Biológiailag lebomló műanyag
A biológiailag lebomló műanyag olyan típusú műanyagra vonatkozik, amelyet a természetben lévő mikroorganizmusok, például baktériumok, penészgombák és algák hatására lebomlik. Az ideális biológiailag lebontható műanyag egy kiváló teljesítményű polimer anyag, amelyet a környezeti mikroorganizmusok teljesen lebonthatnak, miután eldobták, és végül szervetlenül szerveződik, hogy a természetben a szénforgalom részévé váljon. &; Papír" tipikus biológiailag lebomló anyag, míg a &; a szintetikus műanyag&jelentése: tipikus polimer anyag. Ezért a biológiailag lebomló műanyagok olyan polimer anyagok, amelyekben mind a &, mind a papír&és &; szintetikus műanyagok &; tulajdonságait.
Kínai tudományos név
Biológiailag lebomló műanyag
Osztályozás
Teljes lények és pusztító lények
Fő összetétel
Természetes polimer, alifás poliészter stb.
Idegen név
Biológiailag lebomló műanyag
főleg tartalmazza
PBAT, PLA stb.
Jellemzők
Legyen bizonyos biológiai lebonthatósága meghatározott környezeti feltételek mellett
Tartalomjegyzék
1 meghatározás
2 besorolás
3 alkalmazás
4 Fejlesztési előzmények
5 Piaci helyzet
6 kapcsolódó kérdés
7 konkrét intézkedés
1 meghatározás
A biológiailag lebomló műanyagok, más néven biológiailag lebomló műanyagok, a természetben létező mikroorganizmusok hatására utalnak természetes körülmények között, például talajban és / vagy homokban, és / vagy olyan speciális körülmények között, mint a komposztálási körülmények, az anaerob emésztési körülmények vagy a vizes tenyészfolyadékok. Lebomlást okoz, és végül teljesen lebomlik szén-dioxiddá (CO₂) vagy / és metángá (CH2), vízgé (H20) és az abban található elemek mineralizált szervetlen sóivá, valamint új biomassza műanyagokká.
2 besorolás
Az alapanyag forrása szerint a biológiailag lebomló műanyagok két típusra oszthatók: biológiai alapú biológiailag lebomló műanyagok és petrolkémiai alapú biológiailag lebomló műanyagok.
A biológiailag lebomló műanyagok négy kategóriába sorolhatók: az első kategória a közvetlenül természetes anyagokból feldolgozott műanyagok; a második kategória a mikrobiális fermentáció és kémiai szintézis részvételével nyert polimerek; a harmadik kategória a mikroorganizmusok által közvetlenül szintetizált polimerek. A negyedik kategória az ezen anyagok vagy anyagok keverésével nyert biológiailag lebontható műanyagok és más kémiailag szintetizált biológiailag lebomló műanyagok keveréke.
A petrolkémiai alapú biológiailag lebomló műanyagok olyan kémiai szintézissel petrolkémiai monomerek polimerizálásával nyert műanyagok, mint PBAT, polibutilén-szukcinát (PBS), szén-dioxid-kopolimer (PPC) stb. [1]
Keményítő alapú, teljesen biológiailag lebomló műanyag
A biológiai lebomlási folyamat osztályozása szerint a biológiailag lebomló műanyagok feloszthatók teljesen biológiailag lebomló műanyagokra és pusztító biológiailag lebomló műanyagokra. A roncsoló biológiailag lebomló műanyagok jelenleg főleg keményítővel módosított (vagy töltött) polietilén-PE-t, polipropilén PP-t, polivinil-klorid PVC-t, polisztirolt PS és így tovább.
A teljesen biológiailag lebomló műanyagokat elsősorban természetes makromolekulákból (például keményítő, cellulóz, kitin) vagy mezőgazdasági és melléktermékekből állítják elő mikrobiális erjesztéssel vagy biológiailag lebontható makromolekulák szintézisével, például hőre lágyuló keményítő műanyagok, alifás poliészterek és politejsav, keményítő / polivinil-alkohol, stb. mind ilyen műanyagok.
