Ismeri ezeket a gyakran használt biológiailag lebomló műanyagokat?
Bevezetés: A környezetbarát csomagolások növekvő kedvével fokozatosan nőtt a lebomló anyagok iránti igény. Az emberek elkezdtek olyan környezetbarát anyagokat keresni és kifejleszteni, amelyek fenntarthatóak vagy környezetbarátak. A biológiailag lebomló műanyagok az egyik leginkább környezetbarát és legígéretesebb zöld anyag. Ez a cikk röviden ismerteti a biológiailag lebomló műanyagok számos elterjedt műanyagát. Barátok hivatkozása:
GG quot;
Bomló műanyag
Meghatározott környezeti feltételek mellett, egy bizonyos idő elteltével, egy vagy több lépést is beleértve, ami az anyag kémiai szerkezetének jelentős megváltozását és bizonyos tulajdonságok (például integritás, molekulatömeg, szerkezet vagy mechanikai szilárdság) elvesztését és / vagy törött műanyag. A teszteléshez szabványos vizsgálati módszereket kell alkalmazni, amelyek tükrözik a teljesítmény változását, és a típust a lebomlási módszer és az élettartam szerint kell meghatározni. A lebontható műanyagok a végső tervezett lebomlási útvonalak szerint biológiailag lebomló műanyagokba, komposztálható műanyagokba, fotodegradálható műanyagokba és hőre oxigénben lebomló műanyagokba sorolhatók.
Biológiailag lebomló műanyag
Természetes körülmények között, például talajban és / vagy homokos talajban, és / vagy olyan különleges körülmények között, mint a komposztálási körülmények vagy az anaerob emésztési körülmények között, vagy vizes tenyészfolyadékokban a lebomlást a természetben jelen lévő mikroorganizmusok, például baktériumok, penészgombák és tengeri moszatok, Végül teljesen lebomlik szén-dioxiddá (CO2) vagy / és metánné (CH4), vízgé (H2O) és az elemek mineralizált szervetlen sóivá és új biomassza műanyaggá. Biológiailag lebomló műanyagok néven is ismert.
Biológiailag lebomló műanyagok osztályozása: A különböző alapanyag-összetétel és gyártási folyamat szerint a következő három típusra osztható: természetes polimerek és módosított anyagaik, mikrobiális szintetikus polimer anyagok és kémiailag szintetizált polimer anyagok.
A biológiailag lebontható műanyagok általában a következők: poli 3-hidroxi-alkanoát (PHA), tejsav (PLA), poli-kaprolakton (PCL) és polibutilén-szukcinát (PBS).
Poli-3-hidroxi-alkanoát (PHA)
A polihidroxi-zsírsav-észterek különböző szerkezetű alifás kopoliészterek, amelyeket mikroorganizmusok szintetizálnak különböző szénforrás-fermentációk során. A leggyakoribbak a poli-3-hidroxi-butirát (PHB), a polihidroxi-valerát (PHV), valamint a PHB és PHV kopolimerei (PHBV). A PHB egy termoplasztikus poliészter, amely a természetben széles körben megtalálható, különösen a baktériumsejtek között található meg. A PHB számos fizikai és mechanikai tulajdonsága közel áll a polipropilén műanyagokhoz, de biológiailag lebontható és biokompatibilis, és az élő testben teljesen lebontható β-hidroxi-vajsavvá, szén-dioxiddá és vízzé. Az ebből a bioplasztból készült anyag felhasználható gyógyszerkibocsátó rendszerekben, implantátumokban és néhány olyan eszközben, amelyek gyógyulás után ártalmatlanul bomlanak le az emberi testben, de a polipropilénhez képest a PHB keményebb és törékenyebb. A PHB és PHV kopolimerizáció (PHBV) javíthatja a PHB&magas kristályosságát, rideg gyengeségét, javíthatja mechanikai tulajdonságait, hőállóságát és vízállóságát. A PHB / PHV kopolimerek már kaphatók Biopol márkanév alatt. A Biopol különféle anyagok sorozatából áll. Ha a PHV tartalma nem haladja meg a 30% -ot, és a PHB / PHV értéke 89/11, akkor a kopolimer a legjobb szilárdsággal és szívóssággal rendelkezik. Ilyen termékek felhasználhatók az élelmiszer-csomagolásban, a kozmetikában, az orvostudományban, az egészségügyben és a mezőgazdaságban.
Politejsav (PLA)
A tejsav (PLA) egy mikrobiális fermentációs termékből - tejsavból kémiailag szintetizált poliészter.
A tejsavtermelés tejsavon alapul. A hagyományos tejsavas erjesztés többnyire keményítőtartalmú alapanyagokat használ. Jelenleg az Egyesült Államok, Franciaország, Japán és más országok olyan mezőgazdasági, melléktermékeket fejlesztettek és használtak alapanyagként, mint a kukorica, a cukornád, a cukorrépa, a burgonya a tejsav előállításához, majd a tejsav előállításához. A kukorica a biológiailag lebomló műanyag politejsav előnyös alapanyaga. A biológiailag lebomló műanyag politejsav előállítási folyamata a következő: először a kukoricát porítják fel, a keményítőt elválasztják, az eredeti glükózt kivonják a keményítőből, végül a sörszerű fermentációs eljárással átalakítják a glükózt tejsavvá. , majd az extrahált tejsavból a végső polimer-politejsavat készítjük.
A tejsav biológiailag lebontható polimer, amelyet megújuló forrásokból, például gabonafélékből állítanak elő. A tejsav előállítási útjában a tejsavmonomert először a szemcsés üledéken keresztül glükózzá hidrolizálják, és a glükózt az így előállított fermentációs eljárással nátrium-laktáttá alakítják. A tejsavat tovább töményítik, majd polikondenzáció (prepolimert képez), termikus depolimerizáció (dilaktid képződése), gyűrűnyitási polimerizáció és depolimerizáció sorrendjében polimerizálnak. A kapott politejsav molekulatömege akár 75 000 g / mol.
A tejsav-polikondenzációs reakció általános módszerrel történő végrehajtásával csak tejsav-oligomereket lehet előállítani. Jelenleg a nagy molekulatömegű PLA előállításának legtöbbet vizsgált módszere a laktid gyűrűnyitási polimerizációja, a laktid pedig tejsav-oligomerekből szintetizálódik magas hőmérsékletű krakkolás révén. Részletes kutatási jelentések vannak a gyűrűnyitási polimerizációs mechanizmusról és a laktid reakciókörülményeiről. Nemrégiben a Japan' s Mitsui Chemicals Co., Ltd. egy új technológiát javasolt a politejsav előállítására közvetlenül a tejsav polikondenzációjával, a laktidon való áthaladás nélkül. Ez a technológia rendkívül aktív katalizátort alkalmaz oldat polikondenzáció útján, hogy nagy molekulatömegű politejsavat kapjon. Mivel a tejsav és a laktid aszimmetrikus szénatomokat tartalmaz, a különböző sztereoregularitású PLA polimerizációval állítható elő, például L-PLA, D-PLA és DL-PLA.
A tejsav jó nedvességállósággal, zsírállósággal és légzárással rendelkezik, teljesítménye szobahőmérsékleten stabil, de automatikusan lebomlik, ha a hőmérséklet magasabb, mint 55 ℃, vagy oxigéndúsítás és mikroorganizmusok hatására. Használata után a természetben lévő mikroorganizmusok teljesen lebonthatják, és végül szén-dioxidot és vizet hozhatnak létre a környezet szennyezése nélkül, ami nagyon előnyös a környezet védelme szempontjából.
A tejsav bomlását két szakaszra osztják: 1) Először tejsav monomerekké hidrolizálják; 2) A tejsavmonomerek mikroorganizmusok hatására szén-dioxiddá és vízzé bomlanak. A tejsavból készült ételpohár csak 60 nap alatt teljesen lebomlik, valóban elérve az ökológia és a gazdaság kettős hatásait.
Polikaprolakton (PCL)
A poli-kaprolakton (PCL) alacsony olvadáspontú polimer, amelyet az e-kaprolakton gyűrűnyitási polimerizációjával nyernek. Olvadáspontja csupán 62 ° C. A PCL lebonthatóságának kutatását 1976 óta kezdték meg. Anaerob és aerob környezetben egyaránt a PCL-et mikroorganizmusok képesek teljesen lebontani. A PLA-val összehasonlítva a PCL-nek jobb a hidrofób jellege, de a lebomlási sebesség lassabb; ugyanakkor szintézisfolyamata egyszerű és költsége alacsonyabb. A PCL kiváló feldolgozási teljesítményt nyújt, filmekből és egyéb termékekből hagyományos műanyag-feldolgozó berendezésekkel készíthető. Ugyanakkor a PCL és sok polimer jó kompatibilitással rendelkezik, például PE, PP, PVA, ABS, gumi, cellulóz és keményítő stb. Keveréssel, és a kopolimerizáció kiváló teljesítményű anyagokat eredményezhet. Különösen a keményítővel való keverése vagy kopolimerizációja nemcsak meg tudja őrizni biológiai lebonthatóságát, hanem csökkenti a költségeket is, ezért nagy figyelmet keltett. A PCL és a keményítő keverhető, hogy jó vízállósággal bomló műanyagot nyerjen, és ára hasonló a papíréhoz. In situ polimerizációs módszer alkalmazásával az e-kaprolaktont keményítővel olthatjuk be, így kiváló teljesítményű hőre lágyuló polimert kapunk.
