Biologicky odbouratelný plast
Biologicky odbouratelný plast označuje druh plastu, který se odbourává působením mikroorganismů v přírodě, jako jsou bakterie, plísně (houby) a řasy. Ideálním biologicky odbouratelným plastem je polymerní materiál, který má vynikající vlastnosti, lze jej po vyřazení zcela rozložit environmentálními mikroorganismy a nakonec se anorganizovat, aby se stal součástí uhlíkového cyklu v přírodě.&„Papír &“; je typický biologicky odbouratelný materiál, zatímco&"syntetický plast &"; je typický polymerní materiál. Biologicky odbouratelné plasty jsou proto polymerními materiály s papírem&"; a&"syntetické plasty &"; vlastnosti.
Čínský vědecký název
Biologicky odbouratelný plast
Klasifikace
Kompletní stvoření a ničivá stvoření
Hlavní složení
Přírodní polymer, alifatický polyester atd.
Cizí jméno
Biologicky odbouratelný plast
hlavně zahrnuje
PBAT, PLA atd.
Vlastnosti
Mají určitou biologickou rozložitelnost za specifických podmínek prostředí
obsah
1 definice
2 klasifikace
3 aplikace
4 Historie vývoje
5 Stav trhu
6 souvisejících otázek
7 konkrétních opatření
1 definice
Biologicky odbouratelné plasty, známé také jako biologicky odbouratelné plasty, označují působení mikroorganismů existujících v přírodě za přírodních podmínek, jako je půda a / nebo písek, a / nebo za určitých podmínek, jako jsou podmínky kompostování, podmínky anaerobního trávení nebo vodné kultivační tekutiny. Způsobuje degradaci a nakonec úplně degraduje na oxid uhličitý (CO₂) nebo / a metan (CH₄), vodu (H₂O) a mineralizované anorganické soli prvků v nich obsažených, jakož i nové plasty z biomasy.
2 klasifikace
Podle zdroje surovin lze biologicky rozložitelné plasty rozdělit na dva typy: biologicky rozložitelné plasty a biologicky rozložitelné plasty na petrochemické bázi.
Biologicky odbouratelné plasty na bázi biologie lze rozdělit do čtyř kategorií: první kategorií jsou plasty přímo zpracovávané z přírodních materiálů; druhou kategorií jsou polymery získané účastí mikrobiální fermentace a chemické syntézy; třetí kategorií jsou polymery přímo syntetizované mikroorganismy Čtvrtou kategorií jsou biologicky odbouratelné plasty získané smícháním těchto materiálů nebo těchto materiálů a jiných chemicky syntetizovaných biologicky odbouratelných plastů.
Biologicky odbouratelné plasty na petrochemické bázi se vztahují na plasty získané polymerací petrochemických monomerů chemickou syntézou, jako je PBAT, polybutylen sukcinát (PBS), kopolymer oxidu uhličitého (PPC) atd. [1]
Plně biologicky odbouratelný plast na bázi škrobu
Podle klasifikace procesu biodegradace lze biologicky rozložitelné plasty rozdělit na zcela biologicky rozložitelné plasty a destruktivní biologicky rozložitelné plasty. Destruktivní biologicky odbouratelné plasty v současné době zahrnují zejména škrobem modifikovaný (nebo plněný) polyetylén PE, polypropylen PP, polyvinylchlorid PVC, polystyren PS a tak dále.
Zcela biologicky odbouratelné plasty se vyrábějí hlavně z přírodních makromolekul (jako je škrob, celulóza, chitin) nebo ze zemědělských produktů a vedlejších produktů mikrobiální fermentací nebo syntézou biologicky odbouratelných makromolekul, jako jsou termoplastické škrobové plasty, alifatické polyestery a kyselina polymléčná, škrob / polyvinylalkohol, atd. jsou všechny takové plasty.
Biologicky odbouratelné plasty na bázi škrobu a dalších přírodních látek v současné době zahrnují zejména tyto produkty: kyselina polymléčná (PLA), polyhydroxyalkanoát (PHA), škrobové plasty, biotechnologické plasty, biologické obecné plasty (polyolefin a polychlorid) ethylen).
Podle různých surovin existují alespoň následující typy běžných biologicky rozložitelných plastů:
Polykaprolakton (PCL)
Tento plast má dobrou biologickou rozložitelnost a jeho teplota tání je 62 ° C. Mikroorganismy, které jej rozkládají, jsou široce distribuovány za optimistických 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 kopolymery
Technologie výroby různých vysokomolekulárních polyesterů na bázi PBS (teplota tání 114 ° C) dosáhla úrovně průmyslové výroby. Japonská' Mitsubishi Chemical Corporation a Showa Polymer Corporation zahájily průmyslovou výrobu v rozsahu přibližně 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 vybudovala ve společnosti Anqing Hexing Chemical Co., Ltd. výrobní linku s roční produkcí 10 000 tun PBS a jejích kopolymerů.