A keményítőn és más természetes anyagokon alapuló, biológiailag lebomló műanyagok jelenleg főként a következő termékeket tartalmazzák: politejsav (PLA), polihidroxi-alkanoát (PHA), keményítő műanyagok, biotechnikai műanyagok, bio-általános műanyagok (poliolefin és poliklorid) etilén).
A különböző alapanyagok szerint legalább a következő típusú biológiailag lebomló műanyagok léteznek:
Polikaprolakton (PCL)
Ennek a műanyagnak a biológiai lebonthatósága jó, olvadáspontja 62 ° C. Az azt lebontó mikroorganizmusok optimista vagy anaerob körülmények között széles körben elterjedtek. Biológiailag lebontható anyagként keverhető keményítővel és cellulóz anyagokkal, vagy tejsavval polimerizálható.
Polibutilén-szukcinát (PBS) és kopolimerjei
A PBS-n alapuló különféle nagy molekulatömegű poliészterek gyártási technológiája (olvadáspont 114 ° C) elérte az ipari termelés szintjét. Japán' s a Mitsubishi Chemical Corporation és a Showa Polymer Corporation megkezdte az ipari termelést, amelynek nagysága körülbelül 1000 tonna.
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 Társasággal egy olyan gyártósor építésében, amelynek éves termelése 25 000 tonna PBS és polimerjei, a Guangdong Jinfa Company pedig gyártósort épített, amelynek éves termelése kb. 1000 tonna. A Tsinghua Egyetem az Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.-ben gyártósort épített, amelynek éves termelése 10 000 tonna PBS és kopolimerje.
Politejsav (PLA)
Az Egyesült Államok Natureworks aktív és hatékony munkát végzett a tejsav előállítási folyamatának javításában, és a kukoricában a glükóz erjesztését fejlesztette ki a tejsav előállítására, éves termelési kapacitása 14 000 tonna. A japán' s UNITIKA vállalat sokféle terméket fejlesztett és gyártott, amelyek közül a vásznat, tálcákat, étkészleteket stb. Széles körben használják a japán Aichi világkiállításon.
Kínában a Zhejiang Haisheng Biológiailag lebomló Plastics Co., Ltd.-t (évi 5000 ezer tonna gyártósorral) Kínában iparosítják, és a Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group stb.
Polihidroxi-alkanoát (PHA)
Az ipari termelést külföldön megvalósító országok elsősorban az Egyesült Államok és Brazília. A hazai termelési egységek közé tartozik a Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (évente 10 000 tonna), a Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (2000 tonna / év) és a Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. próbák.
A megújuló forrásokból nyert biológiailag lebomló műanyagok felhasználásával, az alifás poliészter és a keményítő keverésével a bomló műanyagok előállításának technológiáját is sikeresen tanulmányozták. Az európai és amerikai országokban a keményítő és az alifás poliészter keverékeit széles körben használják szemeteszsákok és egyéb termékek előállítására. A világ legnagyobb és legkelendőbb vállalata az olasz Novamont, amelynek kereskedelmi neve Mater-bi. A cég termékeit széles körben használják Európában és az Egyesült Államokban.
Számos hazai kutatási és termelési egység működik. Közülük az iparosított egységek közé tartozik a Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (évi 40 000 tonna skálával), a Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8 000 tonna / év) és a Zhejiang Tianhe Ökológiai Technology Co., Ltd. . (5000 tonna / év), a Fujian Best Biomaterials Co., Ltd. (2 000 tonna / év méretarány), a Zhaoqing Huafang lebomló műanyag Co., Ltd. (5000 tonna / év) stb.
Alifás aromás kopoliészter
A BASF által Németországban gyártott alifás aromás véletlenszerű kopoliészter (Ecoflex) monomerjei vannak: adipinsav, tereftálsav és 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 NOVMANT' MaterBi termék 1990-es éveiben főleg PVA-t adtak a keményítőhöz, amely fóliát fújhat és más termékeket is képes feldolgozni. 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
Külföldön a szén-dioxid-kopolimereket elsősorban Japán és az Egyesült Államok vizsgálja, de ipari gyártás nem történt. Belső-Mongólia A Mengxi Group Corporation átveszi 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 által a Kínai Tudományos Akadémia Guangzhou-i Kémiai Intézetéből kifejlesztett alacsony molekulatömegű szén-dioxid-kopolimer technológiát gyártották Taixingben, Jiangsu-ban. És egyéb csomagolás. A Henan Tianguan Group átveszi a Sun Yat-sen University Meng Yuezhong professzorának technológiáját, és kísérleti méretű szén-dioxid-kopolimer gyártósort épített.
Mások, például kitin, poliamid, poliaszparaginsav, poliszacharidok, cellulóz stb. Fejlesztés alatt állnak.
Poli-β-hidroxi-butirát (PHB)
3000 tonna biológiailag teljesen lebontható műanyag
Globális szempontból a PHB és a PHBV az egyik legígéretesebb biológiailag lebomló műanyag, és új fejlesztés alatt álló termékek is. A műszaki oldal kísérleti gyártási költsége körülbelül 40 RMB / kg. Az iparosodás termelésbe vétele után a termék költségei tovább csökkennek, és az árelőny nyilvánvaló. Különösen a technikai oldal egyszerű gyártási folyamata és egyszerű felszerelései könnyítik elő és hajtják végre a nagyüzemi gyártást.
3 alkalmazás
Jó lebonthatósága miatt a biológiailag lebomló műanyagokat elsősorban élelmiszerlágy és kemény csomagolóanyagként használják, ami egyben a legnagyobb alkalmazási terület 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 új, lebontható anyagokat magasabb áron felhasználni a környezet védelme érdekében. A környezetvédelem fokozott tudatossága hatalmas fejlődési lehetőségeket hozott a biológiailag lebomló új anyagiparban. Kína gazdaságának fejlődésével, az olimpia, a világkiállítás és más, a világot sokkoló nagyszabású események sikeres megrendezésével, a világ kulturális örökségének és a nemzeti festői helyek védelmének szükségességével a műanyagok okozta környezeti szennyezés egyre fontosabbá válnak, és a kormányok minden szinten felsorolták a fehér szennyezés kezelését az egyik legfontosabb feladatként.
A fejlett országok és régiók, például Európa, az Egyesült Államok és Japán egymás után fogalmazták meg és hirdették ki a vonatkozó törvényeket és szabályozásokat a lebonthatatlan műanyagok használatának korlátozására olyan intézkedések révén, mint részleges tiltás, korlátozás, kötelező beszedés és a szennyezési adók beszedése, és erőteljesen új biológiailag lebomló anyagokat fejlesztenek ki a környezet védelme, a talaj védelme érdekében. Köztük Franciaország 2005-ben kiadott egy politikát, miszerint minden hordozható eldobható műanyag zacskónak 2010 után biológiailag lebomlónak kell lennie.
Ugyanakkor Kína sorozatosan számos olyan politikát vezetett be, amelyek ösztönzik a biológiailag lebomló műanyagok alkalmazását és népszerűsítését. 2004-ben az Országos Népi Kongresszus elfogadta a&idézetet: A megújuló energiáról szóló törvény (tervezet)&idézetet; és" szilárd hulladékokról szóló törvény (átdolgozás)" a megújuló biomassza-energia használatának ösztönzése, valamint a lebomló műanyagok előmozdítása és alkalmazása; 2005-ben a Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság 40. számú dokumentuma egyértelműen ösztönözte a biológiailag lebomló műanyagok használatát és népszerűsítését; a Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság 2006-ban külön alapprojektet indított a biomassza biológiailag lebomló anyagok fejlesztésének támogatására; a &; Definiálási, osztályozási, címkézési és lebonthatósági követelmények a lebontható műanyagokhoz&"; 2007. január 1-jén végrehajtottak Európa, az Egyesült Államok, Japán és más országok kölcsönös elismerése megkönnyítette a kínai vállalatok termékeinek exportját.
