Plast na bázi škrobu
Plasty na bázi škrobu používají chemické reakce k chemické úpravě škrobu, redukci hydroxylových skupin škrobu a změně jeho původní struktury, čímž se mění odpovídající vlastnosti škrobu a mění se původní škrob na termoplastický škrob.
Čínský název plast na bázi škrobu
obsah
1 R&zesilovač; D pozadí
2 Princip procesu
3 Stav vývoje
4 Výhody produktu
5 Certifikační systém
6 Vyhlídky na uplatnění
R&zesilovač; D pozadí
Škrob je přírodní polymer s druhým největším výstupem na Zemi po celulóze. Je bohatý na zdroje, obnovitelný a nízkou cenu. Může být použit k výrobě plastů na bázi škrobu prostřednictvím modifikované plastifikace. Jako důležitá kategorie v biologických materiálech úspěšně dosáhly průmyslové výroby a aplikace plasty na bázi škrobu. Plast na bázi škrobu je druh plastového produktu vyrobeného škrobem jako hlavní surovinou, modifikovaný a plastifikovaný a poté smíchaný s dalšími polymery, který patří do kategorie bioplastů. Bioplasty na bázi škrobu lze rozdělit do dvou kategorií: plasty na biologickém základě a biologicky rozložitelné plasty.
Biologicky odbouratelný plast na bázi škrobu je obecně směsí modifikovaného škrobu a biologicky odbouratelného polyesteru (jako je PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC atd.), Může být zcela biologicky odbouratelný, kompostovatelný, bez znečištění životního prostředí, vhodný pro odpad Kompost , skládkování a další metody zpracování. Bioplasty na bázi škrobu jsou obecně směsí modifikovaného škrobu a polyolefinů (jako PP / PE / PS atd.). Význam ochrany životního prostředí spočívá ve snížení využívání petrochemických zdrojů a snížení emisí oxidu uhličitého. Odpad je vhodný ke spalování. Oba tyto materiály mohou nahradit tradiční ropu na bázi ropy a jsou široce používány v plastových obalových materiálech, nárazuvzdorných materiálech, plastových fóliích a plastových sáčcích, jednorázovém nádobí, nádobách na potraviny, hračkách atd.
Princip procesu
Škrob je přírodní polymer s velkým počtem hydroxylových skupin ve své molekule (molekulární struktura je Ⅱ a Ⅲ), takže interakce mezi makromolekulami škrobu je velmi silná, což ztěžuje roztavení původního škrobu a jeho kompatibilita s jinými polymery během míchání jsou také špatné. Ale tyto hydroxylové skupiny mohou
Dost chemických reakcí, jako je esterifikace, etherifikace, roubování, síťování. Tyto chemické reakce se používají k chemické modifikaci škrobu, redukci hydroxylových skupin škrobu a ke změně jeho původní struktury, čímž se změní odpovídající vlastnosti škrobu a přemění se původní škrob na termoplastický škrob.
1. Esterifikace, transesterifikace nebo etherifikace
Aby se změnila hydrofilnost škrobu na hydrofobicitu, jsou hydroxylové skupiny na molekule škrobu esterifikovány a transesterifikovány mastnými kyselinami, estery mastných kyselin atd. Za vzniku esterů škrobu.
2. Zesíťovací reakce
Za účelem zlepšení pevnosti a tepelné odolnosti škrobových materiálů je škrob podroben zesíťovací reakci se sloučeninami majícími dvě nebo více funkčních skupin (jako jsou polykyseliny atd.), Takže je škrob mírně zesítěn.