Kyselina polymléčná (PLA)
Společnost Natureworks ve Spojených státech vykonala aktivní a efektivní práci při zlepšování výrobního procesu kyseliny polymléčné a vyvinula fermentaci glukózy v kukuřici za účelem výroby kyseliny polymléčné s roční výrobní kapacitou 14 000 tun. Japonská společnost' UNITIKA vyvinula a vyrobila mnoho druhů produktů, mezi nimiž jsou na japonském veletrhu Aichi World Expo široce používána plátna, podnosy, nádobí atd.
V Číně je společnost Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (s výrobní linkou 5 000 tisíc tun / rok) industrializována v Číně a jsou pilotovány společnosti Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group atd.
Polyhydroxyalkanoát (PHA)
Mezi země, které realizují průmyslovou výrobu v zahraničí, patří zejména USA a Brazílie. Mezi domácí výrobní jednotky patří Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (v měřítku 10 000 tun / rok), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (v měřítku 2 000 tun / rok) a Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., která prochází pilotním projektem pokusy.
S využitím biologicky rozložitelných plastů získaných z obnovitelných zdrojů, smícháním alifatického polyesteru a škrobu, byla také úspěšně studována technologie výroby rozložitelných plastů. V evropských a amerických zemích se směsi škrobu a alifatického polyesteru široce používají k výrobě odpadkových pytlů a dalších produktů. Největší a nejprodávanější společností na světě je italská společnost Novamont, jejíž obchodní název je Mater-bi. Produkty společnosti&# 39 jsou široce používány v Evropě a ve Spojených státech.
Existuje mnoho domácích výzkumných a výrobních jednotek. Mezi tyto průmyslové jednotky patří Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (v měřítku 40 000 tun / rok), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8 000 tun / rok) a Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5 000 tun / rok), Fujian Best Biomaterials Co., Ltd. (měřítko 2 000 tun / rok), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (měřítko 5 000 tun / rok) atd.
Alifatický aromatický kopolyester
Alifatický aromatický náhodný kopolyester (Ecoflex) vyráběný společností BASF v Německu obsahuje monomery: kyselinu adipovou, kyselinu tereftalovou a 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 v 90. letech italského produktu MaterBi společnosti NOVMANT&č. 39 byl do škrobu přidáván hlavně PVA, který může vyfukovat film a také 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 zahraničí jsou nejstaršími zeměmi, které studují kopolymery oxidu uhličitého, hlavně Japonsko a USA, ale neprobíhá žádná průmyslová výroba. Společnost Inner Mongolia Mengxi Group Corporation využívá technologii Changchun Institute of Applied Chemistry a vyrobila zařízení s roční produkcí 3 000 tun kopolymerové pryskyřice oxidu uhličitého / epoxidové směsi. Výrobky se používají hlavně v obalech a zdravotnických materiálech. V Taixingu v Jiangsu byla uvedena do provozu technologie nízkomolekulárního kopolymeru oxidu uhličitého vyvinutá Dr. Chenem Libanem z Guangzhou Institute of Chemistry, Čínské akademie věd. A další obaly. Skupina Henan Tianguan využívá technologii profesora Meng Yuezhonga z univerzity Sun Yat-sen a vybudovala pilotní výrobní linku na výrobu kopolymeru oxidu uhličitého.
Další, jako je chitin, polyamid, kyselina polyasparagová, polysacharidy, celulóza atd., Jsou ve vývoji.
Poly-β-hydroxybutyrát (PHB)
3000 tun plně biologicky rozložitelného plastu
Z globálního hlediska jsou PHB a PHBV považovány za jeden z nejslibnějších biologicky rozložitelných plastů a jsou také novými produkty ve vývoji. Pilotní výrobní náklady na technickou stránku jsou přibližně 40 RMB / kg. Po zavedení industrializace do výroby se náklady na produkt dále sníží a cenová výhoda je zřejmá. Zejména jednoduchý výrobní proces a jednoduché zařízení technické stránky lze snadno propagovat a provádět ve velkém.
3 aplikace
Biologicky odbouratelné plasty se díky své dobré rozložitelnosti používají hlavně jako měkké a tvrdé obalové materiály, což je v této fázi také největší aplikační pole.