Poliészter - PBS / PBSA
A hasonló termékekkel összehasonlítva a poliészter biológiai műanyagok előnyei:
1) A fenti biológiailag csökkenő műanyagok (politejsav, poli-kaprolakton, polihidroxi-alkil-észter) egyik végzetes gyengesége a gyenge hőállóság, ami befolyásolja annak alkalmazását és népszerűsítését a vendéglátás területén.
2) A fenti biológiai részműanyagok (politejsav, poli-kaprolakton, polihidroxi-alkil-észter) feldolgozási körülményei súlyosak, és vannak nehézségek az iparosításban.
3) A tejsav vízben lebontható bioműanyag. Tárolás közben nem tudja elfogadni a vízmolekulákat, normál tárolás és normál használat esetén sem garantálható a teljesítménye.
A polibutilén-szukcinát (PBS) egy tipikus biológiailag lebontható poliészter műanyag. A fenti gyengeségek legyőzésével vált vezető szerepet a biológiailag lebomló műanyagokban. Rendkívül sokoldalú, csomagolásban, étkészletben, kozmetikában használható. Palackok és gyógyszeres palackok, eldobható orvosi cikkek, mezőgazdasági fóliák, peszticidek és műtrágyák lassan felszabaduló anyagai, biomedicinikus polimer anyagok és más területeken. A PBS kiváló átfogó teljesítményt, ésszerű költséghatékonyságot, valamint jó alkalmazási és promóciós kilátásokat kínál. A PCL-hez, PHB-hez, PHA-hoz és más lebontható műanyagokhoz képest a PBS ára alapvetően megegyezik, nincs előnye; más biológiailag lebomló műanyagokhoz képest a PBS kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, közel a PP és ABS műanyagokhoz; jó hőállóság, a hőmérsékleti deformáció hőmérséklete közel 100 ℃, a felhasználás hőmérséklete a módosítás után meghaladhatja a 100 ℃ -ot, felhasználható meleg és hideg italcsomagolások és ebéddobozok előkészítésére, más biológiailag lebomló műanyagok hiányosságainak kiküszöbölésére alacsony hőállósági hőmérséklet mellett; a feldolgozási teljesítmény nagyon jó, meglévő műanyag-feldolgozó általános berendezéseken használható. A különféle formázási folyamatok végrehajtása jelenleg a legjobb a lebomló műanyagok feldolgozási teljesítményében. Ugyanakkor nagy mennyiségű töltőanyag, például kalcium-karbonát és keményítő keverhető olcsó termékek előállításához; A PBS gyártása a meglévő általános poliészter gyártóberendezésekkel kissé módosítható Folyamatban van, a jelenlegi hazai poliészter berendezések komoly túlkapacitással rendelkeznek, és a PBS átalakítása és gyártása új lehetőségeket kínál a poliészterfelesleg feleslegére.
Ezenkívül a PBS csak akkor lebomlik, ha meghatározott mikroorganizmusoknak, például komposztnak van kitéve, és normál tárolás és felhasználás során nagyon stabil a teljesítménye.
A PBS alifás borostyánkősavat és butilén-glikolt használ a termelés fő nyersanyagaként. Petrolkémiai termékek révén kielégítheti az igényeket, vagy előállíthatja bio-erjesztéssel természetes, megújuló növényi termékek, például keményítő, cellulóz, glükóz stb. Zöld körkörös termelés a természetből és visszatérés a természetbe. Sőt, a biológiai fermentációs eljárás során előállított nyersanyagok szintén jelentősen csökkenthetik a nyersanyagok költségeit, ezáltal tovább csökkentve a PBS költségeit.
Szabadalmaztatott, teljes mértékben biológiailag lebomló fóliát és PVA táskát kínálunk, minden terméket öntőberendezéssel készítünk. Ez különbözik a hagyományos fúvóformázó termékektől, minden fúvóformázó termék nem teljesen biológiailag lebontható. Teljes átlátszó és különböző színű pva filmeket és táskákat tudunk gyártani. 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 táskákat.
További PVA fólia és táska termékekért látogasson el hozzánk:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/