3. Míchání, reformování a kopolymerizace nezávislé inovace
Většina škrobových plastů se připravuje smícháním škrobu s jinými polymerními materiály. Výsledný produkt má špatnou pevnost kvůli špatné kompatibilitě a omezenému použití. Plasty na bázi škrobu také procházejí škrobovou kopolymerací v procesu modifikace škrobu, aby se získaly roubované kopolymery škrobu a jiných polymerů, čímž se zlepší kompatibilita škrobu s jinými polymerními materiály. Chemickou modifikací bylo dosaženo tří modifikací škrobu: hydrofilnost byla změněna na hydrofobicitu; tepelná citlivost byla změněna na teplotní odolnost; tvrdost a křehkost se změnila na plastickost. Tato modifikace řeší celosvětový problém modifikace škrobu a vytváří dobrý základ pro následné zpracování.
stav procesu
Bioplasty založené na škrobu mají 30letou historii výzkumu a vývoje. Jedná se o biologicky odbouratelný plast s nejdelší R& Historie D, nejvyspělejší technologie, největší průmyslové měřítko a nejvyšší podíl na trhu. Na začátku 80. let byla věnována pozornost výzkumu a vývoji modifikovaných škrobů a předsměsi rozložitelných plastových slitin, které byly zcela biologicky rozložitelné nebo rozpustné plasty, smíchání škrobu a biologicky rozložitelných pryskyřic. Mezi nejúspěšnější patří" MaterBi" Novamont, Itálie. Jedná se o slitinu polymerního plastu s prostupující síťovou strukturou složenou ze směsi modifikovaného škrobu a modifikovaného polyvinylalkoholu. Má dobrou zpracovatelnost, sekundární zpracovatelnost a mechaniku. Výkon a vynikající biologická rozložitelnost. Kromě toho&"; Vinex GG"; vyvinutý společností American Air Product& Chemical Company je pryskyřice na bázi polyvinylalkoholu s nízkým stupněm polymerace. Má také rozpustnost ve vodě, termoplastickou zpracovatelnost a biologickou rozložitelnost a v posledních letech mu byla věnována velká pozornost.
V posledních letech země obecně posunuly své výzkumné zaměření na plasty s co největším obsahem škrobu a vyvinuly některé zcela rozložitelné materiály s vynikajícími vlastnostmi a dokonce získaly čisté škrobové produkty bez syntetických polymerů, zejména termoplastického škrobu.&"Novon GG"; biologicky odbouratelný materiál vyrobený americkou společností Warner-Lambert má obsah škrobu více než 90%; Japonská kukuřičná společnost a Michiganský institut výrobní technologie společně vyvinuly materiál s vysokým obsahem škrobu, který má výhody silné odolnosti proti vodě. Kromě toho japonské společnosti Sumitomo Corporation a italská společnost Ferrizz Corporation také oznámily, že úspěšně studovaly celoškrobový plast s obsahem škrobu 90%. Pokud jde o výrobu škrobu z termoplastického škrobu pro výrobu biologicky odbouratelných plastů, dosáhly velké pokroky výzkumné ústavy, jako je německý Batekke Institute, American Warner-Lambert Company a Švýcarská univerzita. Národní vědecké centrum pro zpracování a balení potravin v Austrálii uvedlo na trh celoškrobový termoplast s dobrou tekutostí, tažností a uvolňováním plísní. Produkt je měkký, průhledný, vysoce pevný a má kontrolovatelnou rychlost degradace. Obalová fólie a další výrobky.
Čínské škrobové plasty byly poprvé vyvinuty Ústavem aplikované chemie Jiangxi Akademie věd na konci 80. let. Podle neúplných statistik se výzkumu nyní účastní více než 60 univerzit, výzkumných ústavů a podniků. Čína ve výzkumu a vývoji plastů na bázi škrobu postupně zmenšuje propast se zahraničními rozvinutými zeměmi. V současné době jsou hlavní domácí výrobci a produkty na bázi škrobu a jejich status následující: Wuhan Huali 40 000 tun / rok plánuje vybudovat výrobní linku s roční produkcí 60 000 tun; Shenzhen Hongcai 15 000 tun / rok; Suzhou Hanfeng 10 000 tun / rok; Zhejiang Tianhe je 10 000 tun / rok; Zhejiang Huafa je 10 000 tun / rok; Shandong Boke je 10 000 tun / rok; další výrobní podniky zahrnují Nanjing Biaoge a Changzhou Longjun.
Škrob je modifikován a plastifikován chemickými metodami. Výsledný modifikovaný škrob má tři hlavní charakteristiky: 1. Hydrofobicita. Škrob je po chemické úpravě zcela hydrofobní a obsah vlhkosti je&<1% a="" je="" dobře="" kompatibilní="" s="" jinými="" syntetickými="" polymerními="" materiály.="" 2.="" teplotní="" odolnost.="" modifikovaný="" škrob="" vydrží="" vysokou="" teplotu="" 230="" °="" c="" bez="" zažloutnutí="" nebo="" rozkladu="" během="" zpracování="" termoplastů.="" 3.="" termoplast.="" modifikovaný="" škrob="" může="" být="" zpracován="" termoplastem="" na="" zařízení="" na="" zpracování="" plastů.="" plastické="" hmoty="" na="" bázi="" škrobu="" společnosti&#="" 39="" jsou="" rozděleny="" do="" dvou="" řad:="" biologické="" a="" biologicky="" odbouratelné.="" podle="" různých="" technik="" zpracování="" se="" dělí="" na="" foukané="" filmové="" materiály,="" vstřikovací="" materiály,="" listové="" materiály="" a="" pěnové="" materiály.="" mohou="" být="" široce="" používány="" v="" průmyslových,="" farmaceutických,="" potravinářských,="" elektrických="" spotřebičích="" a="" dalších="" výrobcích="" a="" oborech,="" jako="" je="" nádobí,="" kuchyňské="" nádobí,="" hračky="" a="" pěstování="" květin.="" tím,="" že="" ušetříte="" spoustu="" ropných="" zdrojů,="" snížíte="" emise="" oxidu="" uhličitého="" a="" uvědomíte="" si="" neškodné="" nakládání="" s="" odpadky,="" je="" to="" také="" příznivé="" pro="" podporu="" rozvoje="" zemědělství="" a="" zvýšení="" zemědělců'="" příjmů="" a="" podpora="" intenzivního="" rozvoje="" oběhového="">
Dne 12. července 2018 bylo oznámeno, že Yu Long poprvé na světě úspěšně vyvinul a industrializoval biologicky rozložitelné materiály s obsahem škrobu. [1]
Výhody produktu
Ve srovnání s tradičními plastovými výrobky jsou výhody materiálů a výrobků na bázi škrobu následující:
⑴ Podobný výkon: Má stejný a podobný výkon jako tradiční plastové výrobky stejného typu;
⑵Ochrana životního prostředí: plasty a výrobky na bázi škrobu mají tu výhodu, že šetří ropné zdroje a snižují emise oxidu uhličitého; biologicky odbouratelné plasty a výrobky na bázi škrobu mají výhody úplné biologické rozložitelnosti a kompostovatelnosti a výhody neškodného zpracování odpadu;
⑶ Bezpečnost: Materiály a výrobky na bázi škrobu neobsahují toxické a škodlivé látky, jako jsou změkčovadla, bisfenol A a těžké kovy. Potravinářské materiály splňují požadavky příslušných norem pro potravinářské plasty doma i v zahraničí;
⑷ Výrobní proces: Ve výrobním procesu nedochází k vypouštění tří odpadů, které nezpůsobí nové znečištění životního prostředí;
⑸ Cena: Plastové materiály a výrobky na bázi škrobu jsou stejné jako běžné výrobky z ropných plastů. Cena biologicky rozložitelných materiálů a produktů na bázi škrobu je přibližně dvojnásobná než u běžných ropných plastů.
Certifikační systém
V posledních letech byly environmentální vlastnosti bioproduktů postupně uznávány doma i v zahraničí, což výrazně rozšířilo oblast použití biologických materiálů. Obsah bio uhlíku v biologických materiálech je důležitou vlastností odlišnou od běžných plastů. Definice obsahu bio uhlíku je procento bio uhlíku ve výrobku na organický uhlík (včetně bio uhlíku a fosilního uhlíku). Protože bio-uhlík je nový uhlík a nezpůsobuje znečištění životního prostředí, má dobrý účinek na ochranu životního prostředí. Standardy pro detekci obsahu bio uhlíku zahrnují americký ASTM D6866-08: Zkušební metoda pro měření bio obsahu pevných, kapalných a plynných vzorků metodou radiokarbonové analýzy a metoda kapalného scintilačního čítače pro stanovení biologických obsah v biologických materiálech v Číně GB / T29649-2013 Vzhledem k tomu, že současné organismy obsahují stejné množství radioaktivních uhlíkových prvků, je zásadou ASTM D6866 použít tuto charakteristiku organismů k měření biologického obsahu vzorků v jakémkoli stavu; tato metoda měření může určit jakékoli produkty a organismy založené na biobáze. Přesné procento biologických nebo obnovitelných látek obsažených ve směsném produktu.
V roce 2009 vydala belgická autoritativní certifikační agentura Vincotte světovou první várku osvědčení o certifikaci produktu OK Biobased star, která provedla autoritativní certifikaci stupně obsahu bio uhlíku v biologických materiálech a také poskytla spolehlivá kvalita produktů pro trh s biologickými materiály Recenze třetích stran. OK-Biobased je značka ochrany životního prostředí Belgie&# 39 pro bio nízkouhlíkové produkty. Výrobci plastů na biotechnologii mohou své etikety nalepit na obal produktu nebo na produkty poté, co jsou certifikováni, aby odlišili běžné petrochemické produkty. Definuje biologické materiály na základě obsahu bio uhlíku a hodnotí procento obsahu bio uhlíku a celkový obsah uhlíku. Jeho standardem je ASTM D6866, která klasifikuje hvězdičkové hodnocení materiálů a je autoritativní značkou EU pro certifikaci materiálů. Logo OK Biobased používá hvězdičku k rozlišení úrovně ochrany životního prostředí produktu. Certifikovaný výrobek získává známku 1 hvězdička, aby prokázal, že jeho výrobek obsahuje 20% až 40% biouhlu, 2 hvězdičky až 40% až 60%, 3 hvězdičky až 60% až 80% a 4 hvězdičky až více než 80% obsahu biokarbonátu. . Certifikace společnosti Vincotte' OK Biobased si klade za cíl pomoci společnostem nebo distributorům zlepšit tržní konkurenceschopnost produktů z obnovitelných zdrojů a vést spotřebitele k lepšímu výběru produktů šetrných k životnímu prostředí.
Aby podpořil vývoj biologických materiálů a produktů, provedla USDA program biologické priority. Plán má dva postupy, prioritní plán pro veřejné zakázky a dobrovolný plán označování pro spotřebitele. První z nich podpořil vývoj a zavedení produktů na biologickém základě v roce 2002, druhý byl uveden na trh v roce 2008. Účelem programu BioPriority je stimulovat spotřebu produktů z biomasy ve Spojených státech. Federální vládní agentury a jejich dodavatelé upřednostňují nákup produktů s nejvyšším obsahem biomasy. Pokud produkt splňuje minimální standardy pro biologický obsah seznamu USDA biologických produktů, může se tohoto programu účastnit jakákoli továrna nebo distributor a na obal produktu lze umístit certifikační značku vydanou agenturou.
Mezinárodní certifikace biologicky rozložitelných plastů zahrnuje certifikaci OK Compost v Belgii, certifikaci Compostable v Německu a certifikaci BPI ve Spojených státech.
OK Compost je kompostovatelná certifikace s názvem" OK Compost" vydané belgickým certifikačním orgánem AIB-Vincotte Group po testování podle detekční normy EN13432 nebo ASTM D6400 pro biologicky rozložitelné materiály. Účelem certifikace OK Compost je pomoci společnostem nebo distributorům zlepšit tržní konkurenceschopnost plně rozložitelných produktů a vést spotřebitele k lepšímu výběru produktů šetrných k životnímu prostředí.
Certifikace kompostovatelná je certifikace biologicky odbouratelných produktů zahájená společností DIN CERTCO, společným certifikačním orgánem společností TUV Rheinland Group a Deutsches Institut fr Normun (DIN). Certifikační známkou je&„secí GG“; označit. Kompostovatelná certifikace může kupujícím pomoci vybrat produkty od mnoha dodavatelů a výrobců, kteří přísně kontrolují kvalitu, bezpečnost a ochranu životního prostředí. Produkty s logem Compostable zároveň naznačují, že úspěšně prošly testem a hodnocením autoritativní organizace třetí strany, což pomáhá vylepšovat zákazníky' důvěra v nákup a efektivní podpora prodeje produktů. Příslušné informace o držiteli certifikátu lze navíc získat na oficiálních stránkách DIN CERTCO, aby se zabránilo zneužití nebo padělání loga.
BPI je zkratka Biodegradable ProductsInsitute. Společnost BPI vzdělává výrobce, zákonodárce a spotřebitele v oblasti vědeckých standardů rozložitelných materiálů prostřednictvím inovativních systémů označování kompostovatelných materiálů. Zároveň prostřednictvím řady postupů k zajištění toho, aby související produkty splňovaly požadavky norem pro rozložitelné materiály.
První várka čínských podniků ve Wuhan Huali Environmental Protection, která získala certifikaci OK Biobased, již získala certifikaci čtyřhvězdičkového bio produktu. Současně společnost&# 39 získala biologicky rozložitelné materiály certifikaci OK Compost a Certifikaci kompostovatelnosti.
Vyhlídka na aplikaci
S postupným posunem spotřebitelů' preference pro plastové výrobky, obnovitelné ekologické materiály získávají na trhu popularitu. Tím je ovlivněna tržní poptávka po bioplastech. Vzhledem k tomu, že vlády všech zemí přikládají bioplastům důležitost, očekává se, že celková hodnota celosvětové poptávky po bioplastech vzroste v roce 2020 na 5,9 miliardy USD, což odpovídá průměrné roční míře růstu 20%.
Nedávno francouzský parlament přijal zákony o přechodu na energii a zeleném růstu. Kromě snížení podílu jaderné energie ve francouzské energetické struktuře obsahuje nový zákon také legislativní návrhy týkající se obnovitelné energie a plastových obalů. Například obnovitelná energie poroste do roku 2030 o 40% a emise oxidu uhličitého se do roku 2030 sníží o 40%; od 1. ledna 2017 bude nutné vyrábět lehké obaly na balení ovoce a zeleniny z biologických materiálů; Kromě toho budou plastové obaly používané pro komerční poštu také implementovány podle stejných standardů současně. Nejnovější legislativa francouzské vlády vyžaduje, aby jednorázové nádobí, jako je nádobí, šálky a vidličky, muselo být vyrobeno z materiálů na bázi biomasy namísto materiálů na bázi ropy.
Analytici trhu s poradenskou společností RnR Market Research nedávno předpověděli, že celosvětová poptávka po bioplastech se v příštích čtyřech letech zvýší s ročním tempem růstu o 19% a její tržní poptávka v roce 2017 dosáhne 950 000 tun. Evropa je svět Největší spotřebitelský trh&# 39 pro bioplasty. V roce 2012 představovalo používání bioplastů v regionu více než polovinu celosvětového součtu. Zpráva z průzkumu ukazuje, že spotřebitelé v evropských zemích jsou více nakloněni výběru nových plastových produktů na bázi biopaliv než tradičních plastů. Očekává se proto, že region bude i nadále v čele seznamu spotřeby plastů na bázi biopaliv. Pokud jde o typy, plasty na bázi škrobu a kyselina polymléčná zůstanou v příštích několika letech nejžádanějšími plasty na bázi biopaliv a jejich spotřeba na trhu bude představovat více než 60% z celkového počtu. RnR Market Research uvedl, že v posledních letech země vydaly plastová omezení s cílem neustále zvyšovat dohled nad používáním tradičních plastů, což vede k dalšímu prosazování trendu poptávky po biologických, zejména škrobových plastech.
V roce 2013 vydala Státní rada&„; Plán rozvoje biopriemyslu GG“; (dále jen&„Plan GG“).&„Plán GG“; poukázal na to, že biologické materiály budou urychleny
Nabízíme patentovaný plně biologicky rozložitelný 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/