Keményítő-alapú műanyagok
A keményítőalapú műanyagok kémiai reakciókkal használják a keményítő kémiai módosítását, hogy csökkentsék a keményítő hidroxilcsoportjait és megváltoztassák annak eredeti szerkezetét, ezáltal megváltoztatva a keményítő megfelelő tulajdonságait, és a nyers keményítőt hőre lágyuló keményítővé alakítva.
Kínai név: keményítőalapú műanyagok Iparipar Gyártás Vegyipar Alkalmazási terület Műanyaggyártás
Tartalomjegyzék
1 K + F háttér
2 Folyamat elve
3 Fejlődés állapota
4 Termék előnyei
5 Tanúsítási rendszer
6 Alkalmazási kilátások
K + F háttérszerkesztő
A keményítő egy természetes polimer, amelynek előállítása a földön csak a cellulóz szempontjából második. Gazdag forrásokban, megújuló és olcsó. Használható keményítőalapú műanyagok előállítására módosítással és lágyítással. A bioalapú anyagok fontos kategóriájaként a keményítőalapú műanyagok sikeresen elérték az ipari termelést és alkalmazást. A keményítőalapú műanyag egyfajta olyan műanyag termék, amely fő nyersanyagként keményítőből készül, és a módosítást és lágyítást követően más polimerekkel keverik össze, és egyfajta bioplasztikához tartozik. A keményítőalapú bioplasztikákat két kategóriába lehet osztani: bioalapú műanyagok és biológiailag lebontható műanyagok.
A keményítőalapú, biológiailag lebontható műanyag általában módosított keményítő és biológiailag lebontható poliészter (például PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC stb.) Keveréke. Teljes mértékben biológiailag lebontható, komposztálható és nem szennyezi a környezetet. Komposzt, hulladéklerakó és egyéb kezelési módszerek. A keményítőalapú bioalapú műanyagok általában módosított keményítő és poliolefinek keveréke (például PP / PE / PS stb.). Környezeti jelentősége az, hogy csökkentheti a petrolkémiai erőforrások felhasználását, csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást, és a hulladék égetésre alkalmas. Mindkét anyag felválthatja a hagyományos kőolaj-alapú műanyagokat, és széles körben használják műanyag csomagolóanyagokban, ütésálló anyagokban, műanyag fóliákban és műanyag zacskókban, eldobható evőeszközökben, élelmiszer-tartályokban, játékokban stb.
A folyamat alapelveinek szerkesztése
A keményítő egy természetes nagy molekulatömegű polimer, amelynek molekulájában nagyszámú hidroxilcsoport van (molekuláris szerkezete Ⅱ és Ⅲ), tehát a keményítő makromolekulák közötti erős kölcsönhatás megnehezíti az eredeti keményítő feldolgozását, és együtt létezik más polimerek. A keverés során a többi polimerrel való kompatibilitása szintén gyenge. De ezek a hidroxilcsoportok képesek
Elegendő észterezés, éterezés, ojtás, térhálósítás és más kémiai reakciók elvégzéséhez. Ezeket a kémiai reakciókat a keményítő kémiai módosítására használják, hogy csökkentsék a keményítő hidroxilcsoportját és megváltoztassák annak eredeti szerkezetét, ezáltal megváltoztatva a keményítő megfelelő tulajdonságait, és az eredeti keményítőt hőre lágyuló keményítővé alakítva.
1.Eszterifikálás, átészterezés vagy éteresítés
Annak érdekében, hogy a keményítő hidrofilitását hidrofóbmá változtassák, a keményítőmolekulák és a zsírsav-, zsírsav-észterek stb. Hidroxilcsoportjai észterező és átészterező reakciókon mennek keresztül keményítő-észterek előállításához.
2. Hálósító reakció
A keményítő anyag szilárdságának és hőállóságának javítása érdekében a keményítőt térhálósítási reakciónak vetik alá egy olyan vegyülettel, amely két vagy több funkcionális csoportot (például polisavak stb.) Tartalmaz, így a keményítő megfelelően térhálósodik.
3. Az innováció keverése, reformálása és agglomerációja
A legtöbb keményítő-műanyagot úgy állítják elő, hogy a keményítőt összekeverik más nagymolekulájú anyagokkal. Az ilyen módon előállított termékek alacsony szilárdságúak és korlátozott kompatibilitási képességűek a rossz összeférhetőség miatt. A keményítőalapú műanyagok keményítő-módosítással is keményítő-kopolimerizáción mennek keresztül, hogy keményítő és más polimerek ojtáspolimerjeit kapják, ezáltal javítva a keményítő más polimerekkel való kompatibilitását. Kémiai módosítással három keményítőmódosítást sikerült elérni: a hidrofilitást hidrofóbossá vált; a hőérzékenységet hőmérséklet-ellenállásra változtattuk; A keménységet és a törékenységet plasztikussá változtatták. Ez a módosítás megoldja a keményítőmódosítás világméretű problémáját, és jó alapot teremt a későbbi feldolgozáshoz.
Fejlesztési állapot szerkesztő
A keményítőalapú bioplasztika 30 éves kutatási és fejlesztési múltra tekint vissza, és a biológiailag lebontható műanyag típusa a leghosszabb kutatási és fejlesztési történelmével, a legérettebb technológiával, a legnagyobb iparosítási léptékkel és a legnagyobb piaci részesedéssel. Az 1980-as évek elején a módosított keményítő és lebontható műanyag ötvözetek mesterkereteinek kutatása és fejlesztése, amelyek teljesen biológiailag lebontható vagy oldható műanyagok lehetnek, és a keményítő biológiailag lebontható gyantákkal való keverése felkeltette a figyelmet. Közülük a legsikeresebb az Italy Novamont Company "MaterBi", amely egy átjárható hálózati szerkezetű polimer műanyag ötvözet módosított keményítő és módosított polivinil-alkohol keverékéből áll, jó feldolgozhatósággal, másodlagos feldolgozhatósággal és mechanikával. Teljesítmény és kiváló biológiai lebonthatóság. Ezenkívül az American Air Product & Chemical Company által kifejlesztett "Vinex" egy polivinil-alkohol alapú gyanta, alacsony polimerizációs szinttel. Van vízoldhatósága, hőre lágyuló feldolgozhatósága és biológiai lebonthatósága.
Az utóbbi években az országok általában a műanyagokra helyeztek kutatási hangsúlyt, amelyek a lehető legnagyobb mértékben növelik a keményítőtartalmat, és kifejlesztettek néhány teljesen lebontható, kiváló tulajdonságokkal rendelkező anyagot, sőt szintetikus polimerek nélküli tiszta keményítőtermékeket kaptunk, vagyis hőre lágyuló keményítőt. Az amerikai Warner-Lambert cég által előállított "Novon" biológiailag lebontható anyag keményítőtartalma meghaladja a 90% -ot; a japán kukoricagyártó cég és a Michigan Institute of Production Technology közösen fejlesztett ki magas keményítőtartalmú anyagot, amelynek előnye az erős vízállóság. Ezenkívül a japán Sumitomo Corporation és az olasz Ferrizz is bejelentette, hogy sikeresen tanulmányozták az összes keményítőtartalmú műanyagokat egy keményítőtartalom 90%. A keményítő termoplasztikus keményítőké történő előállítását illetően a biológiailag lebontható műanyagok előállításához olyan kutatóintézetek, mint a Német Batekke Kutatóintézet, az American Warner-Lambert Company és a Svájci Egyetem, nagy előrelépést értek el. Az Ausztrál Nemzeti Élelmiszer-feldolgozó és Csomagoló Tudományos Központ bevezett egy teljes keményítő-hőre lágyuló műanyagot, amelynek jó folyóképessége, rugalmassága és penészkibocsátása van. A termék puha, átlátszó, nagy szilárdságú és ellenőrzött lebomlási sebességgel rendelkezik. Használható mezőgazdasági filmek és élelmiszerek előállítására. Csomagoló film és egyéb termékek.
Kína keményítő-műanyagot először a Jiangxi Tudományos Akadémia Alkalmazott Kémiai Intézete fejlesztette ki az 1980-as évek végén. A hiányos statisztikák szerint jelenleg több mint 60 egyetem, kutatóintézet és vállalkozás vesz részt a kutatásban. Kína fokozatosan csökkenti a különbséget a külföldi fejlett országokkal a keményítőalapú műanyagok kutatása és fejlesztése terén. Jelenleg a legfontosabb hazai keményítőalapú alapanyagokat és termékeket gyártó vállalkozások, jelenlegi helyzetük a következők: Wuhan Huali 40 000 tonna / év, gyártási vonal készítésére készül, amelynek éves termelése 60 000 tonna; Shenzhen Hongcai 15.000 tonna / év; Szucsou Hanfeng 10000 tonna / év; Évente 10 000 tonna Tianhe számára Zhejiangben; Évi 10 000 tonna Zhejiang Huafa esetében; Évi 10 000 tonna Shandong Bake esetében; más gyártó cégek közé tartozik a Nanjing Biaoge és a Changzhou Longjun.
A keményítő módosításához és lágyításához kémiai módszereket alkalmaznak. A módosított keményítőnek három jellemzője van: 1. Hidrofób jelleg. Kémiai módosítás után a keményítő teljesen hidrofób, nedvességtartalma <1%, és="" jó="" kompatibilitással="" rendelkezik="" más="" szintetikus="" polimer=""> 2. Hőállóság. A módosított keményítő a hőre lágyuló feldolgozás során sárgulás és bomlás nélkül képes ellenállni a magas 230 ° C hőmérsékleten is. 3. Hőre lágyuló. A módosított keményítő termoplasztikusan feldolgozható műanyag-feldolgozó készülékeken. A vállalat által gyártott keményítőalapú műanyagokat két sorozatba osztják: bioalapú és biológiailag lebontható. A különféle feldolgozási technológiák szerint fel vannak osztva fúvott filmre, fröccsöntésre, fémlemezre és habosító anyagokra. Élelmiszer-, elektromos készülékek és egyéb termékek csomagolása és étkészlete, konyhai eszközök, játékok és virágüvegek. Ennek eredményeként nagy mennyiségű kőolaj-erőforrást takarítanak meg, csökkennek a szén-dioxid-kibocsátás, a hulladékot ártalmatlanul kezelik, és hasznos előmozdítani a mezőgazdasági fejlődést, növelni a gazdálkodók jövedelmét, és előmozdítani a körforgásos gazdaság erőteljes fejlődését.
2018. július 12-én számoltak be arról, hogy a Yu Long a világon először sikeresen kifejlesztette és iparosította az egész biológiailag lebontható keményítő anyagot. [1]
Termék előnyei szerkesztő
A hagyományos műanyag termékekkel összehasonlítva a keményítőalapú anyagok és termékek előnyeit a következő szempontok mutatják be:
ImiEgy hasonló teljesítmény: Ugyanaz és hasonló teljesítményű, mint a hasonló hagyományos műanyag termékek;
⑵Környezetvédelem: A keményítőalapú bioalapú műanyagok és termékek előnyei a kőolaj-erőforrások megtakarítása és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése; A keményítőalapú, biológiailag lebontható műanyagok és termékek előnyei a teljes biológiai lebonthatóság, komposztálás és a hulladék ártalmatlan ártalmatlanítása;
⑶ Biztonság: A keményítőalapú anyagok és termékek nem tartalmaznak mérgező és káros anyagokat, például lágyítókat, biszfenol A-t és nehézfémeket. Az élelmiszer-minőségű anyagok megfelelnek a hazai és a külföldi élelmiszer-minőségű műanyag szabványok követelményeinek;
Gyártási folyamat: A gyártási folyamat során nem létezik három hulladékkibocsátás, amely nem okoz új szennyezést a környezetben;
Költség: Keményítő-alapú bioalapú műanyagok és termékek megegyeznek a szokásos kőolaj-műanyag termékekkel és termékekkel. A keményítőalapú, teljesen biológiailag lebontható anyagok és termékek költsége körülbelül kétszerese a szokásos kőolaj műanyagoknak.