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 rozložitelné materiály o něco vyšší. Se zvyšujícím se povědomím o ochraně životního prostředí jsou však lidé ochotni k ochraně životního prostředí používat nové rozložitelné materiály s vyšší cenou. Zvýšené povědomí o ochraně životního prostředí přineslo odvětví biologicky rozložitelných nových materiálů obrovské možnosti rozvoje. S rozvojem čínské ekonomiky, úspěšným pořádáním olympijských her, světové výstavy a dalších akcí velkého rozsahu, které šokovaly svět, potřeby ochrany různých světových kulturních památek a národních scénických míst, znečištění životního prostředí způsobené plasty stávají se stále důležitějšími a vlády na všech úrovních stanovily zacházení s bílým znečištěním jako jeden z klíčových úkolů.
Rozvinuté země a regiony, jako je Evropa, USA a Japonsko, postupně formulovaly a vyhlásily příslušné zákony a předpisy k omezení používání nerozložitelných plastů prostřednictvím opatření, jako je částečný zákaz, omezení, povinný sběr a výběr daní za znečištění, a energicky vyvíjet nové biologicky odbouratelné materiály na ochranu životního prostředí, Chraňte půdu. Mezi nimi Francie vydala v roce 2005 politiku, že všechny jednorázové plastové tašky, které lze přepravovat, musí být po roce 2010 biologicky rozložitelné.
Zároveň Čína postupně zavedla řadu politik na podporu používání a propagace biologicky rozložitelných plastů. V roce 2004 národní lidový kongres schválil&„Zákon o obnovitelné energii (návrh) &“; a&"Zákon o pevném odpadu (revize) &"; podporovat využívání obnovitelné energie z biomasy a podporu a používání rozložitelných plastů; v roce 2005 dokument Národní komise pro rozvoj a reformy č. 40 jasně 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 rozložitelnost pro rozložitelné plasty&“; zavedené 1. ledna 2007 bylo získáno Vzájemné uznávání Evropy, Spojených států, Japonska a dalších zemí usnadnilo vývoz výrobků čínskými společnostmi.
4 Historie vývoje
Podle údajů Japonské asociace pro výzkum biologicky rozložitelných plastů byla výroba biologicky rozložitelných plastů v Japonsku v roce 2002 asi 10 000 tun, v roce 2003 to bylo asi 20 000 tun, v roce 2005 to bylo asi 40 000 tun a očekává se, že dosáhnou asi 100 000 na 200 000 tun v roce 2010.
Podle údajů Evropské asociace pro bioplasty čísla z roku 2001 ukázala, že spotřeba biologicky odbouratelných produktů v EU činila 25 000 až 30 000 tun, zatímco spotřeba tradičních polymerů činila až 35 milionů tun. Evropská asociace pro bioplasty předpovídá, že spotřeba tradičních polymerů v roce 2010 dosáhne 55 milionů tun, zatímco spotřeba biologicky rozložitelných plastů do té doby dosáhne 500 000 až 1 milion tun. Biologicky odbouratelné materiály mohou nakonec zabírat 10% trhu. V biologicky rozložitelných materiálech bude podíl surovin využívajících obnovitelné zdroje činit více než 90%.
Podle statistik Odborného výboru pro degradovatelné plasty Čínské asociace plastů byla spotřeba biologicky rozložitelných materiálů v Číně v roce 2003 asi 15 000 tun, z toho asi 1 000 tun biologicky rozložitelných polymerů bez přidaného škrobu. V roce 2005 se biologicky rozložitelnými plasty zabývalo asi 30 společností s výrobní kapacitou 60 000 tun ročně. Skutečná produkce byla asi 30 000 tun. Poptávka na domácím trhu byla asi 50 000 tun, zahraniční dovoz 10 000 tun a vývoz 20 000 tun. Odhaduje se, že výrobní kapacita v roce 2010 dosáhne přibližně 250 000 tun. Podrobnosti najdete ve zprávě o hloubkovém průzkumu a analýze investičního strategického plánování&„Foresight China&# 39“.
