Mitsubishi Chemical és a Showa Polymer Corporation megkezdte az ipari termelést mintegy 1000 tonna méretarányban.
A Kínai Tudományos Akadémia Fizikai és Kémiai Intézete szintén kutatást végez a polibutilén-szukcinát-kopoliészter szintézisével kapcsolatban. A Kínai Tudományos Akadémia Fizikai és Kémiai Intézete együttműködött a Shandong Huiying Company-val egy 25 000 tonna PBS és polimerjeinek éves termelésű gyártósor építésében, a Guangdong Jinfa Company pedig egy gyártósort épített, amelynek éves termelése 1000 tonna. A Tsinghua Egyetem az Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.-ben létrehozott egy gyártósort, amelynek éves termelése 10 000 tonna PBS és kopolimerje.
Politejsav (PLA)
Az Egyesült Államokban a Natureworks aktív és hatékony munkát végzett a tejsav előállítási folyamatának javításában. Fejlesztette a kukoricából származó glükóz erjedését politejsav előállítására, éves termelési kapacitása 14 000 tonna. Japán A' s UNITIKA cég sokféle terméket fejlesztett és gyártott, köztük vásznat, tálcákat, étkészleteket stb. Széles körben használnak a japán Aichi Expo-n.
A China&# 39 iparosodása magában foglalja a Zhejiang Haisheng Biológiailag lebomló Műanyag Co., Ltd.-t (5000 kilotonn / év gyártósor), a kísérleti egységek pedig a Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. és a Jiangsu Jiuding Group.
Polihidroxi-alkanoát (PHA)
Az iparosított termelés külföldön elsősorban az Egyesült Államokban és Brazíliában folyik. A hazai termelési egységek közé tartozik a Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (évente 10 000 tonna skála) [2], a Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (2000 tonna / év), a kísérleti egységek pedig a Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. . Várjon.
A megújuló forrásokból nyert biológiailag lebomló 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 a szemeteszsákok. A világ legnagyobb és legkelendőbb vállalata az olasz' Novamont, amelynek kereskedelmi neve Mater-bi. A' cég termékei számos alkalmazással rendelkeznek Európában és az Egyesült Államokban.
Számos hazai kutatási és termelési egység létezik, amelyek közül az iparosított egységek a Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (évente 40 000 tonna), a Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8 000 tonna / év), a Zhejiang Tianhe ökológiai Technology Co., Ltd. (5000 tonna / év), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (2000 tonna / év), Zhaoqing Huafang lebomló műanyagok Co., Ltd. (5000 tonna / év) stb.
Alifás aromás kopoliészter
A német BASF vállalat által gyártott alifás aromás véletlenszerű kopoliészter (Ecoflex), monomerjei: adipinsav, tereftálsav, 1,4-butándiol. A termelési kapacitás 140 000 tonna / év. Ezzel egyidejűleg biológiailag lebomló műanyag termékeket fejlesztettek ki poliészter és keményítő alapján.
Biológiailag lebontható polivinil-alkohol (PVA) műanyagok
Például az olasz NOBMANT MaterBi az 1990-es években főként PVA-t adott keményítőhöz. Fújhat filmet és feldolgozhat más termékeket. A polivinil-alkohol anyagokat módosítani kell a jó biológiai lebonthatóság érdekében. A Pekingi Könnyűipari Műanyagfeldolgozó és Alkalmazó Intézet bizonyos eredményeket ért el ebben a tekintetben.
Szén-dioxid kopolimer
A tengerentúlon a legkorábban a Japán és az Egyesült Államok tanulmányozta a szén-dioxid-kopolimereket, de ipari gyártás nem történt. A hazai Belső-Mongólia Mengxi Group Co., Ltd. átvette a Changchun Alkalmazott Kémiai Intézet technológiáját, és egy olyan készüléket épített, amelynek éves kibocsátása 3000 tonna szén-dioxid / epoxi-vegyület kopolimer gyanta. A termékeket főleg csomagolásban és orvosi anyagokban használják. Dr. Chen Liban, a Kínai Tudományos Akadémia Guangzhou Kémiai Intézetének Dr. Chen Liban által kifejlesztett alacsony molekulatömegű kopolimer technológiája megkezdte a gyártást Taixingben, Jiangsu. A faj egy kis molekulatömegű szén-dioxid / epoxi-vegyület kopolimer, amelyet poliuretán habanyagok alapanyagaként használnak és háztartási készülékekben használnak. És egyéb csomagolás. Meng Yuezhong, a Sun Yat-sen Egyetem professzorának technológiáját felhasználva a Henan Tianguan Group kísérleti méretű szén-dioxid-kopolimer gyártósort épített.
Mások, például kitin, poliamid, poliaszparaginsav, poliszacharidok és cellulóz fejlesztés alatt állnak.
Poli-β-hidroxi-butirát (PHB)
Világszerte a PHB és a PHBV az egyik legígéretesebb biológiailag lebomló műanyag, és új termékek is fejlesztés alatt állnak. A műszaki párt kísérleti gyártási költsége körülbelül 40 RMB / kg. Az iparosítás után a termék költségei tovább csökkennek, és az árelőny nyilvánvaló. Különösen a&# 39 technikai párt egyszerű gyártási folyamata és egyszerű berendezései alkalmasak promócióra és nagyüzemi gyártásra.
3000 tonna biológiailag teljesen lebontható műanyag
3000 tonna biológiailag teljesen lebontható műanyag
Fejlődéstörténet
A Japan Biodegradable Plastics Research Association szerint a Japan' biológiailag lebomló műanyagtermelése 2002-ben körülbelül 10 000 tonna, 2003-ban körülbelül 20 000 tonna, 2005-ben körülbelül 40 000 tonna volt, és várhatóan 2010-ben eléri a 100 000-200 000 tonnát .
Az Európai Bioplasztikai Szövetség adatai szerint a 2001-es adatok azt mutatják, hogy a biológiailag lebomló termékek fogyasztása az EU-ban 25–30 000 tonna, míg a hagyományos polimerek fogyasztása akár 35 millió tonna is. Az Európai Bioplasztikai Szövetség előrejelzése szerint a hagyományos polimerek mennyisége 2010-ben eléri az 55 millió tonnát, míg a biológiailag lebomló műanyagok mennyisége az 500 000–1 millió tonnát. A biológiailag lebomló anyagok végül a piac 10% -át teszik ki. A biológiailag lebomló anyagokban a megújuló erőforrásokat használó nyersanyagok aránya meghaladja a 90% -ot.
A Kínai Műanyag Szövetség' lebomló műanyagok szakmai bizottságának statisztikái szerint 2003-ban Kínában a biológiailag lebomló anyagok mennyisége körülbelül 15 000 tonna volt, ebből körülbelül 1000 tonna biológiailag lebomló keményítő nélküli polimer. 2005-ben körülbelül 30 olyan vállalat foglalkozott biológiailag lebomló műanyagokkal, amelyek termelési kapacitása 60 000 tonna / év, a tényleges termelés körülbelül 30 000 tonna, a belső piaci kereslet körülbelül 50 000 tonna, a külföldi behozatal 10 000 tonna és az export 20 000 tonna. Várhatóan 2010-ben a termelési kapacitás eléri a 250 000 tonnát. Részletekért olvassa el a&idézetét: A kínai' biológiailag lebomló műanyagipar mélyreható vizsgálati és befektetési stratégiai tervezés elemzési jelentése, GG.
Néhány fejlett ország a körforgásos gazdaság gondolatát is használja lebomló eldobható edények használatára, mint például a Svédország' burgonya és kukorica eldobható snack dobozok próba gyártása az 1980-as évek végén, Dél-Korea pedig ragasztóból készült fogpiszkáló használatát engedélyezte. rizs. Várjon. Európában kidolgozták a biológiailag lebomló komposzt műanyagok szabványának EN13432 szabványát: „A komposzt és a biológiai lebomlás által elősegített csomagolóanyagok tesztelésének és végső értékelésének követelményei újrahasznosítás céljából”, míg a szerves hulladékok komposztálását elősegítő más rendeleteket aktívan készítik és készítik elő. Az amerikai kormány 1996 óta létrehozta az elnök' Green Chemistry Challenge díját, hogy ösztönözze a biológiailag lebomló műanyagipar fejlődését. New York állam 1989-ben betiltotta a nem biológiailag lebomló zöldségzsákok használatát, támogatta a lebomló műanyagok gyártóit, és megkövetelte az állampolgároktól a megújuló és nem megújuló hulladékok szétválasztását, különben 500 dolláros bírságot szabtak ki.
Más országok hasonló intézkedéseket fogadtak el: India törvényt hozott a műanyag csomagolások tejiparban történő felhasználása ellen; A dél-afrikai törvények teljesen megtiltották a műanyag csomagolózsákok használatát. A nemzeti jogszabályok fejlődésével az új biológiailag lebomló csomagolóanyagok várhatóan egyre népszerűbbek lesznek.
Kínában, a lebontható műanyagok mélyebb megértésével, teljes mértékben felismertük ennek az anyagnak és iparának stratégiai szerepét a Kínai&# 39 fenntartható fejlődésében. A biológiailag lebomló műanyagok széles körű alkalmazására széles körben számítottak. A kínaiak 2004-ben fogadták el a megújuló energiáról szóló törvényt (tervezet) és a szilárd hulladékokról szóló törvényt (felülvizsgálat), ösztönözve a megújuló biomassza-energia felhasználását, valamint a lebomló műanyagok előmozdítását és alkalmazását. A Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság&39. számú, 2005. évi 40. számú dokumentumában a biológiailag lebomló műanyagok használatát és népszerűsítését is kifejezetten támogatták. A Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság 2006-ban külön alapprojektet indított a biomassza biológiailag lebomló anyagok fejlesztésének elősegítésére.
piaci helyzet
2019-re a biológiailag lebomló műanyagipar piaci értéke átlagosan 13,01% -os éves növekedési rátára 3,477 milliárd dollárra nő. 2014 és 2019 között az európai biológiailag lebomló műanyagpiac várhatóan évi 12% -os átlagos növekedési ütemben fog növekedni.
A biológiailag lebomló műanyagok a gyors fejlődés időszakát nyitották meg. A biológiailag lebomló műanyagok korábbi koncepcióját felmelegítették, de az alkalmazás nem volt képes mérlegelni.
A biológiailag lebomló műanyagokat főleg csomagolásban, rostban, mezőgazdaságban, fröccsöntésben és más területeken használják, ezek közül a csomagolóiparban a legszélesebb körben használják, 2013-ban a teljes piac mintegy 60% -át képviselik, és az élelmiszer-csomagolási igény több mint 70 a biológiailag lebomló műanyag csomagolások piacának% -a; A fröccsöntő alkalmazás piaca a fő hajtóerő a biológiailag lebomló műanyagok iránti kereslet növekedéséhez.
2013 végén Európa és az Egyesült Államok jelentik a biológiailag lebomló műanyagok fő piacát. A statisztikák szerint 2013-ban a biológiailag lebomló műanyagok az európai és az észak-amerikai piacokon a világ&# 39-jének 54, illetve 28% -át tették ki.
Az Európai Parlament' A tervezet azt javasolja, hogy az EU 28 tagállama kétlépcsős megközelítést alkalmazzon a műanyag zacskók használatának hatékony csökkentése érdekében, hogy elérje azt a célt, hogy 2019-ben 80% -kal csökkentsék az ultravékony műanyag zacskók használatát 2010-hez képest. Ez az állásfoglalás várhatóan nagymértékben serkenti a biológiailag lebomló műanyagok iránti piaci keresletet, és várhatóan hatalmas növekedési lehetőségeket teremt a kapcsolódó gyártók számára az elkövetkező 5 évben. [3]
Kapcsolódó kérdések
Noha számos kutatás és jelentés található a műanyagok lebomlásáról, számos konkrét probléma nem oldható meg, az előléptetés rendkívül nehéz, és a kilátások nem optimisták. Ennek okai a következők: az egyik az, hogy a lebomló műanyag zacskó alacsony teherbírású, és nem felel meg az ügyfelek azon követelményeinek, hogy többet töltsenek be, és többször is használják; a másik, hogy a lebomló műanyag zacskó fénytelen sárga színű és alacsony átlátszóságú, ami az emberek tisztaságának és csúnyaságának érzését kelti. , Ne aggódj emiatt; harmadszor, az ár a magas oldalon áll, mert a kereskedő ingyen adományoz, így a költségeket nehéz elfogadni.
Egy másik példa az EPS gyorséttermi ebéddobozok környezetszennyezési problémájának megoldása. Próbáljon meg helyettesíteni egy papíros ebéddobozzal vagy egy lebomló műanyag ebéddobozzal. A következő okok miatt azonban rendkívül nehéz elősegíteni: először is az EPS nagy szilárdsága, könnyű súlya és jó hőszigetelése; másodszor: a papír ebéddobozok ára 1,5–2,5-szerese az EPS árának; harmadszor, még akkor is, ha romlott PP ebéddobozokat használnak, teljesítményük nem olyan jó, mint az On EPS-n. A kínai hatóságok növényi szálak használatát követelik meg az eldobható evőeszközök készítése érdekében az EPS helyett. Mivel azonban az ilyen növényi rostból készült edények formázási folyamatában nagy molekulatömegű termoszolokat alkalmaznak, még mindig vannak problémák a növényi rost edények maradék peszticidtartalmának kezelésében és ellenőrzésében.
Ezért még hosszú utat kell megtenni a lebomló műanyagok fejlesztése és kutatása előtt. A biológiailag lebomló műanyagipar fejlődése öt fő problémával néz szembe. Az első az, hogy a technológia nem elég kiforrott, és a lebomló műanyag termékek teljesítménye nem képes teljes mértékben kielégíteni a különböző fogyasztói igényeket. Noha a biológiailag lebomló műanyagok sokféle típusa van a piacon, az egyes anyagok mechanikai és feldolgozási tulajdonságai csak egy szempontból kiemelkedőek, és az átfogó teljesítményben még mindig vannak hiányosságok. Jelenleg a lebomló műanyag termékek feldolgozásával kapcsolatos hazai kutatások még mindig gyengék. A legtöbb vállalat az anyagszintézisre koncentrál, és figyelmen kívül hagyja a termékek feldolgozását és fejlesztését. Egyes, biológiailag lebomló műanyagokból készült étel- és italeszközök ellenállnak a hőnek, a víznek és a gépeknek. Erősségét tekintve messze van a hagyományos műanyag termékektől.
A második kérdés a költség. A biológiailag lebomló műanyag termékek ára még mindig nehéz versenyezni a kőolaj alapú termékekkel, ami a technológiai fejlődés révén a termelési költségek és a termékárak folyamatos csökkentését igényli.
Harmadik az erős politikák vagy törvények hiánya
szabadalmaztatott, teljes mértékben biológiailag lebomló fóliát és PVA táskát kínálunk, minden terméket öntőberendezéssel készítünk. Pva filmeket és táskákat készíthetünk teljesen átlátszó és különböző színekben. és a PVA fólia simabb, mint a hagyományos fúvóformázó termékek.
Szerves anyagból is kínálunk biológiailag lebontható fóliát és szabadalmaztatott nyersanyaggal és gyártási folyamattal ellátott táskákat.
További PVA fólia és táska termékekért látogasson el hozzánk:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/