Tanúsítási rendszer szerkesztő
Az elmúlt években a bioalapú termékek környezetvédelmi teljesítményét fokozatosan elismerték itthon és külföldön is, ami jelentősen kibővítette a bioalapú anyagok alkalmazási körét. A bioalapú anyagok bio-széntartalma fontos különlegesség, mint a közönséges műanyagoktól. A szénhidrogéntartalom a termékben levő szerves szén (beleértve a szénhidrogént és a fosszilis szént is) bioszéntartalmának százalékában határozható meg. Mivel a biokarbon új szén, nem okoz környezetszennyezést, ezért jó környezetvédelmi hatása van. A biológiai széntartalom vizsgálati szabványai között szerepel az US ASTM D6866-08: A szilárd, folyékony és gázminták biológiai tartalmának radioszén-analízissel történő meghatározására szolgáló vizsgálati módszer és a folyékony szcintillációs számláló módszer a bio alapú anyagok biológiai tartalmának meghatározására Kínában GB / T29649-2013. Mivel ugyanabban a mennyiségben a radioaktív szén található az ugyanazon nemzedék élő organizmusaiban, az ASTM D6866 elvének célja a minták bármilyen állapotú bio-alapú tartalmának mérése a szervezet ezen tulajdonságának felhasználásával; ez a mérési módszer meghatározhatja az összes bioalapú terméket és szervezetet. Az alapkeverékben található bioalapú vagy megújuló anyagok pontos százaléka alapján.
2009-ben a Vincotte, a belga hiteles tanúsító szerv kiadta a világ első OK Biobased csillagbiztosítási tanúsítványát, amely hitelesen tanúsította a bioalapú anyagok bio-széntartalmát, és megbízható termékminőséget biztosított a bioalapú termékekre is. anyagpiac. Harmadik fél értékelése. Az OK-Biobased a bioalapú, alacsony szén-dioxid-tartalmú termékek környezetvédelmi címkéje Belgiumban. A tanúsítás megszerzése után a bioalapú műanyaggyártók felragaszthatják címkéiket a termékcsomagolásra vagy a termékekre, hogy megkülönböztessék a szokásos petrolkémiai termékeket. Meghatározza a bioalapú anyagokat a bio-széntartalom alapján, és az értékeléshez felhasználja a bio-széntartalom és az összes széntartalom százalékát. Szabványa az ASTM D6866, amely osztályozza az anyagokat csillagokra, és az EU hiteles bioalapú anyagminősítési jele. Az OK Biobased logó csillaggal jelöli a termék környezetvédelmi osztályát. A tanúsított termék egycsillagos jelet kap, amely igazolja, hogy termékében 20–40% biokarbon van, 2 csillagban 40–60%, 3 csillagban 60–80%, és 4 csillag több, mint 80% biokarbon tartalom. . termék. A Vincotte OK bioalapú tanúsításának célja, hogy segítse a vállalatokat vagy a disztribútorokat a megújuló termékek versenyképességének javításában a piacon, és arra irányítsa a fogyasztókat, hogy jobban válasszák a környezetbarát termékeket.
A bioalapú anyagok és termékek fejlesztésének ösztönzése érdekében az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma biológiai prioritási programot hajtott végre. A program két eljárásból áll, egy közbeszerzési prioritási programról és egy önkéntes címkézési programról a fogyasztók számára. Az előbbi 2002-ben ösztönözte a bioalapú termékek fejlesztését, az utóbbi pedig 2008-ban jelent meg. A Bio Priority Program célja a biomassza termékek fogyasztásának ösztönzése az Egyesült Államokban. A szövetségi kormányzati ügynökségek és vállalkozóik előnyben részesítik a legmagasabb biomassza-tartalmú termékeket. Ha a termék megfelel az USDA bio-alapú termékek listáján szereplő minimális bioalapú tartalmi szabványnak, akkor minden gyár és forgalmazó részt vehet ebben a programban, és a termék csomagolását fel lehet ragasztani az ügynökség által kiadott tanúsító jelöléssel.
A biológiailag lebontható műanyag nemzetközi tanúsítása magában foglalja a Belgium OK Compost tanúsítását, a Germany Compostable tanúsítást és az USA BPI tanúsítását.
Az OK Compost az „OK Compost” elnevezésű komposztálható tanúsítás, amelyet az AIB-Vincotte Group belga tanúsító testület adott ki az EN13432 vagy az ASTM D6400 biológiailag lebontható anyagvizsgálati szabvány szerinti tesztelés után. Az OK Compost tanúsítás célja, hogy segítse a vállalatokat vagy a disztribútorokat a teljesen lebontható termékek piaci versenyképességének javításában, és a fogyasztókat segítse a környezetbarát termékek jobb választásában.
A kompozit képesítés a biológiailag lebontható termékek tanúsítása, amelyet a DIN CERTCO, a TUV Rheinland és a Deutsches Institut fr Normun (DIN) közös tanúsító ügynöksége indított. A tanúsítási jel a "vetés" jel. A kompozit tanúsítás segít a vevőknek abban, hogy sok szállító és gyártó közül szigorú minőség, biztonság és környezetvédelem alapján válasszanak termékeket. Ugyanakkor a Compostable logóval ellátott termékek azt jelzik, hogy sikeresen teljesítették a hiteles harmadik fél ügynökségeinek tesztelését és értékelését, ami elősegíti az ügyfelek vásárlási bizalmának erősítését és a termékértékesítés eredményes előmozdítását. Ezenkívül az engedélyes vonatkozó információi ellenőrizhetők a DIN CERTCO hivatalos weboldalán a logóval való visszaélés vagy hamisítás megelőzése érdekében.
A BPI a BiodegradableProductsInsitute rövidítés. A BPI innovatív, komposztálható címkézési rendszer révén oktatja a gyártókat, a törvényhozókat és a fogyasztókat a lebontható anyagok tudományos szabványairól. Ugyanakkor egy sorozaton keresztül annak biztosítására, hogy a vonatkozó termékek megfeleljenek a lebomló anyagokra vonatkozó szabványok követelményeinek.
A Wuhan Huali Environmental Protection Co., Ltd., az első kínai vállalat, amely megszerezte az OK Biobased tanúsítványt, négycsillagos bioalapú termék tanúsítvánnyal rendelkezik. Ugyanakkor a társaság biológiailag lebontható anyagai megszerezték az OK Komposzt tanúsítást és a Compostable tanúsítást.
Az alkalmazás előtérbeli szerkesztője
A fogyasztók műanyag termékek iránti preferenciáinak fokozatos eltolódásával a megújuló és környezetbarát anyagok népszerűsége nőtt a piacon. Ezt befolyásolja a bioalapú műanyagok iránti kereslet. Mivel a kormányok fontosságot tulajdonítanak a bioplasztikának, a bioplasztika iránti globális kereslet összértéke várhatóan 5,9 milliárd dollárra növekszik 2020-ban, ami megegyezik az átlagos éves növekedés 20% -ával.
A közelmúltban a francia parlament elfogadta az energiaátmenet és a zöld növekedés törvényeit. Az atomenergia részarányának csökkentése mellett a francia energiaszerkezetben az új törvény a megújuló energiával és a műanyag csomagolással kapcsolatos jogalkotási ajánlásokat is tartalmaz. Például a megújuló energiaforrások 2030-ra 40% -kal növekednek, a szén-dioxid-kibocsátás pedig 2030-ra 40% -kal csökken; 2017. január 1-jétől a gyümölcsök és zöldségek csomagolására szolgáló könnyű zsákoknak bioalapú anyagokból kell készülniük; Emellett a kereskedelmi küldemények műanyag csomagolása ugyanabban az időben történik majd, ugyanazon szabványokkal. A francia kormány legfrissebb jogszabályai megkövetelik, hogy az eldobható evőeszközök, például edények, csészék, villák és villák bio-alapanyagokból készüljenek, nem pedig kőolaj-alapanyagokból.
Az RnR Market Research piaci elemzői előrejelzik, hogy a bioalapú műanyagok iránti globális kereslet a következő négy évben 19% -os éves növekedési ütemmel növekszik, és 2017-ben a piaci kereslet eléri a 950 000 tonnát. Európa a bioalapú műanyagok legnagyobb fogyasztói piaca. A bioalapú műanyagok felhasználása a térségben a 2012-es globális mennyiség több mint felét tette ki. A felmérési jelentés azt mutatja, hogy a hagyományos műanyagokkal összehasonlítva az európai országok fogyasztói hajlamosabbak új bioalapú műanyag termékek választására. Ezért a régió várhatóan továbbra is vezetni fogja a bioalapú műanyag-fogyasztás rangsorát. A fajok szempontjából a keményítőalapú műanyagok és a politejsav továbbra is a legkeresettebb bioalapú műanyagok az elkövetkező néhány évben, és piaci fogyasztásuk a teljes termék több mint 60% -át teszi ki. Az RnR piackutatása szerint az elmúlt években számos ország kiadott műanyag korlátozási megrendeléseket és folyamatosan fokozta a hagyományos műanyagok felhasználásának felügyeletét, ami elősegíti a bioalapú, különösen a keményítőalapú műanyagok keresleti tendenciájának további fellendülését.
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 teljes egészében biodegradálható filmet és zsákot 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/