Některé vyspělé země se rovněž řídí myšlenkou oběhového hospodářství a používají biologicky rozložitelné jednorázové nádobí. Například Švédsko se na konci 80. let pokusilo vyrábět jednorázové krabičky rychlého občerstvení z brambor a kukuřice a jihokorejské zákonné předpisy pro používání párátků z lepkavé rýže. Počkejte. Evropa zformulovala normu EN 13432 pro biologicky rozložitelné kompostovací plasty&„Požadavky na testování a závěrečné hodnocení obalových materiálů příznivých pro kompostování a biologický rozklad pro recyklaci &“ a aktivně se aktivně uplatňují další předpisy o podpoře kompostování organického odpadu. formulovány a připraveny. Vláda USA zřídila cenu Presidential Green Chemistry Challenge Award od roku 1996 s cílem podpořit rozvoj biologicky rozložitelného plastového průmyslu. V roce 1989 stát New York zakázal používání biologicky nerozložitelných zeleninových pytlů, subvencoval výrobce, kteří vyrábějí rozložitelné plasty, a požadoval, aby občané separovali obnovitelný a neobnovitelný odpad, jinak by dostali pokutu 500 $.
Podobná opatření přijaly i některé další země: Indie přijala právní předpisy zakazující používání plastových obalů v mlékárenském průmyslu; Jihoafrické zákony zcela zakázaly používání plastových obalových sáčků. S vývojem legislativy v různých zemích se očekává, že nové biologicky rozložitelné obalové materiály budou stále populárnější.
V Číně se s prohlubováním porozumění rozložitelným plastům plně naplnila strategická role tohoto materiálu a jeho průmyslu v udržitelném rozvoji Číny&# 39. Očekávala se popularizace a aplikace biologicky rozložitelných plastů. Čínská lidová republika' Čínská republika schválila&„Zákon o obnovitelné energii (návrh) &“; a&"Zákon o pevném odpadu (revidovaný) &"; v roce 2004 podpořit využívání obnovitelné energie z biomasy a podporu a používání rozložitelných plastů. V dokumentu Národní rozvojové a reformní komise č. 40 z roku 2005 je rovněž jasné, že je třeba podporovat 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.
5 Stav trhu
Do roku 2019 poroste tržní hodnota odvětví biologicky rozložitelných plastů na 3,477 miliardy USD s průměrnou roční mírou růstu 13,01%. Očekává se, že evropský trh s biologicky rozložitelnými plasty poroste v letech 2014 až 2019 průměrným ročním tempem růstu 12%.
Biologicky odbouratelné plasty nastávají v období rychlého vývoje. Ačkoli koncept biologicky rozložitelných plastů byl již dříve medializován, aplikace nebyla schopna zvýšit objem.
Biologicky odbouratelné plasty se používají hlavně v obalech, vláknech, zemědělství, vstřikování a v dalších oblastech. Mezi nimi je nejpoužívanější v obalovém průmyslu. V roce 2013 představoval přibližně 60% celkového trhu. Poptávka po obalech na potraviny představovala více než 70% trhu s biologicky rozložitelnými plastovými obaly. ; Trh vstřikovacích forem je hlavní hnací silou růstu poptávky po biologicky rozložitelných plastech.
Ke konci roku 2013 jsou Evropa a USA hlavními trhy pro biologicky rozložitelné plasty. Podle statistik tvořily v roce 2013 evropský a severoamerický trh 54% a 28% světových biologicky rozložitelných plastů.
Výbor pro životní prostředí Evropského parlamentu přijal návrh na omezení používání lehkých plastových tašek na jedno použití. Návrh navrhuje, aby 28 členských států EU dodržovalo dvoustupňový přístup k účinnému omezení používání plastových tašek, aby dosáhlo cíle snížit používání ultratenkých plastových tašek v roce 2019 o 80% ve srovnání s rokem 2010. Toto Očekává se, že rozlišení výrazně stimuluje tržní poptávku po biologicky rozložitelných plastech a očekává se, že v příštích pěti letech vytvoří pro související výrobce obrovské příležitosti k růstu.
6 souvisejících otázek
Přestože existuje mnoho studií a zpráv o rozložitelných plastech, mnoho konkrétních problémů nelze vyřešit, propagace je extrémně obtížná a vyhlídky nejsou optimistické. Důvody jsou: zaprvé, protože rozložitelný plastový sáček má nízkou nosnost, nemůže splnit požadavky zákazníků na více věcí a opakované použití; zadruhé, rozložitelný plastový sáček je matný a žlutý a má nízkou průhlednost, což lidem dává pocit, že nejsou dostatečně čistí a nevzhlední. za třetí, cena je příliš vysoká, protože obchodník ji rozdává zdarma, takže cena je nepřijatelná.
Dalším příkladem je řešení problému znečištění životního prostředí u krabiček na rychlé občerstvení EPS. Zkuste místo toho použít papírové krabičky na oběd nebo biologicky odbouratelné plastové krabičky na oběd. Propagovat je však nesmírně obtížné z následujících důvodů: Za prvé, EPS
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: