Plasty na bázi škrobu
Plasty na bázi škrobu používají chemické reakce k chemické úpravě škrobu, aby se snížily hydroxylové skupiny škrobu a změnila se jeho původní struktura, čímž se změní odpovídající vlastnosti škrobu a přemění se původní škrob na termoplastický škrob.
čínské jméno
Plasty na bázi škrobu
Pole
Chemická výroba
Průmysl
Průmyslová výroba
Pole aplikace
Výroba plastů
obsah
1 R&zesilovač; D pozadí
2 Princip procesu
3 Stav vývoje
4 výhody produktu
5 certifikační systém
6 Vyhlídky na uplatnění
1 R&zesilovač; D pozadí
Škrob je přírodní polymer, jehož výtěžek je na druhém místě za celulózou na Zemi. Je bohatý na zdroje, obnovitelný a má nízkou cenu. Může být použit k výrobě plastů na bázi škrobu prostřednictvím modifikace a plastifikace. Jako důležitá kategorie biologických materiálů plasty na bázi škrobu úspěšně realizovaly průmyslovou výrobu a aplikace. Plast na bázi škrobu je druh plastového produktu vyrobeného ze škrobu jako hlavní suroviny, který je modifikován a plastifikován a poté smíchán s dalšími polymery. Je to druh 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, šetrný k životnímu prostředí a vhodný pro kompost, skládku a další způsoby zpracování odpadu. Biologické plasty 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 a odpad je vhodný ke spalování. Oba tyto materiály mohou nahradit tradiční plasty 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.
2 Princip procesu
Škrob je druh přírodního vysokomolekulárního polymeru. Jeho molekula obsahuje mnoho hydroxylových skupin (molekulární struktura je II a III). Proto je interakční síla mezi makromolekulami škrobu velmi silná, což ztěžuje tavení zpracování nativního škrobu, a je v ko-polymeraci s jinými polymery. Kompatibilita s jinými polymery během míchání je také špatná. Ale tyto hydroxylové skupiny mohou podléhat chemickým reakcím, jako je esterifikace, etherifikace, roubování a zesíťování. Pomocí těchto chemických reakcí lze chemicky modifikovat škrob, redukovat hydroxylové skupiny škrobu, změnit jeho původní strukturu, a tím změnit odpovídající vlastnosti škrobu a přeměnit 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
Aby se zlepšila pevnost a tepelná odolnost škrobových materiálů, je škrob zesíťován se sloučeninami se dvěma nebo více funkčními skupinami (jako jsou vícesytné kyseliny atd.), Takže je škrob vhodně zesíťován.
3. Nezávislá inovace kombinování a společného shromažďování
Většina škrobových plastů se připravuje plněním a mícháním škrobu s jinými polymerními materiály. Takto získané výrobky mají špatnou kompatibilitu a nízkou pevnost a jejich rozsah použití je omezený. V plastech na bázi škrobu je škrob kopolymerován v procesu modifikace škrobu, aby se získaly roubované kopolymery škrobu a dalších polymerů, čímž se zlepší kompatibilita škrobu s jinými polymerními materiály. Chemickou modifikací byly realizovány tři modifikace škrobu: hydrofilnost se změnila na hydrofobicitu; tepelná citlivost změněna na teplotní odolnost; tvrdost a křehkost se změnily na plastickost. Tato modifikace řeší celosvětový problém modifikace škrobu a vytváří dobrý základ pro následné zpracování.
3 Stav vývoje
Bioplasty založené na škrobu mají 30letou historii výzkumu a vývoje. Jedná se o biologicky odbouratelný plast s nejdelší historií výzkumu a vývoje, nejvyspělejší technologií, největším průmyslovým měřítkem a nejvyšším podílem na trhu. Na začátku 80. let 20. století byl věnován pozornost výzkumu a vývoji předsměsí modifikovaného škrobu a rozložitelných plastových slitin, které mohou být zcela biologicky rozložitelnými nebo rozpustnými plasty, a míchání škrobu a biologicky rozložitelných pryskyřic. Mezi nimi nejúspěšnější je" MaterBi" z Novamontu v Itálii. Jedná se o prostupující síťovou strukturu polymerní slitiny plastu složenou ze směsi modifikovaného škrobu a modifikovaného polyvinylalkoholu. Má dobré vlastnosti zpracování, sekundární vlastnosti zpracování a mechanické vlastnosti. Výkon a vynikající biologická rozložitelnost. Kromě toho&"; Vinex &"; vyvinutý společností Air Product& Chemická látka ve Spojených státech 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 různé země obecně přesunuly své výzkumné zaměření na plasty s co největším obsahem škrobu a vyvinuly některé zcela rozložitelné materiály s vynikajícím výkonem a dokonce získaly čisté škrobové produkty bez syntetických polymerů, tj. Termoplastického škrobu.&"Novon &"; biologicky odbouratelný materiál vyrobený společností Warner-Lambert Company v USA má obsah škrobu více než 90%; Japonská kukuřičná společnost a Michiganský výrobní technologický výzkumný ústav společně vyvinuly materiál s vysokým obsahem škrobu, který má výhody vysoké odolnosti proti vodě. Kromě toho japonská společnost [Summitomo Corporation' Itálie' s Ferrizz Společnost atd. Rovněž tvrdila, že úspěšně studovala všechny škrobové plasty s 90% obsahem škrobu. Výzkumné instituce, jako je německý výzkumný ústav Batekke, americká společnost Warner-Lambert a švýcarská univerzita, dosáhly velkého pokroku v přeměně škrobu na termoplastický škrob pro výrobu biologicky odbouratelných plastů. Australské národní vědecké centrum pro zpracování a balení potravin uvedlo na trh celý škrobový termoplast, který má dobrou tekutost, tažnost, uvolňování plísní, měkký, transparentní, vysokou pevnost a kontrolovatelnou míru degradace. Může být použit k výrobě zemědělských filmů a potravin. Obalová fólie a další výrobky.
Čínské škrobové plasty byly poprvé vyvinuty Ústavem aplikované chemie na Akademii věd Jiangxi na konci 80. let. Podle neúplných statistik se výzkumu účastní více než 60 univerzit, výzkumných ústavů a podniků. moje země ve výzkumu a vývoji plastů na bázi škrobu postupně zmenšuje propast se zahraničními rozvinutými zeměmi. V současné době jsou hlavní tuzemští výrobci škrobových materiálů a produktů a jejich současný stav následující: Wuhan Huali je 40 000 tun / rok a připravuje se na vybudování výrobní linky s roční produkcí 60 000 tun; Shenzhen Hongcai 15 000 tun / rok; Suzhou Hanfeng 10 000 tun / rok; Zhejiang Tianhe 10 000 tun / rok; Zhejiang Huafa 10 000 tun / rok; Shandong Bicacheng 10 000 tun / rok; další výrobní společnosti zahrnují Nanjing Biaoge a Changzhou Longjun.
Škrob je modifikován a plastifikován chemickými metodami a získaný modifikovaný škrob má tři vlastnosti: 1. Hydrofobicita. Škrob je po chemické modifikaci zcela hydrofobní a obsah vlhkosti je&<1%, což="" má="" dobrou="" kompatibilitu="" s="" jinými="" syntetickými="" polymerními="" materiály.="" 2.="" teplotní="" odolnost.="" modifikovaný="" škrob="" vydrží="" během="" termoplastického="" zpracování="" vysokou="" teplotu="" 230="" °="" c,="" aniž="" by="" zožltl="" nebo="" se="" rozložil.="" 3.="" termoplasticita.="" modifikovaný="" škrob="" může="" být="" zpracován="" termoplastem="" na="" zařízení="" na="" zpracování="" plastů.="" plastické="" hmoty="" na="" bázi="" škrobu="" vyráběné="" společností="" jsou="" rozděleny="" do="" dvou="" sérií:="" biologické="" a="" biologicky="" odbouratelné.="" podle="" různých="" technik="" zpracování="" se="" dělí="" na="" foukané="" filmové="" materiály,="" vstřikovací="" materiály,="" listové="" materiály="" a="" pěnové="" materiály.="" mohou="" nahradit="" běžné="" petrochemické="" plasty="" a="" jsou="" široce="" používány="" v="" průmyslu,="" lékařství,="" potravinářství,="" elektrických="" spotřebičích="" a="" jiných="" výrobcích,="" balení="" a="" nádobí,="" kuchyňském="" náčiní,="" hračkách="" a="" výsadbě="" květin="" a="" dalších="" oblastech.="" tímto="" způsobem="" se="" ušetří="" velké="" množství="" ropných="" zdrojů,="" sníží="" se="" emise="" oxidu="" uhličitého="" a="" provede="" se="" neškodné="" nakládání="" s="" odpadky.="" rovněž="" přispívá="" k="" podpoře="" rozvoje="" zemědělství="" a="" zemědělců&#="" 39;="" příjmů="" a="" podpora="" intenzivního="" rozvoje="" oběhového="">
12. července 2018 bylo oznámeno, že Yu Long poprvé na světě úspěšně vyvinul a industrializoval plně škrobový biologicky odbouratelný materiál.
4 výhody produktu
Ve srovnání s tradičními plastovými výrobky se výhody škrobových materiálů a výrobků projevují v následujících aspektech:
⑴Podobný výkon: Má stejný nebo podobný výkon jako tradiční plastové výrobky stejného druhu;
⑵ Ochrana životního prostředí: Biologické 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 tu výhodu, že jsou zcela biologicky odbouratelné, kompostovatelné a umožňují neškodné zpracování odpadu;
⑶Bezpečnost: Materiály a výrobky na bázi škrobu neobsahují toxické a škodlivé látky, jako jsou změkčovadla, bisfenol A a těžké kovy. Potravinářské materiály splňují požadavky příslušných domácích i zahraničních potravinářských standardů pro potraviny;
⑷Výrobní proces: během výrobního procesu se nevypouštějí žádné tři odpady a životní prostředí nebude způsobovat žádné nové znečištění;
⑸Náklady: Škrobové biologické plastové materiály a výrobky jsou stejné jako běžné ropné plastové výrobky a náklady na plně biologicky rozložitelné materiály a výrobky založené na škrobu jsou přibližně dvojnásobné než u běžných ropných plastů.
5 certifikační systém
V posledních letech byl environmentální profil bioproduktů postupně uznáván doma i v zahraničí, což výrazně rozšířilo oblasti použití biologických materiálů. Obsah bio uhlíku v biologických materiálech je důležitou vlastností, která je odlišuje od běžných plastů. Definice obsahu bio uhlíku je procento bio uhlíku ve výrobku na organický uhlík (včetně bio uhlíku a fosilního uhlíku). Protože biouhel je nový uhlík, nezpůsobuje znečištění životního prostředí, takže má velmi dobrý účinek na ochranu životního prostředí. Standardy pro testování obsahu bio uhlíku zahrnují USA ASTM D6866-08: Zkušební metoda pro stanovení biologického obsahu vzorků pevných, kapalných a plynných látek pomocí radiokarbonové analýzy a čínská kapalina pro stanovení obsahu materiálu na bázi GB / T29649-2013 metoda scintilačního čítače. Protože všechny současné organismy obsahují stejné množství radiokarbonových prvků, je zásadou ASTM D6866 použít tuto charakteristiku organismů k měření biologického obsahu vzorků v jakémkoli stavu; tato metoda měření může určit jakékoli biologické produkty a organismy. Přesné procento biologických nebo obnovitelných látek obsažených ve směsi.
V roce 2009 vydala společnost Vincotte, autoritativní certifikační orgán v Belgii, první šarži certifikátů produktů OK Biobased s hvězdným certifikátem na světě, která certifikovala obsah bio uhlíku v biologických materiálech a také poskytla spolehlivou kvalitu produktů trh s materiály. Recenze třetích stran. OK-Biobased je ekologická značka Belgie&# 39 pro bio nízkouhlíkové produkty. Po získání certifikace mohou výrobci plastů na biologickém základě umístit své štítky na vnější obal nebo výrobky, aby odlišili běžné petrochemické výrobky. Definuje biologické materiály na základě obsahu bio-uhlíku a k hodnocení používá procento obsahu bio-uhlíku a celkového obsahu uhlíku. Jeho standardem je ASTM D6866, který odlišuje materiály hvězdami, a je autorizační certifikační značkou EU&# 39 pro materiály na biologické bázi. Logo OK Biobased používá hvězdičky k rozlišení ekologické kvality produktu. Certifikovaný produkt získává známku 1 hvězdičkou, aby prokázal, že jeho produkt obsahuje 20% - 40% biokarbon, 2 hvězdičky 40% - 60%, 3 hvězdičky 60% - 80% a 4hvězdičkový obsah bio uhlíku více než 80% produktu. Cílem certifikace společnosti Vincotte&# 39 Biobased je pomoci společnostem nebo distributorům zlepšit tržní konkurenceschopnost produktů z obnovitelných zdrojů a vést spotřebitele k lepšímu výběru produktů šetrných k životnímu prostředí.
Ministerstvo zemědělství USA zavedlo program biologických priorit, aby podpořilo vývoj biologických materiálů a produktů. Plán má dva postupy, jedním je prioritní plán pro veřejné zakázky a dobrovolný plán označování pro spotřebitele. První z nich byl založen v roce 2002 s cílem podpořit vývoj produktů na biologické bázi, druhý byl uveden na trh v roce 2008. Účelem programu Biofirst 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 biologického obsahu v seznamu bioproduktů amerického ministerstva zemědělství&č. 39, může se tohoto programu účastnit jakákoli továrna a distributor a certifikační značka vydaná agenturou může být umístěno na obalu produktu.
Mezinárodní certifikace pro biologicky rozložitelné plasty zahrnují belgickou certifikaci OK Compost, německou certifikaci kompostovatelnosti a americkou certifikaci BPI.
OK Compost je kompostovatelná certifikace s názvem" OK Compost" vydané belgickým certifikačním orgánem AIB-Vincotte Group po testování v souladu s testovacími normami 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 pro biologicky odbouratelné produkty zahájená společností DIN CERTCO, společným certifikačním orgánem TUV Rheinland a Německou normalizační asociací (Deutsches Institut fr Normun, DIN). Certifikační známka je&"; setí &"; označit. Kompostovatelná certifikace může kupujícím pomoci vybrat produkty s přísnou kvalitou, bezpečností a ochranou životního prostředí od mnoha dodavatelů a výrobců. Produkty s logem Compostable zároveň naznačují, že úspěšně prošly testem a hodnocením autoritativní organizace třetí strany, což pomáhá zlepšit zákazníky' důvěra v nákup a efektivní podpora prodeje produktů. Příslušné informace držitele lze navíc zjistit na oficiálních webových stránkách DIN CERTCO, aby se zabránilo zneužití nebo padělání známky.
BPI je zkratka Biodegradable Products Insitute (Association of Degradable Products Association). Prostřednictvím inovativního programu označování kompostovatelných materiálů BPI vzdělává výrobce, zákonodárce a spotřebitele o vědeckých normách pro rozložitelné materiály. Zároveň prostřednictvím řady postupů zajišťujících, aby související výrobky splňovaly požadavky norem pro rozložitelné materiály.
První várka čínských společností v oblasti ochrany životního prostředí Wuhan Huali, která získala certifikaci OK Biobased, získala certifikaci čtyřhvězdičkového bio produktu. Zároveň společnost&č. 39 získala biologicky rozložitelné materiály certifikaci OK Compost a Certifikaci kompostovatelnosti.
6 Vyhlídky na uplatnění
S postupným posunem preferencí spotřebitelů k plastovým výrobkům jsou na trhu stále oblíbenější obnovitelné materiály šetrné k životnímu prostředí. Tím je ovlivněna poptávka po bioplastech. Vzhledem k tomu, že vlády kladou důraz na bioplasty, se očekává, že celková hodnota celosvětové poptávky po bioplastech vzroste v roce 2020 na 5,9 miliardy amerických dolarů, 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 se do roku 2030 zvýší o 40% a emise oxidu uhličitého se do roku 2030 sníží o 40%; lehké obalové pytle používané k balení ovoce a zeleniny budou muset být od 1. ledna 2017 vyrobeny z biologických materiálů; Kromě toho budou plastové obaly používané pro komerční poštu také implementovány se stejnými standardy současně. Nejnovější legislativa francouzské vlády vyžaduje, aby jednorázové nádobí, jako je nádobí, šálky a vidličky, muselo být vyrobeno z bio surovin místo ze surovin na bázi ropy.
Analytik trhu v RnR Market Research nedávno předpověděl, že celosvětová poptávka po bioplastech se v příštích čtyřech letech zvýší s ročním tempem růstu 19% a její tržní poptávka v roce 2017 dosáhne 950 000 tun. Evropa je svět' je největší spotřebitelský trh pro plasty na bázi biologických materiálů. V roce 2012 představovalo používání bioplastů v tomto regionu více než polovinu celosvětového součtu. Zpráva z průzkumu ukazuje, že ve srovnání s tradičními plasty mají spotřebitelé v evropských zemích větší sklon k výběru nových plastových produktů na bázi biopaliv. Očekává se proto, že region bude i nadále v žebříčku spotřeby plastů na bázi biopaliv. Pokud jde o typy, plasty na bázi škrobu a kyselina polymléčná budou i 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 různé země postupně zavedly plastová omezení a neustále zvyšovaly dohled nad používáním tradičních plastů, což vede k dalšímu prosazování trendu poptávky po bioplastech, zejména u škrobů.
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/