Biolagunev plastik
Biolagunev plast on plast, mis laguneb looduses leiduvate mikroorganismide, näiteks bakterite, hallitusseente (seente) ja vetikate toimel. Ideaalne biolagunev plastik on polümeermaterjal, millel on suurepärased omadused ja mida keskkondlikud mikroorganismid võivad pärast lammutamist täielikult lagundada ja mis on lõpuks anorgaaniline, et saada looduses süsinikuringluse lahutamatuks osaks. "Paber" on tüüpiline biolagunev materjal, "sünteetiline plast" aga tüüpiline polümeermaterjal. Seetõttu on biolagunev plast polümeermaterjal, millel on nii paberi kui ka sünteetilise plasti materiaalsed omadused.
Hiina nimi Biolagunevad plastid Võõrkeelne nimetus Biolagunevad plastid Klassifikatsioon Täiesti bioloogilised ja hävitavad organismid Peamiselt sisaldab polüetüleen PE, polüpropüleen PP jne. Põhikomponendid looduslik polümeer, alifaatne polüester jne. Hea lagunduvus
Sisukord
1 määratlus
2 rakendust
3 klassifikatsioon
4 Arengu ajalugu
5 Turuseisund
6 seotud küsimust
7 Erimeetmed
Definitsiooni redigeerimine
Biolagunevat plasti võib jagada kahte tüüpi: täielikult biolagunev plast ja hävitav biolagunev plast. Hävitavate biolagunevate plastide hulka kuuluvad praegu peamiselt tärklisega modifitseeritud (või täidetud) polüetüleen PE, polüpropüleen PP, polüvinüülkloriid PVC, polüstüreen PS jms.
Täielikult biolagunevad plastid valmistatakse peamiselt looduslikest polümeeridest (näiteks tärklis, tselluloos, kitiin) või põllumajanduslikest kõrvalsaadustest biolaguneva polümeeri kääritamise või biolagunevate polümeeride sünteesi teel, näiteks termoplastilised tärkliseplastid, alifaatsed polüestrid, polüpiimhape. Tärklis / polüvinüülalkohol jne on kõik sellised plastikud.
Looduslikel ainetel, nagu tärklis, põhinevad biolagunevad plastid hõlmavad praegu järgmisi tooteid: polüpiimhape (PLA), polühüdroksüalkanoaat (PHA), tärkliseplastid, bioenergeetikaga plastid, biogeneerilised plastid (polüolefiinid ja polüklooritud kloor). Etüleen) [1].
Tärklise baasil biolagunev plastik
Tärklise baasil biolagunev plastik
Rakenduse redigeerimine
Biolagunevat plasti kasutatakse toidu pehmete ja kõvade pakkematerjalidena peamiselt selle hea lagunduvuse tõttu. See on ka praeguses etapis suurim rakenduspiirkond.
Biolaguneva plasti peamised sihtturud on plastist pakkekiled, põllumajanduskiled, ühekordselt kasutatavad kilekotid ja ühekordselt kasutatavad plastnõud. Võrreldes traditsiooniliste plastikust pakkematerjalidega maksavad uued lagunevad materjalid pisut kõrgemat hinda. Keskkonnakaitsealase teadlikkuse suurenemisega on inimesed valmis keskkonna kaitsmiseks kasutama uusi ja kallimaid lagunevaid materjale. Keskkonnateadlikkuse suurendamine on toonud biolagunevate uute materjalide tööstusele tohutuid arenguvõimalusi. Hiina majanduse arenguga on edukalt peetud olümpiamänge, maailmanäitust ja paljusid muid maailma šokeerinud suuremahulisi üritusi. Üha olulisemaks on muutunud maailma kultuuripärandi ja looduslike looduslike paikade ning plastide põhjustatud keskkonnareostuse kaitse vajadused. Valge saastatuse likvideerimine on loetletud ühe peamise ülesandena.
Arenenud riigid ja piirkonnad, näiteks Euroopa, USA ja Jaapan, on järjestikku sõnastanud ja välja kuulutanud vastavad seadused ja määrused, mis piiravad lagunematu plasti kasutamist selliste meetmete abil nagu osaline keeld, piirangud, saastetasude kohustuslik kogumine ja kogumine, ning jõuliselt keskkonna kaitsmiseks välja töötada uusi biolagunevaid materjale. Pinnase kaitsmiseks kehtestas Prantsusmaa 2005. aastal poliitika, mille kohaselt peavad kõik ühekordselt kasutatavad kilekotid olema biolagunevad pärast 2010. aastat.
Samal ajal on Hiina kehtestanud ka mitu poliitikat, et soodustada biolagunevate plastide kasutamist ja reklaamimist. 2004. aastal võttis rahvakongress vastu taastuvenergia seaduse (eelnõu) ja tahkete jäätmete seaduse (muudetud kujul), et soodustada ringlussevõetud biomassi energia kasutamist ning lagunevate plastide edendamist ja kasutamist. 2005. aastal julgustas riikliku arengu- ja reformikomisjoni dokument nr 40 selgelt biolagunevate plastide kasutamist ja edendamist; 2006. aastal käivitas riiklik arengu- ja reformikomisjon spetsiaalse fondi projekti biolagunevate materjalide arendamise edendamiseks; saadi 1. jaanuaril 2007 rakendatud laguneva plasti määratlemise, klassifitseerimise, märgistamise ja lagunemisomaduste nõuded. Selliste riikide nagu Euroopa, USA ja Jaapan vastastikune tunnustamine on hõlbustanud Hiina ettevõtete toodete eksportimist.
Kategooria redigeerimine
Toorainete, biolagunevate plastide klassifikatsioonil on vähemalt järgmised omadused:
Polükaprolaktoon (PCL)
Sellel plastikul on hea biolagunevus ja sulamistemperatuur 62 ° C. Seda lagundavad mikroorganismid on eufooria või anaeroobsetes tingimustes laialt levinud. Biolaguneva materjalina võib seda segada tärklise või tselluloosimaterjaliga või kasutada piimhappega polümerisatsioonis.
Polübutüleensuktsinaat (PBS) ja selle kopolümeer
PBS-i (sulamistemperatuur 114 ° C) põhinevate erinevate suure molekulmassiga polüestrite tootmise tehnoloogia on jõudnud tööstusliku tootmise tasemele. Jaapani Mitsubishi Chemical ja Showa Polymer Co., Ltd. on alustanud tööstuslikku tootmist mõõtmetega umbes 1000 tonni.
Hiina Teaduste Akadeemia füüsika- ja keemiainstituut viib läbi ka polübutüleensuktsinaatkopolüestri sünteesi. Hiina Teaduste Akadeemia füüsika- ja keemiainstituut on teinud Shandong Huiying Companyga koostööd, et ehitada tootmisliin, mille aastane toodang oleks 25 000 tonni PBS-i ja selle polümeeri, ning Guangdong Blonde Company on ehitanud tootmisliini, mille aastane toodang on 1000 tonni. Tsinghua ülikool on ehitanud Anqing Hexing Chemical Co., Ltd. tootmisvõimsuse 10 000 tonni PBS-i ja selle kopolümeeriga aastas.
Polüpiimhape (PLA)
American Natureworks on polüpiimhappe tootmisprotsessi parendamisel teinud aktiivset ja tõhusat tööd. See on välja töötanud maisist glükoosi kääritamise polüpiimhappe saamiseks, mille aastane tootmisvõimsus on 14 000 tonni. Jaapani UNITIKA Corporation on välja töötanud ja tootnud mitmesuguseid tooteid, sealhulgas lõuend, kandikud ja lauanõud, mida kasutatakse Jaapanis Aichi näitusel laialdaselt.
Hiina industrialiseerimine hõlmab Zhejiang Haishengi biolagunevat plastikut Co., Ltd. (skaala 5000 tonni aastas). Testitavad üksused on Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. ja Jiangsu Jiuding Group.
Polühüdroksüalkanoaat (PHA)
Välismaal tööstusliku tootmise saavutanud riigid on peamiselt Ameerika Ühendriigid ja Brasiilia. Kodumaiste tootmisüksuste hulka kuuluvad Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (maht 10 000 tonni aastas) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (skaala 2000 tonni aastas) ja pilootühik on Jiangsu Nantian Group Co. , Ltd. Oota.
Samuti on edukalt uuritud taastuvatest ressurssidest saadud biolagunevat plasti, alifaatse polüestri ja tärklise kombinatsiooni ning laguneva plasti tootmist. Euroopas ja Ameerika Ühendriikides kasutatakse tärklise ja alifaatsete polüestrite segusid laialdaselt selliste toodete tootmiseks nagu prügikotid. Maailma suurim ja enimmüüdud ettevõte on Itaalia Novamont, mida turustatakse kaubamärgi Mater-bi all. Ettevõtte tooteid kasutatakse Euroopas ja Ameerika Ühendriikides.
Kodumaiseid teadus- ja tootmisüksusi on palju, nende hulgas tööstuslike üksuste hulka kuulub Wuhan Gorgeous Technology Co., Ltd. (40 000 tonni aastas), Zhejiang Huasheng Technology Co., Ltd. (8 tuhat tonni aastas), Zhejiang Tianhe ökoloogiline tehnoloogia. Co, Ltd (5000 tonni aastas), Fujian Baishida Biomaterials Co, Ltd (skaala 2000 tonni aastas), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co, Ltd (skaala 5000 tonni aastas).
Alifaatne aromaatne kopolüester
Alifaatne aromaatne juhuslik kopolüester (Ecoflex), mida toodab Saksamaa BASF, monomeerideks on adipiinhape, tereftaalhape ja 1,4-butaandiool. Tootmisvõimsus on 140 000 tonni aastas. Samal ajal töötati välja polüestril ja tärklisel põhinevad biolagunevad plasttooted.
Polüvinüülalkohol (PVA) biolagunev plastik
Näiteks Itaalias kasutati NOVMANTi toodet MaterBi peamiselt PVA lisamiseks tärklisele 1990ndatel. See võib puhuda kilet ja töödelda muid tooteid. Polüvinüülalkoholi materjale tuleb hea biolagunevuse tagamiseks modifitseerida. Pekingi tehnoloogia- ja äriülikooli kergetööstuse plastide töötlemise ja rakenduse instituut on selles osas saavutanud teatavaid tulemusi.
Süsinikdioksiidi kopolümeer
Välisriikides olid esimesed riigid, kus süsinikdioksiidi kopolümeere uuriti, peamiselt Jaapan ja USA, kuid tööstuslikku tootmist pole olnud. Sise-Sise-Mongoolia Mengxi Group Corporation on kasutusele võtnud Changchuni Rakenduskeemia Instituudi tehnoloogia ja ehitanud seadme, mille aastane toodang on 3000 tonni süsinikdioksiidi / epoksüühendi kopolümeervaiku. Tooteid kasutatakse peamiselt pakendites ja meditsiinimaterjalides. Hiina Teaduste Akadeemia Guangzhou keemia instituudi dr Chen Libani poolt välja töötatud madala molekulmassiga süsinikdioksiidi kopolümeeri tehnoloogia on toodetud Jiangsu provintsis Taixingis. Sordiks on madala molekulmassiga süsinikdioksiidi / epoksüühendi kopolümeer, mida kasutatakse kodumasinate polüuretaanvahtmaterjalide toorainena. Oodake pakendit. Henan Tianguani rühm on võtnud kasutusele Sun Yat-seni ülikooli professor Meng Yuezhongi tehnoloogia ja ehitanud piloot-süsinikdioksiidi kopolümeeri tootmisliini. Eeldatakse, et see toodetakse sel aastal pilootidena.
Muud, näiteks kitiin, polüamiid, polüasparthape, polüsahhariidid, tselluloos jne on väljatöötamisel.
Polü-β-hüdroksübutüraat (PHB)
Globaalsest vaatenurgast on PHB ja PHBV tunnistatud üheks kõige lootustandvamaks biolagunevaks plastiks ja neid arendatakse ka edasi. Tehnilise poole pilootkulu on umbes 40 RMB / kg. Toodete maksumus pärast industrialiseerimist väheneb veelgi ja hinnaeelis on ilmne. Eelkõige on tehniline tootmisprotsess lihtne ja seadmed lihtsad, seetõttu on seda lihtne hõlbustada ja läbi viia suuremahulist tootmist.
3000 tonni biolagunevat plasti
3000 tonni biolagunevat plasti
Arendusajaloo toimetaja
Jaapani biolagunevate plastide teadusühenduse andmetel oli biolagunevate plastide tootmine Jaapanis 2002. aastal umbes 10 000 tonni, 2003. aastal umbes 20 000 tonni ja 2005. aastal umbes 40 000 tonni. See peaks eeldatavasti jõudma 2010. aastaks umbes 100 000 kuni 200 000 tonnini.
Euroopa Bioplastikute Assotsiatsiooni andmetel näitavad 2001. aasta arvud, et biolagunevate toodete tarbimine ELis on vahemikus 5000–30 000 tonni, traditsiooniliste polümeeride kogus aga koguni 35 miljonit tonni. Euroopa Bioplastikute Assotsiatsioon loodab, et traditsiooniliste polümeeride kogus ulatub 2010. aastal 55 miljoni tonnini, samas kui biolagunevate plastide kogus ulatub selleks ajaks 50–1 miljoni tonnini. Biolagunevad materjalid võivad lõpuks hõivata 10% turuosa. Biolagunevates materjalides moodustab taastuvaid ressursse kasutava tooraine osa üle 90%.
Hiina Plastide Assotsiatsiooni lagunevate plastide kutsekomitee statistika kohaselt oli Hiinas 2003. aastal kasutatud biolagunevate materjalide kogus umbes 15 000 tonni, millest umbes 1000 tonni olid tärkliseta biolagunevad polümeerid. 2005. aastal tegeles umbes 30 biolaguneva plastiga ettevõtet, mille tootmisvõimsus oli 60 000 tonni aastas, tegelik tootmine oli umbes 30 000 tonni, siseturu nõudlus umbes 50 000 tonni, välismaine import 10 000 tonni ja eksport 20 000 tonni. Arvatakse, et tootmisvõimsus ulatub 2010. aastal 250 000 tonnini. Üksikasjad leiate „Tulevikku suunatud Hiina biolagunevate plastitööstuste põhjalikust uurimis- ja investeerimisstrateegia kavandamise analüüsi aruandest”.
Mõned arenenud riigid juhinduvad ka ringmajanduse ideest, kasutades lagunevaid ühekordseid tööriistu. Näiteks tegi Rootsi 1980. aastate lõpus katseid kartulist ja maisist valmistatud ühekordselt kasutatavate suupistekarbidega. Lõuna-Korea kasutas seadust gluteenilisest riisist hambaorkide kehtestamiseks. Oota. Euroopa on kehtestanud standardi EN13432 “Kompostimiseks kasutatavate pakendimaterjalide katsetamise ja lõpliku hindamise nõuded ning biolaguneva komposteerimisplasti biolagundamine”, samal ajal kui muid orgaaniliste jäätmete kompostimise edendamise seadusi töötatakse aktiivselt välja ja koostatakse. USA valitsus on alates 1996. aastast määranud presidendi rohelise keemia väljakutse auhinna biolaguneva plastitööstuse arengu soodustamiseks. 1989. aastal keelas New Yorgi osariik bioloogiliselt mittelagunevate köögiviljakottide kasutamise, subsideeris lagunevate plastide tootjaid ja palus kodanikel eraldada taastuvad ja taastumatud jäätmed ehk trahv 500 dollarit.
Teised riigid on võtnud sarnaseid meetmeid: India on kehtestanud õigusaktid, mis keelavad plastpakendite kasutamise piimatööstuses; Lõuna-Aafrika seadused on kilekottide kasutamise täielikult keelanud. Riiklike õigusaktide väljatöötamisega eeldatakse, et uued biolagunevad uued pakkematerjalid muutuvad üha populaarsemaks.
Hiinas lagunevate plastide süveneva mõistmise kaudu on selle materjali ja selle tööstuse strateegiline roll Hiina säästvas arengus täielikult tunnustatud. Laialdaselt on aktsepteeritud biolagunevate plastide kasutamist. Hiinlased võtsid 2004. aastal vastu taastuvenergia seaduse (eelnõu) ja tahkete jäätmete seaduse (muudetud kujul), ergutades ringlussevõetud biomassi energia kasutamist ning lagunevate plastide edendamist ja kasutamist. 2005. aasta riikliku arengu- ja reformikomisjoni dokumendis nr 40 julgustati seda ka biolagunevate plastide kasutamise ja reklaamimise sõnaselge edendamisel. Riiklik arengu- ja reformikomisjon käivitas 2006. aastal spetsiaalse fondi projekti biomassi biolagunevate materjalide arendamise edendamiseks.
Turuseisu redaktor
2019. aastaks kasvab biolaguneva plastitööstuse turuväärtus keskmise aastase kasvumääraga 13,01% - 3,447 miljardi dollarini. Eeldatakse, et Euroopa biolagunevate plastide turg kasvab aastatel 2014–2019 keskmiselt 12% aastas.
Biolagunevat plasti juurutatakse kiire arengu perioodil. Ehkki biolaguneva plasti kontseptsiooni on kuumutatud, pole rakendus suutnud selle mahtu suurendada.
Biolagunevaid plaste kasutatakse peamiselt pakendites, kiudainetes, põllumajanduses, survevalu ja muudes valdkondades. Nende hulgas on kõige laialdasemalt kasutatud pakenditööstust. 2013. aastal moodustas see 60% koguturust ja toidupakendite nõudlus moodustas üle 70% biolagunevate plastpakendite turust. Sissepressimisvormide turg on biolagunevate plastide nõudluse peamine ajend.
2013. aasta lõpuks olid Euroopa ja Ameerika Ühendriigid biolaguneva plasti peamised turud. Statistika kohaselt moodustasid 2013. aastal Euroopas ja Põhja-Ameerikas biolagunevad plastid vastavalt 54% ja 28% kogu maailmast.
Euroopa Parlamendi keskkonnakomisjon võttis käesoleva aasta esimesel poolel vastu eelnõu ühekordsete kergete kilekottide kasutamise vähendamise kohta. Eelnõuga tehakse ettepanek, et Euroopa Liidu 28 liikmesriiki vähendaks kilekottide kasutamist kahes etapis tõhusalt, et saavutada eesmärk vähendada 2010. aastal võrreldes 2010. aastaga ülimahukate kilekottide kasutamist 80%. Eeldatakse, et lahutusvõime suurendab märkimisväärselt biolagunevate plastide nõudlust turul ja see loob eeldatavalt järgmise viie aasta jooksul seotud tootjatele tohutu kasvuvõimaluse. [3]
Seotud teema redigeerimine
Ehkki lagunevate plastide kohta on tehtud palju uurimusi ja aruandeid, ei saa paljusid konkreetseid probleeme lahendada ning reklaam on äärmiselt keeruline ja väljavaated pole optimistlikud. Põhjused on järgmised: esiteks, kuna laguneval kilekotil on madal kandevõime, ei saa see vastata klientide nõudmistele suurema laadimise ja korduva kasutamise jaoks; teiseks, laguneva kilekoti värvus on tuhm ja kollane ning läbipaistvus madal, andes puhta ja inetu tunde. Kasutamine pole tagatud; kolmas on kõrge hind, kuna äri on tasuta, seega on hind vastuvõetamatu.
Teine näide on EPS kiirtoidulõunakastide keskkonnareostuse probleemi lahendamine. Proovige see asendada paberist lõunasöögikarbi või lagunevast plastikust lõunasöögikarbiga. Järgmistel põhjustel on seda ülimalt keeruline reklaamida: esiteks on EPS kõrge intensiivsusega, väikese massiga ja hea soojapidavusega; teiseks on paberilõunaboksi hind 1,5–2,5 korda suurem kui EPSil; kolmandaks, isegi kui kasutatakse PP lõunaboksi, on selle jõudlus parem kui EPS-il. Hiina ametivõimud on taotlenud EPS-i asemel ühekordselt kasutatavate lauanõude valmistamiseks taimsete kiudude kasutamist. Kuna selliste taimsest kiust lauanõude vormimisprotsessis kasutatakse polümeeri kuumsulamit, on endiselt käsitsemisprobleemid ja taimsest kiust lauanõudesse jääva pestitsiidi sisalduse kontrollimise probleem.
Seetõttu on laguneva plasti väljatöötamiseks ja uurimiseks veel pikk tee. Biolaguneva plastitööstuse areng seisab silmitsi viie peamise probleemiga. Esimene on see, et tehnoloogia ei ole piisavalt küps ja lagunevate plasttoodete jõudlus ei vasta täielikult tarbijate erinevatele vajadustele. Ehkki turul on palju biolagunevate plastide sorte, on iga materjali mehaanilised ja töötlemisomadused silmatorkavad ainult ühes aspektis ning üldises toimivuses on endiselt mõned puudused. Praegu on Hiinas lagunevate plasttoodete töötlemise alal tehtud teadusuuringute maht endiselt nõrk. Enamik ettevõtteid keskendub materjalide sünteesile, jättes tähelepanuta toodete töötlemise arengu ning mõned biolagunevast plastist valmistatud toidu- ja jooginõud on kuumuse, vee ja masinate suhtes vastupidavad. Tugevus on kaugel traditsioonilistest plasttoodetest.
Teine on kulude küsimus. Biolagunevate plasttoodete hinnas on endiselt keeruline konkureerida naftapõhiste toodetega, mis nõuab pidevat tehnoloogia arengut.
Pakume patenteeritud täielikult biolagunevat kilet ja PVA-kott, kõik tooted on valmistatud valamisseadmete abil. See erineb traditsioonilistest puhumisvormimistoodetest, kõik puhumisvormimistooted ei ole täielikult biolagunevad. Saame toota pva-filme ja -kotte, mis on täiesti läbipaistvad ja erinevates värvides. ja PVA-kile on siledam kui traditsioonilised puhumisvormimistooted.
Pakume ka orgaanilise materjaliga täielikult biolagunevat kilet ja patenteeritud tooraine ning tootmisprotsessiga kotte.
Kui soovite saada rohkem PVA-kile ja kotte, külastage meid:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
Ainult http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ eng