Biologicky odbouratelný plast
Biologicky odbouratelný plast označuje třídu plastů, které se odbourávají působením mikroorganismů, jako jsou bakterie, plísně (houby) a řasy, které existují v přírodě. Ideální biologicky odbouratelný plast je druh vysokomolekulárního materiálu s vynikajícím výkonem, který lze po vyřazení zcela rozložit environmentálními mikroorganismy a nakonec anorganizovat, aby se stal součástí uhlíkového cyklu v přírodě.&„Papír GG“; je typickým biologicky odbouratelným materiálem, zatímco&"; syntetický plast GG"; je typický polymerní materiál. Biologicky odbouratelné plasty jsou proto polymerní materiály, které mají vlastnosti papírových i syntetických plastů.
Čínský název Biologicky odbouratelný plast Cizí název Biologicky odbouratelné plasty Klasifikace Kompletní a ničivé organismy Zahrnují hlavně PBAT, PLA atd. Hlavní složení Přírodní polymer, alifatický polyester atd. Vlastnosti Dobrá odbouratelnost
obsah
1 Definice
2 Aplikace
3 kategorie
4 Historie vývoje
5 Stav trhu
6 Související problémy
7 Zvláštní opatření
definice
Biologicky rozložitelné plasty lze rozdělit na dva typy: plně biologicky rozložitelné plasty a destruktivně biologicky rozložitelné plasty. Destruktivní biologicky odbouratelné plasty v současné době zahrnují zejména škrobem modifikovaný (nebo plněný) polyethylen PE, polypropylen PP, polyvinylchlorid PVC, polystyren PS atd.
Zcela biologicky odbouratelné plasty se vyrábějí hlavně z přírodních polymerů (jako je škrob, celulóza, chitin) nebo ze zemědělských a vedlejších produktů mikrobiální fermentací nebo syntézou biologicky odbouratelných polymerů, jako jsou termoplastické škrobové plasty, alifatické polyestery, kyselina polymléčná, škrob / polyvinylalkohol atd. patří k tomuto typu plastu.
Biologicky odbouratelné plasty na bázi přírodních materiálů, jako je škrob, v současné době zahrnují následující produkty: kyselina polymléčná (PLA), polyhydroxyalkanoát (PHA), škrobové plasty, bioinženýrské plasty, biogenerické plasty (polyolefiny a polyvinylchlorid) ethylen) [1].
Plně biologicky odbouratelný plast na bázi škrobu
Plně biologicky odbouratelný plast na bázi škrobu
aplikace
Biologicky odbouratelné plasty se používají hlavně jako měkké a tvrdé obalové materiály pro potraviny kvůli jejich dobré rozložitelnosti, která je v této fázi také jejich největší aplikační oblastí.
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 jsou náklady na nové degradační materiály o něco vyšší. Se zvyšujícím se povědomím o ochraně životního prostředí jsou však lidé v zájmu ochrany životního prostředí ochotni použít mírně vyšší cenu nových degradačních materiálů. Zvýšené povědomí o životním prostředí přineslo průmyslu biologicky rozložitelných nových materiálů velké příležitosti k rozvoji. S rozvojem čínské ekonomiky&# 39, úspěšným pořádáním mnoha velkých akcí, jako jsou olympijské hry a světová výstava, a nutností ochrany různých světových kulturních památek a národních scénických míst, znečištění životního prostředí způsobené plasty je stále důležitější. Považujte bílé znečištění za jeden z klíčových úkolů.
Rozvinuté země a regiony v Evropě, USA, Japonsku a dalších zemích postupně formulovaly a zavedly příslušné předpisy, které omezují používání nerozložitelných plastů prostřednictvím opatření, jako jsou částečné zákazy, omezení, povinný výběr a výběr daní za znečištění a energicky vyvíjet nové biologicky odbouratelné materiály k ochraně životního prostředí. 2. Chraňte půdu. Mezi nimi Francie zavedla v roce 2005 politiku, která stanoví, že všechny jednorázové plastové tašky musí být po roce 2010 biologicky rozložitelné.
Zároveň Čína vydala řadu politik na podporu používání a propagace biologicky rozložitelných plastů. V roce 2004 přijal kongres National People&# 39 zákon o obnovitelné energii (návrh) a zákon o pevném odpadu (revize) s cílem podpořit využívání energie z obnovitelné biomasy a podporu a aplikaci rozložitelných plastů. V roce 2005 dokument Národní komise pro rozvoj a reformy č. 40 výslovně podporoval používání a propagaci biologicky rozložitelných plastů; V roce 2006 zahájila Národní komise pro rozvoj a reformy projekt zvláštního fondu na podporu vývoje biologicky rozložitelných materiálů z biomasy;&„; Definice, klasifikace, označování a požadavky na výkonnost degradovatelných plastů GG“; zavedeno 1. ledna 2007 Bylo získáno vzájemné uznávání zemí jako Evropa, USA a Japonsko umožnilo vývoz čínských výrobků.
klasifikace
Klasifikovány ze surovin jsou alespoň tyto druhy biologicky rozložitelných plastů:
Polykaprolakton (PCL)
Tento plast má dobrou biologickou rozložitelnost a má teplotu tání 62 ° C. Mikroorganismy, které jej štěpí, jsou široce distribuovány za aerobních nebo anaerobních podmínek. Jako biologicky odbouratelný materiál může být smíchán se škrobem a celulózovými materiály nebo polymerován s kyselinou mléčnou.
Polybutylen sukcinát (PBS) a jeho kopolymer
Technologie výroby různých vysokomolekulárních polyesterů na bázi PBS (teplota tání 114 ° C) dosáhla úrovně průmyslové výroby. Japan' s Mitsubishi Chemical a Showa Polymer Corporation zahájily průmyslovou výrobu v rozsahu asi 1 000 tun.
Ústav fyziky a chemie Čínské akademie věd také provádí výzkum syntézy polybutylen sukcinátového kopolyesteru. 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 jejích polymerů a společnost Guangdong Jinfa Company postavila výrobní linku s roční produkcí 1 000 tun. Univerzita Tsinghua založila výrobní linku s roční produkcí 10 000 tun PBS a jejích kopolymerů ve společnosti Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Kyselina polymléčná (PLA)
Společnost Natureworks ve Spojených státech odvedla aktivní a efektivní práci při zlepšování výrobního procesu kyseliny polymléčné. Vyvinula fermentaci glukózy z kukuřice na výrobu kyseliny polymléčné s roční výrobní kapacitou 14 000 tun. Japonská společnost UNITIKA&# 39 vyvinula a vyrobila mnoho druhů produktů, mezi nimiž jsou na japonském veletrhu Aichi Expo široce používána plátna, podnosy, nádobí atd.
Průmyslová výroba China&# 39 zahrnuje společnost Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (výrobní linka o velikosti 5 000 kiloton / rok) a pilotními jednotkami jsou Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. a Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalkanoát (PHA)
Průmyslovou průmyslovou produkcí v zahraničí jsou hlavně USA a Brazílie. Mezi domácí výrobní jednotky patří Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (v měřítku 10 000 tun / rok) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (v měřítku 2 000 tun / rok) a pilotními jednotkami jsou Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. Počkej.
Biologicky odbouratelné plasty získané z obnovitelných zdrojů, alifatický polyester a škrob jsou smíchány dohromady a úspěšně byla také prozkoumána technologie výroby rozložitelných plastů. V Evropě a Spojených státech se směsi škrobu a alifatických polyesterů široce používají k výrobě produktů, jako jsou pytle na odpadky. Největší a nejprodávanější společností na světě&# 39 je Itálie' Novamont, jejíž obchodní název je Mater-bi. Produkty společnosti&# 39 mají velké množství aplikací v Evropě a ve Spojených státech.
Existuje mnoho domácích výzkumných a výrobních jednotek, z nichž průmyslovými jednotkami jsou Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (měřítko 40 000 tun / rok), Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8 000 tun / rok), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5 000 tun / rok), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (měřítko 2 000 tun / rok), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (měřítko 5 000 tun / rok) atd.
Alifatický aromatický kopolyester
Alifatický aromatický náhodný kopolyester (Ecoflex) vyráběný německou společností BASF, jeho monomery jsou: kyselina adipová, kyselina tereftalová, 1,4-butandiol. Výrobní kapacita je 140 000 tun / rok. Současně byly vyvinuty biologicky odbouratelné plastové výrobky na bázi polyesteru a škrobu.
Polyvinylalkohol (PVA) biologicky odbouratelné plasty
Například MaterBi z Itálie NOVMANT přidal hlavně PVA ke škrobu v 90. letech. Může foukat film a zpracovávat další produkty. Polyvinylalkoholové materiály je třeba upravit, aby měly dobrou biologickou rozložitelnost. Institut zpracování plastů v lehkém průmyslu a aplikace pekingské technologie a obchodní univerzita dosáhly v tomto ohledu určitých výsledků.
Kopolymer oxidu uhličitého
V zámoří byly nejstaršími zeměmi, které studovaly kopolymery oxidu uhličitého, hlavně Japonsko a Spojené státy americké, ale neproběhla žádná průmyslová výroba. Domácí společnost Inner Mongolia Mengxi Group Co., Ltd. přijala technologii Changchun Institute of Applied Chemistry a vyrobila zařízení s roční produkcí 3000 tun kopolymerové pryskyřice oxidu uhličitého / epoxidové směsi. Výrobky se používají hlavně v obalech a zdravotnických materiálech. V Taixingu v Jiangsu byla zahájena výroba technologie nízkomolekulárního kopolymeru oxidu uhličitého vyvinutého Dr. Chenem Libanem z chemického institutu v Kantonu Čínské akademie věd. Druhem je nízkomolekulární kopolymer oxidu uhličitého / epoxidové sloučeniny, který se používá jako surovina pro polyurethanové pěnové materiály a používá se v domácích spotřebičích. A další obaly. S využitím technologie profesora Meng Yuezhonga z univerzity Sun Yat-sen vybudovala skupina Henan Tianguan pilotní výrobní linku na výrobu kopolymeru oxidu uhličitého.
Další, jako je chitin, polyamid, kyselina polyasparagová, polysacharidy a celulóza, jsou ve vývoji.
Poly-β-hydroxybutyrát (PHB)
Z celosvětového hlediska jsou PHB a PHBV považovány za jeden z nejslibnějších biologicky odbouratelných plastů a jsou to také vyvíjené nové produkty. Pilotní výrobní náklady technické strany jsou přibližně 40 RMB / kg. Po industrializaci se cena produktu dále sníží a cenová výhoda je zřejmá. Zejména jednoduchý výrobní proces a jednoduché zařízení technické strany&# 39 jsou vhodné pro propagaci a výrobu ve velkém.
3000 tun plně biologicky rozložitelného plastu
3000 tun plně biologicky rozložitelného plastu
Historie vývoje
Podle Japonské asociace pro výzkum biologicky rozložitelných plastů byla produkce biologicky rozložitelných plastů v Japonsku v roce 2002 asi 10 000 tun, asi 20 000 tun v roce 2003, asi 40 000 tun v roce 2005 a očekává se, že v roce 2010 dosáhnou asi 100 000 až 200 000 tun. .
Podle údajů Evropské asociace pro bioplasty ukazují čísla z roku 2001, že spotřeba biologicky odbouratelných produktů v EU je 25 000 až 30 000 tun, zatímco spotřeba tradičních polymerů dosahuje až 35 milionů tun. Evropská asociace pro bioplasty předpovídá, že množství tradičních polymerů v roce 2010 dosáhne 55 milionů tun, zatímco množství biologicky rozložitelných plastů dosáhne 500 000 až 1 milion tun. Biologicky odbouratelné materiály mohou nakonec představovat 10% trhu. V biologicky rozložitelných materiálech bude podíl surovin využívajících obnovitelné zdroje činit více než 90%.
Podle statistik Čínské asociace výrobců plastů&# 39 v oboru degradovatelných plastů činilo množství biologicky rozložitelných materiálů v Číně v roce 2003 asi 15 000 tun, z čehož asi 1 000 tun byly biologicky rozložitelné polymery bez škrobu. V roce 2005 se biologicky rozložitelnými plasty zabývalo asi 30 společností s výrobní kapacitou 60 000 tun / rok, skutečnou produkcí asi 30 000 tun, poptávkou na domácím trhu asi 50 000 tun, zahraničním dovozem 10 000 tun a vývozem 20 000 tun. Očekává se, že výrobní kapacita v roce 2010 dosáhne přibližně 250 000 tun. Podrobnosti najdete ve zprávě&„Předpověď Číny' Zpráva o hloubkovém průzkumu a analýze strategického plánování investic GG“;
Některé rozvinuté země také používají myšlenku oběhového hospodářství k použití rozložitelných jednorázových nádob, jako je například švédská zkušební produkce brambor a kukuřice na jedno použití s občerstvením na konci 80. let, a Jižní Korea nařídila používání párátka vyrobeného z lepivých rýže. Počkejte. V Evropě byla pro biologicky rozložitelné kompostové plasty vyvinuta norma EN13432 „Požadavky na testování a závěrečné vyhodnocení obalových materiálů usnadněných kompostem a biodegradací pro recyklaci“, zatímco další předpisy na podporu kompostování organického odpadu jsou aktivně formulovány a připravovány. Vláda USA zřídila od roku 1996 cenu Green Chemistry Challenge Award prezidenta&# 39, aby podpořila rozvoj biologicky rozložitelného plastového průmyslu. Stát New York zakázal v roce 1989 používání biologicky nerozložitelných pytlů na zeleninu, dotoval výrobce rozložitelných plastů a požadoval, aby občané separovali obnovitelný a neobnovitelný odpad, jinak pokutovali 500 dolarů.
Ostatní země přijaly podobná opatření: Indie přijala právní předpisy proti používání plastových obalů v mlékárenském průmyslu; Jihoafrický zákon zcela zakázal používání plastových obalových pytlů. Očekává se, že s vývojem národní legislativy budou nové biologicky rozložitelné obalové materiály stále populárnější.
V Číně jsme si díky prohlubujícímu se porozumění rozložitelným plastům plně uvědomili strategickou roli tohoto materiálu a jeho průmyslového odvětví pro udržitelný rozvoj China&# 39. Bylo široce očekáváno široké použití biologicky odbouratelných plastů. V roce 2004 přijali Číňané zákon o obnovitelné energii (zákon) a zákon o pevném odpadu (revize), podporující využívání energie z obnovitelných zdrojů biomasy a podporu a aplikaci rozložitelných plastů. V dokumentu č. 40&# 39 Národní rozvojové a reformní komise z roku 2005 bylo rovněž výslovně podporováno používání a propagace biologicky odbouratelných plastů. V roce 2006 zahájila Národní komise pro rozvoj a reformy projekt zvláštního fondu na podporu vývoje biologicky rozložitelných materiálů z biomasy.
situace na trhu
Do roku 2019 poroste tržní hodnota odvětví biologicky rozložitelných plastů na průměrné roční tempo růstu 13,01% na 3,477 miliardy USD. Od roku 2014 do roku 2019 se očekává, že evropský trh s biologicky rozložitelnými plasty poroste průměrným ročním tempem růstu 12%.
Biologicky odbouratelné plasty zahájily období rychlého vývoje. Předchozí koncept biologicky rozložitelných plastů byl zahřátý, ale aplikace nebyla schopna vážit.
Biologicky odbouratelné plasty se používají hlavně v obalech, vláknech, zemědělství, vstřikování a dalších oborech, z nichž nejpoužívanější v obalovém průmyslu představují v roce 2013 přibližně 60% celkového trhu a poptávka po obalech potravin představovala více než 70 % trhu s biologicky rozložitelnými plastovými obaly; Trh aplikací pro vstřikování plastů je hlavní hnací silou růstu poptávky po biologicky rozložitelných plastech.
Ke konci roku 2013 jsou Evropa a Spojené státy hlavními trhy pro biologicky rozložitelné plasty. Podle statistik představovaly v roce 2013 biologicky rozložitelné plasty na evropském a severoamerickém trhu 54%, respektive 28% celkového světového&# 39.
Výbor pro životní prostředí Evropského parlamentu&# 39 přijal návrh na omezení používání jednorázových lehkých plastových tašek. Návrh doporučuje, aby 28 členských států EU dodržovalo dvoustupňový přístup k účinnému omezení používání plastových tašek, aby dosáhlo cíle snížit v roce 2019 používání ultratenkých plastových tašek o 80% ve srovnání s rokem 2010. Toto usnesení Očekává se, že výrazně stimuluje tržní poptávku po biologicky rozložitelných plastech a očekává se, že v příštích 5 letech vytvoří pro související výrobce obrovské příležitosti k růstu. [3]
Související otázky
Přestože existuje mnoho výzkumů a zpráv o degradaci plastů, mnoho konkrétních problémů nelze vyřešit, propagace je extrémně obtížná a výhled není optimistický. Důvody jsou: jedním z nich je, že rozložitelný plastový sáček má nízkou nosnost a nemůže splnit požadavky zákazníků na další nakládání a opakované použití; druhou je, že rozložitelný plastový sáček má matně žlutou barvu a nízkou průhlednost, což lidem dává pocit nedostatku čistoty a ošklivosti. „Nedělejte si s tím starosti; za třetí, cena je na vysoké straně, protože obchodník rozdává zdarma, takže náklady je obtížné přijmout.
Dalším příkladem je řešení problému znečištění životního prostředí u krabiček na rychlé občerstvení EPS. Zkuste jej nahradit papírovou krabičkou na oběd nebo rozložitelnou plastovou krabičkou na oběd. Z následujících důvodů je však extrémně obtížné propagovat: zaprvé vysokou pevnost, nízkou hmotnost a dobrou tepelnou izolaci EPS; zadruhé, cena papírových krabiček na oběd je 1,5 až 2,5násobek ceny EPS; za třetí, i když se používají degradované obědové boxy PP, jejich výkon není tak dobrý jako na EPS. Čínské úřady požadují použití rostlinných vláken k výrobě jednorázového nádobí místo EPS. Avšak vzhledem k použití vysokomolekulárních termosolů v procesu formování takového stolního nádobí z rostlinných vláken stále přetrvávají problémy s manipulací a kontrolou obsahu zbývajícího pesticidu v stolním nádobí z rostlinných vláken.
K vývoji a výzkumu rozložitelných plastů tedy zbývá ještě dlouhá cesta. Rozvoj průmyslu biologicky rozložitelných plastů čelí pěti hlavním problémům. První je, že technologie není dostatečně vyspělá a výkon odbouratelných plastových výrobků nemůže plně uspokojit různé potřeby spotřebitelů. Ačkoli je na trhu mnoho druhů biologicky odbouratelných plastů, mechanické a zpracovatelské vlastnosti každého materiálu jsou vynikající pouze v jednom aspektu a v komplexním výkonu stále existují určité nedostatky. V současné době je domácí výzkum týkající se zpracování rozložitelných plastových výrobků stále slabý. Většina společností se zaměřuje na syntézu materiálů a ignoruje zpracování a vývoj produktů. Některá jídla a nápoje z biologicky odbouratelných plastů jsou odolná vůči teplu, vodě a strojním zařízením. Z hlediska pevnosti to není daleko od tradičních plastových výrobků.
Druhým problémem jsou náklady. Cena biologicky odbouratelných plastových výrobků je stále obtížné konkurovat ropným produktům, což vyžaduje neustálé snižování výrobních nákladů a cen produktů technologickým pokrokem.
Třetí je nedostatek silných politik nebo zákonů
nabízíme patentovaný plně biologicky odbouratelný film a sáček PVA, všechny produkty jsou vyráběny odlévacím zařízením, liší se od tradičních produktů vyfukování, všechny produkty vyfukování jsou plně biologicky nerozložitelné. Můžeme vyrábět pva fólie a sáčky v plně průhledných a různých barvách. a PVA fólie je hladší než tradiční výrobky pro vyfukování.
Nabízíme také organický materiál, plně biologicky odbouratelný film a tašky s patentovanou surovinou a výrobním procesem.
Pro více PVA fólií a sáčků nás prosím navštivte:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/