4 Fejlesztési előzmények
A Japán Biológiailag lebomló Műanyag Kutató Egyesület adatai szerint a biológiailag lebomló műanyagok gyártása Japánban 2002-ben körülbelül 10 000 tonna volt, 2003-ban körülbelül 20 000 tonna, 2005-ben körülbelül 40 000 tonna volt, és várhatóan eléri a 100 000 tonnát 200 000 tonnára 2010-ben.
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 volt, míg a hagyományos polimerek fogyasztása akár 35 millió tonna volt. Az Európai Bioplasztikai Szövetség előrejelzése szerint a hagyományos polimerek fogyasztása 2010-ben eléri az 55 millió tonnát, míg a biológiailag lebomló műanyagok fogyasztása addigra eléri az 500 000–1 millió tonnát. A biológiailag lebomló anyagok végül a piac 10% -át elfoglalhatják. A biológiailag lebomló anyagokban a megújuló erőforrásokat használó nyersanyagok aránya meghaladja a 90% -ot.
A Kínai Műanyag Szövetség lebomló műanyagainak szakmai bizottságának statisztikája szerint a biológiailag lebomló anyagok fogyasztása Kínában 2003-ban körülbelül 15 000 tonna volt, ebből körülbelül 1000 tonna biológiailag lebomló polimer hozzáadott keményítő nélkül. 2005-ben mintegy 30 biológiailag lebomló műanyaggal foglalkozó cég működött, évente 60 000 tonna termelési kapacitással. A tényleges termelés körülbelül 30 000 tonna volt. A belföldi piaci kereslet körülbelül 50 000 tonna, a külföldi behozatal 10 000 tonna, az export pedig 20 000 tonna volt. Becslések szerint a termelési kapacitás 2010-ben eléri a 250 000 tonnát. Részletekért olvassa el a&idézet; Foresight China' s biológiailag lebomló műanyagipar mélyreható vizsgálati és befektetési stratégiai tervezés elemzéséről szóló jelentését &.
Néhány fejlett ország a körforgásos gazdaság gondolatától is vezérel és biológiailag lebomló eldobható edényeket használ. Például Svédország az 1980-as évek végén megpróbálta eldobható gyorsétterem dobozokat készíteni burgonyából és kukoricából, Dél-Korea pedig kötelező törvényeket ír elő a nyálkás rizsből készült fogpiszkáló használatára. Várjon. Európa megfogalmazta az EN13432 szabványt a biológiailag lebontható komposztáló műanyagokról &; A komposztálást és a biológiai lebomlást elősegítő csomagolóanyagok tesztelésének és végső értékelésének követelményei az újrahasznosításhoz&", és a szerves hulladék komposztálásának előmozdítására vonatkozó egyéb szabályozásokat megfogalmazva és elkészítve. Az amerikai kormány 1996 óta felállította az Elnöki Zöld Kémia Kihívás Díjat, hogy ösztönözze a biológiailag lebomló műanyagipar fejlődését. 1989-ben New York állam megtiltotta a nem biológiailag lebomló zöldséges zsákok használatát, támogatta a lebomló műanyagokat előállító gyártókat, és megkövetelte az állampolgároktól, hogy különítsék el a megújuló és a nem megújuló hulladékot, különben 500 dollár büntetést kapnak.
Néhány más ország is hasonló intézkedéseket hozott: India törvénybe foglalta a műanyag csomagolások tejiparban történő használatának betiltását; A dél-afrikai törvények teljesen megtiltották a műanyag csomagolózsákok használatát. A különböző országok jogszabályainak fejlődésével várhatóan az új biológiailag lebomló csomagolóanyagok egyre népszerűbbek lesznek.
Kínában a lebomló műanyagok megértésének elmélyülésével ennek az anyagnak és iparának stratégiai szerepe Kína' fenntartható fejlődésében teljes mértékben megvalósult. A biológiailag lebomló műanyagok népszerűsítésére és alkalmazására számítottak. A Kínai Népi Kínai Köztársaság elfogadta a megújuló energiáról szóló törvény (tervezet) &. és&"; Szilárd hulladékokról szóló törvény (átdolgozott) &"; 2004-ben a megújuló biomassza energia felhasználásának ösztönzése, valamint a lebomló műanyagok előmozdítása és alkalmazása. A Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság 40. számú, 2005. évi dokumentumában egyértelműen ösztönözni kell a biológiailag lebomló műanyagok használatát és népszerűsítését is. A Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság 2006-ban külön alapprojektet indított a biomassza biológiailag lebomló anyagok fejlesztésének elősegítésére.
5 Piaci helyzet
2019-re a biológiailag lebomló műanyagipar piaci értéke 3,477 milliárd dollárra nő, átlagos éves növekedési üteme 13,01%. Az európai biológiailag lebomló műanyagok piaca várhatóan 2014-től 2019-ig átlagosan 12% -os éves növekedési ütemben fog növekedni.
A biológiailag lebomló műanyagok a gyors fejlődés időszakában vezetnek be. Noha a biológiailag lebomló műanyagok fogalmát már korábban is felemésztették, az alkalmazás nem tudta növelni a mennyiséget.
A biológiailag lebomló műanyagokat főleg csomagolásban, rostban, mezőgazdaságban, fröccsöntésben és más területeken használják. Közülük a csomagolóiparban használják a legszélesebb körben. 2013-ban a teljes piac mintegy 60% -át tette ki. Az élelmiszer-csomagolások iránti kereslet a biológiailag lebomló műanyag csomagolások piacának több mint 70% -át tette ki. ; A fröccsöntő alkalmazások 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 az európai és az észak-amerikai piacok a globálisan biológiailag lebomló műanyagok 54, illetve 28% -át tették ki.
Az Európai Parlament Környezetvédelmi Bizottsága elfogadta az egyszer használatos könnyű műanyag zacskók használatának csökkentéséről szóló tervezetet. A tervezet azt javasolja, hogy az EU 28 tagállama kétlépcsős megközelítést alkalmazzon a műanyag zacskók használatának hatékony csökkentése érdekében annak érdekében, hogy elérjék azt a célt, hogy 2019-ben 80% -kal csökkentsék az ultravékony műanyag zacskók használatát 2010-hez képest. Ez a felbontás várhatóan nagymértékben serkenti a biológiailag lebomló műanyagok iránti piaci keresletet, és a következő öt évben várhatóan hatalmas növekedési lehetőségeket teremt a kapcsolódó gyártók számára.
6 kapcsolódó kérdés
Bár számos tanulmány és jelentés található a lebomló műanyagokról, számos konkrét probléma nem oldható meg, az előléptetés rendkívül nehéz, és a kilátások nem optimistaak. Ennek okai a következők: először is, mivel a lebomló műanyag zacskó alacsony teherbírású, nem képes kielégíteni az ügyfelek igényeit több anyag és ismételt használat esetén; másodszor, a lebomló műanyag zacskó homályos, sárga színű és kevéssé átlátszó, ami azt az érzetet kelti az emberekben, hogy nem elég tiszták és csúnyák. Ne aggódjon a használata miatt; harmadszor, az ár túl magas, mert a kereskedő ingyen adja oda, ezért a költség elfogadhatatlan.
Egy másik példa az EPS gyorséttermi ebéddobozok környezetszennyezési problémájának megoldása. Próbáljon inkább papír ebéddobozokat vagy biológiailag lebomló műanyag ebéddobozokat használni. A promóció azonban rendkívül nehéz a következő okok miatt: Először az EPS
Szabadalmaztatott, teljes mértékben biológiailag lebomló fóliát és PVA táskát kínálunk, minden terméket öntőberendezéssel készítünk. Ez eltér a hagyományos fúvóformázó termékektől, minden fúvóformázó termék nem teljesen biológiailag lebontható. Pva filmeket és táskákat készíthetünk teljesen átlátszó és különböző színekben. és a PVA fólia simabb, mint a hagyományos fúvóformázó termékek.
Szerves anyagból is kínálunk teljes biológiailag lebontható fóliát és szabadalmaztatott nyersanyaggal és gyártási folyamattal ellátott tasakokat.
További PVA fólia és táska termékekért látogasson el hozzánk: