Biologicky rozložitelný plast
Biologicky rozložitelné plasty jsou plasty, které jsou degradovány působením mikroorganismů, jako jsou bakterie, plísně (houby) a řasy vyskytující se v přírodě. Ideálním biologicky rozložitelným plastem je polymerní materiál, který má vynikající výkon, lze jej po likvidaci zcela rozložit pomocí mikroorganismů prostředí a nakonec se anorganicky stává, že se v přírodě stává nedílnou součástí uhlíkového cyklu. „Papír“ je typický biologicky rozložitelný materiál, zatímco „syntetický plast“ je typický polymerní materiál. Biodegradovatelný plast je proto polymerní materiál, který má jak materiálové vlastnosti „papíru“, tak „syntetického plastu“.
Čínský název Biologicky rozložitelné plasty Zahraniční název Biologicky rozložitelné plasty Klasifikace Úplně biologické a destruktivní organismy Hlavně včetně polyethylenu PE, polypropylenu PP atd. Hlavní složky Přírodní polymer, alifatický polyester atd. Dobrá rozložitelnost
obsah
1 definice
2 aplikace
3 klasifikace
4 Historie vývoje
5 Stav trhu
6 souvisejících otázek
7 Zvláštní opatření
Definice editace
Biologicky rozložitelné plasty lze rozdělit na dva typy: plně biologicky rozložitelné plasty a destruktivní biologicky rozložitelné plasty. Destruktivní biologicky rozložitelné plasty v současnosti zahrnují hlavně škrob modifikovaný (nebo plněný) polyethylen PE, polypropylen PP, polyvinylchlorid PVC, polystyren PS a podobně.
Kompletní biologicky rozložitelné plasty se vyrábějí hlavně z přírodních polymerů (jako je škrob, celulóza, chitin) nebo zemědělských vedlejších produktů mikrobiální fermentací nebo syntézou biologicky rozložitelných polymerů, jako jsou termoplastické škrobové plasty, alifatické polyestery, kyselina polymléčná. Škrob / polyvinylalkohol atd. Jsou všechny takové plasty.
Biologicky rozložitelné plasty založené na přírodních látkách, jako je škrob, v současné době zahrnují tyto produkty: kyselina polylaktová (PLA), polyhydroxyalkanoát (PHA), škrobové plasty, bioinženýrské plasty, biogenerické plasty (polyolefiny a polychlorovaný chlor). Ethylen) [1].
Biologicky rozložitelný plast na bázi škrobu
Biologicky rozložitelný plast na bázi škrobu
Editace aplikace
Biologicky rozložitelné plasty se používají hlavně jako měkké a tvrdé obalové materiály pro potraviny kvůli jejich dobré rozložitelnosti. Toto je také největší oblast aplikace v této fázi.
Hlavními cílovými trhy pro biologicky rozložitelné plasty jsou plastové obalové fólie, zemědělské fólie, jednorázové plastové sáčky a jednorázové plastové nádobí. Ve srovnání s tradičními plastovými obalovými materiály stojí nové rozložitelné materiály o něco vyšší. S rostoucí informovaností o ochraně životního prostředí jsou však lidé ochotni k ochraně životního prostředí používat nové a dražší rozložitelné materiály. Zvyšování povědomí o životním prostředí přineslo odvětví biologicky rozložitelných nových materiálů obrovské příležitosti k rozvoji. S rozvojem čínské ekonomiky se úspěšně konaly olympijské hry, World Expo a mnoho dalších rozsáhlých událostí, které šokovaly svět. Potřeba ochrany světového kulturního dědictví a národních scénických skvrn, znečištění životního prostředí způsobeného plasty se stala čím dál důležitější. Řízení bílého znečištění je uvedeno jako jeden z klíčových úkolů.
Vyspělé země a regiony, jako je Evropa, Spojené státy americké a Japonsko, postupně formulovaly a zveřejňovaly příslušné zákony a předpisy, které omezují používání nedegradovatelných plastů prostřednictvím opatření, jako je částečný zákaz, omezení, povinný výběr a výběr daní ze znečištění, a energicky vyvíjet nové biologicky rozložitelné materiály na ochranu životního prostředí. V roce 2005 zavedla Francie v oblasti ochrany půdy politiku, že všechny jednorázové plastové sáčky musí být po roce 2010 biologicky rozložitelné.
Zároveň Čína zavedla řadu politik na podporu používání a propagace biologicky rozložitelných plastů. V roce 2004 schválil Národní lidový kongres zákon o obnovitelných zdrojích energie (návrh) a zákon o pevných odpadech (revidovaný), aby podpořil využívání energie z recyklované biomasy a podporu a aplikaci rozložitelných plastů. V roce 2005 dokument Národní komise pro rozvoj a reformu č. 40 jasně podpořil používání a propagaci biologicky rozložitelných plastů; v roce 2006 zahájila Národní komise pro rozvoj a reformu projekt zvláštního fondu na podporu vývoje biologicky rozložitelných materiálů; byly získány požadavky na definici, klasifikaci, označování a degradaci degradovatelných plastů zavedené 1. ledna 2007. Vzájemné uznávání zemí jako Evropa, USA a Japonsko usnadnilo vývoz výrobků čínskými společnostmi.
Úpravy kategorií
Klasifikace surovin, biologicky rozložitelné plasty mají alespoň následující:
Polykaprolakton (PCL)
Tento plast má dobrou biologickou rozložitelnost a má teplotu tání 62 ° C. Mikroorganismy, které jej rozkládají, jsou široce distribuovány za podmínek euforie nebo anaerobních podmínek. Jako biologicky rozložitelný materiál může být smíchán se škrobem nebo celulózovým materiálem nebo použit při polymeraci s kyselinou mléčnou.
Polybutylen sukcinát (PBS) a jeho kopolymer
Technologie výroby různých polyesterů o vysoké molekulové hmotnosti na bázi PBS (teplota tání 114 ° C) dosáhla úrovně průmyslové výroby. Japonská společnost Mitsubishi Chemical a Showa Polymer Co., Ltd. zahájila průmyslovou výrobu v měřítku asi 1 000 tun.
Ústav fyziky a chemie Čínské akademie věd také provádí syntézu kopolyesteru polybutylen sukcinátu. Ústav fyziky a chemie Čínské akademie věd spolupracoval se společností Shandong Huiying Company na vybudování výrobní linky s roční produkcí 25 000 tun PBS a jejího polymeru a společnost Guangdong Blonde postavila výrobní linku s roční produkcí 1 000 tun. Univerzita Tsinghua vybudovala výrobní linku s roční produkcí 10 000 tun PBS a jeho kopolymeru v Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Kyselina polymléčná (PLA)
Společnost American Natureworks odvedla aktivní a efektivní práci na zlepšení výrobního procesu kyseliny polymléčné. Vyvinula fermentaci glukózy z kukuřice za účelem výroby kyseliny polymléčné s roční produkční kapacitou 14 000 tun. Japonská společnost UNITIKA Corporation vyvinula a vyrobila mnoho druhů výrobků, včetně plátna, podnosů a stolního nádobí, které jsou široce používány na japonském veletrhu Aichi.
Čínská industrializace zahrnuje Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (měřítko 5 000 tun / rok výrobní linky). Testovanými jednotkami jsou Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. a Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalkanoát (PHA)
Země, které dosáhly průmyslové výroby v zahraničí, jsou hlavně Spojené státy a Brazílie. Mezi domácí výrobní jednotky patří Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (měřítko 10 000 tun / rok) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (měřítko 2 000 tun / rok) a pilotní jednotkou je Jiangsu Nantian Group Co. , Ltd. Počkejte.
Rovněž byly úspěšně zkoumány biologicky rozložitelné plasty získané z obnovitelných zdrojů, kombinace alifatického polyesteru a škrobu a výroba rozložitelných plastů. V Evropě a ve Spojených státech se směsi škrobu a alifatických polyesterů široce používají k výrobě produktů, jako jsou pytle na odpadky. Největší a nejprodávanější společností na světě je italský Novamont, který se prodává pod obchodním názvem Mater-bi. Produkty společnosti se používají v Evropě a ve Spojených státech.
Existuje mnoho domácích výzkumných a výrobních jednotek, mezi nimiž průmyslové jednotky zahrnují Wuhan Gorgeous Technology Co., Ltd. (40 000 tun / rok), Zhejiang Huasheng Technology Co., Ltd. (8 000 tun / rok), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5 000 tun / rok), Fujian Baishida Biomaterials Co., Ltd. (měřítko 2 000 tun / rok), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (měřítko 5 000 tun / rok).
Alifatický aromatický kopolyester
Alifatický aromatický náhodný kopolyester (Ecoflex) vyráběný společností BASF v Německu, jehož monomery jsou: kyselina adipová, kyselina tereftalová a 1,4-butandiol. Výrobní kapacita je 140 000 tun / rok. Současně byly vyvinuty biologicky rozložitelné plastové výrobky na bázi polyesteru a škrobu.
Polyvinylalkohol (PVA) biologicky rozložitelný plast
Například produkt MaterBi společnosti NOVMANT v Itálii byl v 90. letech používán hlavně k přidání PVA ke škrobu. Může foukat film a zpracovávat další produkty. Polyvinylalkoholové materiály musí být upraveny, aby měly dobrou biologickou rozložitelnost. Ústav zpracování plastů lehkého průmyslu a aplikace pekingské technologické a obchodní univerzity v tomto ohledu dosáhl určitých výsledků.
Kopolymer oxidu uhličitého
V cizích zemích byly prvními zeměmi, které studovaly kopolymery oxidu uhličitého, hlavně Japonsko a Spojené státy, ale průmyslová výroba nebyla. Domácí společnost Inner Mongolia Mengxi Group Corporation přijala technologii Changchun Institute of Applied Chemistry a postavila zařízení s roční produkcí 3 000 tun kopolymerní pryskyřice oxidu uhličitého / epoxidové sloučeniny. Výrobky se používají hlavně v obalových a zdravotnických materiálech. Technologie kopolymeru oxidu uhličitého s nízkou molekulovou hmotností vyvinutá dr. Chen Libanem z chemického ústavu v Guangzhou čínské akademie věd byla uvedena do výroby v Taixing v provincii Ťiang-su. Odrůda je nízkomolekulární kopolymer oxidu uhličitého / epoxidové sloučeniny, který se používá jako surovina pro materiály z polyuretanové pěny pro domácí spotřebiče. Počkejte na balení. Skupina Henan Tianguan přijala technologii profesora Meng Yuezhonga z univerzity Sun Yat-sen a vybudovala pilotní výrobní linku na výrobu kopolymeru oxidu uhličitého. Očekává se, že bude letos vyrobena jako pilotní.
Jsou vyvíjeny další látky, jako je chitin, polyamid, kyselina polyasparagová, polysacharidy, celulóza atd.
Poly-β-hydroxybutyrát (PHB)
Z globálního hlediska jsou PHB a PHBV považovány za jeden z nejslibnějších biologicky rozložitelných plastů a vyvíjejí se také. Pilotní výrobní náklady na technické straně jsou asi 40 RMB / kg. Cena produktů po industrializaci se dále snižuje a cenová výhoda je zřejmá. Zejména technický výrobní proces je jednoduchý a zařízení je jednoduché, takže je snadné propagovat a provádět velkovýrobu.
3000 tun biologicky rozložitelného plastu
3000 tun biologicky rozložitelného plastu
Editor historie vývoje
Podle Japonské asociace pro výzkum biologicky rozložitelných plastů byla výroba biologicky rozložitelných plastů v Japonsku v roce 2002 asi 10 000 tun, asi 20 000 tun v roce 2003 a asi 40 000 tun v roce 2005. Očekává se, že do roku 2010 dosáhne asi 100 000 až 200 000 tun.
Podle Evropské asociace pro bioplasty údaje z roku 2001 ukazují, že spotřeba biologicky rozložitelných produktů v EU se pohybuje mezi 5 000 a 30 000 tunami, zatímco množství tradičních polymerů je až 35 milionů tun. Evropská asociace pro bioplasty očekává, že množství tradičních polymerů dosáhne v roce 2010 55 milionů tun, zatímco množství biologicky rozložitelných plastů dosáhne 50 až 1 milionu tun. Biologicky rozložitelné materiály mohou nakonec zaujímat 10% podíl na trhu. U biologicky rozložitelných materiálů bude podíl surovin využívajících obnovitelné zdroje činit více než 90%.
Podle statistik Odborného výboru pro degradovatelné plasty Čínské asociace plastů bylo v roce 2003 v Číně použito biologicky rozložitelných materiálů asi 15 000 tun, z toho asi 1 000 tun byly biologicky rozložitelné polymery bez škrobu. V roce 2005 se asi 30 společností zabývalo biologicky rozložitelnými plasty s výrobní kapacitou 60 000 tun / rok, skutečnou výrobou asi 30 000 tun, domácí poptávkou na trhu asi 50 000 tun, zahraničním dovozem 10 000 tun a vývozem 20 000 tun. Odhaduje se, že výrobní kapacita v roce 2010 dosáhne 250 000 tun. Podrobnosti najdete v „Zprávě o analýze plánů výzkumu biologické rozložitelného plastu v Číně, která se podrobně věnuje výzkumu a investiční strategii“.
Některé rozvinuté země se také řídí myšlenkou oběhového hospodářství, které používá rozložitelné jednorázové nádobí. Koncem 80. let například Švédsko provedlo zkoušky na jednorázové svačinky vyrobené z brambor a kukuřice. Jižní Korea použila zákon k uložení párátka z lepkavé rýže. Počkejte. Evropa zavedla EN13432 „Požadavky na testování a konečné hodnocení obalových materiálů pro kompostování a biodegradaci pro biologicky rozložitelné kompostovací plasty“, zatímco ostatní vyhlášky o podpoře kompostování organického odpadu se aktivně vyvíjejí a připravují. Americká vláda od roku 1996 udělila prezidentovu cenu Green Chemistry Challenge Award za účelem podpory rozvoje biologicky rozložitelného plastikářského průmyslu. V roce 1989 zakázal stát New York používání biologicky nerozložitelných zeleninových sáčků, subvencovaných výrobců rozložitelných plastů a požádal občany, aby oddělili obnovitelný a neobnovitelný odpad nebo pokutu 500 USD.
Další země přijaly podobná opatření: Indie přijala právní předpisy zakazující používání plastových obalů v mlékárenském průmyslu; Jihoafrické právo zcela zakázalo používání plastových sáčků. S vývojem vnitrostátních právních předpisů se očekává, že nové biologicky rozložitelné nové obalové materiály budou stále více populární.
V Číně byla díky hlubšímu pochopení rozložitelných plastů plně uznána strategická role tohoto materiálu a jeho průmyslu v udržitelném rozvoji Číny. Široce rozšířené používání biologicky rozložitelných plastů bylo široce akceptováno. V roce 2004 Číňané schválili zákon o obnovitelných zdrojích energie (návrh) a zákon o pevných odpadech (revidovaný), podporující využívání energie z recyklované biomasy a propagaci a používání rozložitelných plastů. V dokumentu Národní komise pro rozvoj a reformu č. 40 z roku 2005 bylo rovněž výslovně povzbuzováno, aby podporovalo používání a propagaci biologicky rozložitelných plastů. V roce 2006 zahájila Národní komise pro rozvoj a reformu projekt zvláštního fondu na podporu vývoje biologicky rozložitelných materiálů biomasy.
Editor stavu trhu
Do roku 2019 poroste tržní hodnota odvětví biologicky rozložitelných plastů průměrným ročním tempem růstu 13,01% na 3,477 miliard USD. Očekává se, že evropský trh s biologicky rozložitelnými plasty poroste od roku 2014 do roku 2019 průměrným ročním tempem růstu 12%.
Biologicky rozložitelné plasty se uvádějí v období rychlého vývoje. Přestože byla koncepce biologicky rozložitelných plastů zahřátá, aplikace nebyla schopna zvýšit objem.
Biologicky rozložitelné plasty se používají hlavně v obalech, vláknech, zemědělství, vstřikování plastů a dalších oborech. Mezi nimi je nejrozšířenější obalový průmysl. V roce 2013 to bylo 60% celkového trhu a poptávka po obalech potravin představovala více než 70% trhu s biologicky rozložitelnými plastovými obaly. Trh aplikací vstřikování plastů je hlavním hnacím motorem poptávky po biologicky rozložitelných plastech.
Do konce roku 2013 byly Evropa a Spojené státy hlavními trhy s biologicky rozložitelnými plasty. Podle statistik připadalo v roce 2013 na biologicky rozložitelné plasty v Evropě 54% a v Severní Americe 28%.
Výbor pro životní prostředí Evropského parlamentu schválil v první polovině tohoto roku návrh na omezení používání jednorázových lehkých plastových sáčků. Návrh navrhuje, aby 28 členských států Evropské unie účinně snížilo používání plastových sáčků ve dvou krocích, aby bylo dosaženo cíle snížit používání ultra tenkých plastových sáčků o 80% v roce 2010 ve srovnání s rokem 2010. Očekává se, že toto řešení výrazně zvýší tržní poptávku po biologicky rozložitelných plastech a očekává se, že v příštích pěti letech vytvoří obrovské příležitosti pro růst pro související výrobce. [3]
Související úpravy problému
Přestože existuje mnoho výzkumů a zpráv o rozložitelných plastech, mnoho konkrétních problémů nelze vyřešit a propagace je extrémně obtížná a vyhlídky nejsou optimistické. Důvody jsou následující: Zaprvé, protože odbouratelný plastový sáček má nízkou nosnost, nemůže splnit požadavky zákazníků na větší nakládání a opakované použití; za druhé, barva rozložitelného plastového sáčku je matná a žlutá a průhlednost je nízká, což dává pocit čistoty a nevzhlednosti. Použití není zaručeno; třetí je vysoká cena, protože podnikání je zdarma, takže náklady jsou nepřijatelné.
Dalším příkladem je řešení problému znečištění životního prostředí u obědových krabic s rychlým občerstvením EPS. Zkuste ji nahradit papírovou obědovou krabicí nebo rozložitelnou plastovou obědovou krabicí. Avšak z následujících důvodů je velmi obtížné propagovat: Zaprvé, EPS má vysokou intenzitu, nízkou hmotnost a dobrou ochranu tepla; za druhé, cena papírové obědové krabice je 1,5 až 2,5krát vyšší než cena EPS; zatřetí, i když se používá oběd PP, jeho výkon je lepší než u EPS. Čínské orgány požádaly o použití rostlinných vláken k výrobě jednorázového nádobí místo EPS. Protože se však při procesu formování takového stolního nádobí z rostlinných vláken používá polymerní horká tavenina, stále existuje problém s manipulací a problémem kontroly obsahu pesticidu zbývajícího v stolních rostlinných vláknech.
Proto stále existuje dlouhá cesta k vývoji a výzkumu rozložitelných plastů. Rozvoj průmyslu biologicky rozložitelných plastů čelí pěti hlavním problémům. První je, že technologie není dostatečně vyspělá a výkon degradovatelných plastových výrobků nemůže plně uspokojit různé potřeby spotřebitelů. Ačkoli na trhu existuje mnoho druhů biologicky rozložitelných plastů, mechanické a zpracovatelské vlastnosti každého materiálu jsou významné pouze v jednom aspektu a stále existují určité nedostatky v celkové výkonnosti. V současné době je síla výzkumu v oblasti zpracování produktů rozložitelných plastů v Číně stále slabá. Většina podniků se zaměří na syntézu materiálů, ignoruje vývoj zpracování produktů a některé potraviny a nápoje vyrobené z biologicky rozložitelných plastů jsou odolné vůči teplu, vodě a strojům. Síla zdaleka není u tradičních plastových výrobků.
Druhým je otázka nákladů. Cena biologicky rozložitelných plastových výrobků je stále obtížné konkurovat ropným výrobkům, což vyžaduje neustálý technologický pokrok.
nabízíme patentovaný plně biologicky rozložitelný film a PVA sáček, všechny výrobky jsou vyráběny odlévacím zařízením, liší se od tradičních výrobků pro vyfukování do formy, všechny výrobky pro vyfukování nejsou zcela biologicky rozložitelné. Vyrábíme pva filmy a sáčky v plně transparentních a různých barvách. a PVA film je hladší než tradiční produkty vyfukování do formy.
nabízíme také organický materiál plně biologicky rozložitelný film a sáčky s patentovanou surovinou a výrobním procesem.
Pro více produktů PVA fólie a tašky navštivte nás:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ eng only