Tärklisel põhinev plastik
Tärklisel põhinevad plastid kasutavad keemilisi reaktsioone tärklise keemiliseks modifitseerimiseks, tärklise hüdroksüülrühmade vähendamiseks ja selle algse struktuuri muutmiseks, muutes seeläbi tärklise vastavaid omadusi ja muutes algse tärklise termoplastiliseks tärkliseks.
Hiina nimetus tärklisel põhinev plast
Sisukord
1 R&võimendi; D taust
2 Protsessi põhimõte
3 Arengu staatus
4 Toote eelised
5 Sertifitseerimissüsteem
6 Rakenduse väljavaated
R&võimendi; D taust
Tärklis on looduslik polümeer, mille toodang on maailmas tselluloosi järel suuruselt teine. See on rikas allikas, taastuv ja madala hinnaga. Seda saab kasutada tärklisel põhinevate plastide tootmiseks modifitseeritud plastifitseerimise teel. Bioloogiliste materjalide olulise kategooriana on tärklisel põhinevad plastid edukalt saavutanud tööstuse tootmise ja rakendamise. Tärklisel põhinev plastik on teatud tüüpi plasttoode, mille valmistab tärklis peamise toorainena, modifitseeritud ja plastifitseeritud ning seejärel segatud teiste polümeeridega, mis kuulub bioplastide kategooriasse. Tärklisel põhinevad bioplastid võib jagada kahte kategooriasse: biopõhised plastid ja biolagunevad plastid.
Tärklisel põhinev biolagunev plast on üldjuhul modifitseeritud tärklise ja biolaguneva polüestri (näiteks PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC jne) segu, see võib olla täielikult biolagunev, kompostitav, keskkonda saastamata, sobib jäätmete jaoks Kompost , prügila ja muud puhastusmeetodid. Tärklisel põhinevad biopõhised plastid on tavaliselt modifitseeritud tärklise ja polüolefiinide (näiteks PP / PE / PS jne) segu. Selle keskkonnakaitseline tähtsus on vähendada naftakeemia ressursside kasutamist ja vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid. Jäätmed sobivad põletamiseks. Mõlemad need materjalid võivad asendada traditsioonilisi naftapõhiseid plastikuid ja neid kasutatakse laialdaselt plastist pakkematerjalides, põrutuskindlates materjalides, kiledes ja kilekottides, ühekordselt kasutatavates lauanõudes, toidunõudes, mänguasjades jne.
Protsessi põhimõte
Tärklis on looduslik polümeer, mille molekulis on suur hulk hüdroksüülrühmi (molekulaarstruktuur on Ⅱ ja Ⅲ), seega on tärklise makromolekulide vastasmõju väga tugev, mis muudab algse tärklise sulamisprotsessi raskeks ja see on ühilduvus teiste polümeerid segamise ajal on samuti halvad. Kuid need hüdroksüülrühmad saavad
Piisavalt keemilistest reaktsioonidest, nagu esterdamine, eeteramine, pookimine, ristsildamine. Neid keemilisi reaktsioone kasutatakse tärklise keemiliseks modifitseerimiseks, tärklise hüdroksüülrühmade vähendamiseks ja selle algse struktuuri muutmiseks, muutes seeläbi tärklise vastavaid omadusi ja muutes algse tärklise termoplastiliseks tärkliseks.
1. Esterdamine, üleesterdamine või eeterustamine
Tärklise hüdrofiilsuse muutmiseks hüdrofoobsuseks esterdatakse tärklise molekuli hüdroksüülrühmad ja esterdatakse need rasvhapete, rasvhapete estrite jne abil, et saada tärklise estreid.
2. Ristsildamisreaktsioon
Tärklisematerjalide tugevuse ja kuumuskindluse parandamiseks viiakse tärklis läbi ristsidumisreaktsiooni ühenditega, millel on kaks või enam funktsionaalset rühma (näiteks polühapped jne), nii et tärklis on mõõdukalt ristsidestatud.
3. Sõltumatu innovatsiooni ühendamine, reformimine ja kopolümeerimine
Enamik tärklistplastidest valmistatakse tärklise segamisel teiste polümeermaterjalidega. Saadud toote tugevus on halb ühilduvuse ja piiratud kasutamise tõttu. Tärklisel põhinevad plastid läbivad tärklise modifitseerimisprotsessis ka tärklise kopolümerisatsiooni, et saada tärklise ja teiste polümeeride poogitud kopolümeerid, parandades seeläbi tärklise ühilduvust teiste polümeermaterjalidega. Keemilise modifitseerimise teel saavutati tärklise kolm modifikatsiooni: hüdrofiilsus muudeti hüdrofoobsuseks; soojustundlikkus muudeti temperatuuritaluvuseks; kõva ja rabedus muudeti plastilisuseks. See modifikatsioon lahendab tärklise modifitseerimise ülemaailmse probleemi ja loob hea aluse hilisemaks töötlemiseks.
protsessi olek
Tärklisel põhinevate bioplastide uurimis- ja arendustegevuse ajalugu on 30 aastat. See on biolagunev plast, millel on pikim R&võimendi; D ajalugu, kõige küpsem tehnoloogia, suurim tööstusskaala ja suurim turuosa. 1980. aastate alguses pälvis tähelepanu modifitseeritud tärklise ja lagunevate plastisulamite põhisegude uurimine ja arendamine, mis olid täielikult biolagunevad või lahustuvad plastid, tärklise ja biolagunevate vaikude segamine. Nende seas on edukaim" MaterBi" Novamontist, Itaalia. See on polümeersest plastist sulam, millel on läbiv võrgustruktuur ja mis koosneb modifitseeritud tärklise ja modifitseeritud polüvinüülalkoholi segust. Sellel on hea töödeldavus, sekundaarne töödeldavus ja mehaanika. Toimivus ja suurepärane biolagunduvus. Lisaks on&"Vinex GG"; välja töötanud American Air Product& Chemical Company on madala polümerisatsiooniastmega polüvinüülalkoholil põhinev vaik. Sellel on ka vees lahustuvus, termoplastne töödeldavus ja biolagunevus ning see on viimastel aastatel suurt tähelepanu pälvinud.
Viimastel aastatel on riigid oma teadusuuringud keskendunud võimalikult palju tärklisesisaldusega plastikutele ja töötanud välja mõned suurepäraste omadustega täielikult lagunevad materjalid ning saanud isegi puhtaid tärklisetooteid ilma sünteetiliste polümeerideta, nimelt termoplastilist tärklist. GG; Novon GG; Ameerika Ühendriikide Warner-Lamberti toodetud biolagunev materjal sisaldab tärklisesisaldust üle 90%; Jaapani maisiettevõte ja Michigani tootmistehnoloogia instituut töötasid ühiselt välja suure tärklisesisaldusega materjali, mille eelised on tugev veekindlus. Lisaks teatasid Jaapani Sumitomo Corporation ja Itaalia Ferrizz Corporation ka, et on tärklistplasti edukalt uurinud tärklisesisaldusega 90%. Tärklise valmistamisest termoplastiliseks tärkliseks biolagunevate plastide tootmiseks on teadusasutused nagu Saksamaa Batekke Instituut, Ameerika Warner-Lamberti ettevõte ja Šveitsi ülikool teinud suuri edusamme. Austraalia riiklik toiduainete töötlemise ja pakendamise teaduskeskus tõi turule hea voolavuse, nõtke ja hallitusest vabaneva tärklist sisaldava termoplastiku. Toode on pehme, läbipaistev, kõrge tugevusega ja sellel on kontrollitav lagunemiskiirus. Pakendkile ja muud tooted.
Hiina' tärklisplastid töötati esmakordselt välja Jiangxi Teaduste Akadeemia Rakenduskeemia Instituudis 1980. aastate lõpus. Mittetäieliku statistika kohaselt osaleb uurimistöös nüüd üle 60 ülikooli, uurimisinstituutide ja ettevõtte. Hiina vähendab tärklisel põhinevate plastide uurimis- ja arendustöös järk-järgult lõhet välismaiste arenenud riikidega. Praegu on peamised kodumaised tärklisel põhinevad materjalide ja toodete tootjad ning staatus järgmised: Wuhan Huali 40 000 tonni aastas, kavatseb ehitada tootmisliini, mille aastane toodang on 60 000 tonni; Shenzhen Hongcai 15 000 tonni aastas; Suzhou Hanfeng 10 000 tonni aastas; Zhejiang Tianhe on 10 000 tonni aastas; Zhejiang Huafa on 10000 tonni aastas; Shandong Boke on 10 000 tonni aastas; teiste tootmisettevõtete hulka kuuluvad Nanjing Biaoge ja Changzhou Longjun.
Tärklist modifitseeritakse ja plastifitseeritakse keemiliste meetoditega. Saadud modifitseeritud tärklisel on kolm peamist omadust: 1. Hüdrofoobsus. Tärklis on pärast keemilist modifitseerimist täielikult hüdrofoobne ja niiskusesisaldus on&<1% ning="" see="" sobib="" hästi="" teiste="" sünteetiliste="" polümeermaterjalidega.="" 2.="" temperatuurikindlus.="" modifitseeritud="" tärklis="" talub="" termoplastilisel="" töötlemisel="" kõrgel="" temperatuuril="" 230="" °="" c="" kolletumata="" või="" lagunemata.="" 3.="" termoplast.="" modifitseeritud="" tärklist="" saab="" plasttöötlusseadmetes="" töödelda="" termoplastiliselt.="" ettevõtte'="" tärklisel="" põhinevad="" plastid="" on="" jagatud="" kahte="" sarja:="" biopõhised="" ja="" biolagunevad.="" erinevate="" töötlemistehnikate="" kohaselt="" jagunevad="" need="" puhutud="" kilematerjalideks,="" survevalu="" materjalideks,="" lehtmaterjalideks="" ja="" vahtmaterjalideks.="" neid="" saab="" laialdaselt="" kasutada="" tööstuses,="" farmaatsias,="" toiduainete,="" elektriseadmete="" ja="" muude="" toodete="" ja="" valdkondade="" nagu="" lauanõud,="" kööginõud,="" mänguasjad="" ja="" lillekasvatuses.="" see="" aitab="" säästa="" palju="" naftavarusid,="" vähendada="" süsinikdioksiidi="" heitkoguseid="" ja="" mõista="" prügi="" kahjutut="" käitlemist,="" samuti="" soodustab="" see="" põllumajanduse="" arengu="" edendamist="" ja="" põllumajandustootjate="" suurendamist'="" sissetulek="" ja="" ringmajanduse="" jõulise="" arengu="">
12. juulil 2018 teatati, et Yu Long arendas ja tootis esmakordselt maailmas tärklise biolagunevaid materjale. [1]
Toote eelised
Traditsiooniliste plasttoodetega võrreldes on tärklisel põhinevate materjalide ja toodete eelised järgmised:
⑴ sarnane jõudlus: sellel on sama ja sarnane jõudlus kui sama tüüpi traditsioonilistel plasttoodetel;
⑵Keskkonnakaitse: tärklisel põhinevate biopõhiste plastide ja toodete eelised on naftavarude kokkuhoid ja süsinikdioksiidi heitmete vähendamine; tärklisel põhinevatel biolagunevatel plastikutel ja toodetel on täieliku biolagunemise ja kompostitavuse ning prügi kahjutu töötlemise eelised;
⑶ Ohutus: Tärklisel põhinevad materjalid ja tooted ei sisalda mürgiseid ja kahjulikke aineid, nagu plastifikaatorid, bisfenool A ja raskmetallid. Toidukõlblikud materjalid vastavad toidukõlblike plastide asjakohaste standardite nõuetele kodus ja välismaal;
⑷ Tootmisprotsess: tootmisprotsessis ei juhita kolme jäätet, mis ei põhjustaks uut keskkonnareostust;
⑸ Maksumus: tärklisel põhinevad biopõhised plastmaterjalid ja tooted on samad kui tavalised naftaplastist tooted. Tärklisel põhinevate biolagunevate materjalide ja toodete maksumus on umbes kaks korda suurem kui tavalistel naftaplastidel.
Sertifitseerimissüsteem
Viimastel aastatel on biopõhiste toodete keskkonnamõju järk-järgult tunnustatud kodu- ja välismaal, mis on biopõhiste materjalide kasutusvaldkonda oluliselt laiendanud. Biopõhiste materjalide biosüsinikusisaldus on tavalisest plastist erinev oluline omadus. Biosüsiniku sisalduse määratlus on tootes sisalduva bio-süsiniku protsent orgaanilise süsiniku (sh biosüsiniku ja fossiilse süsiniku) suhtes. Kuna biosüsinik on uus süsinik ja ei põhjusta keskkonnareostust, on sellel hea keskkonnakaitseline mõju. Biosüsiniku sisalduse tuvastamise standardid hõlmavad Ameerika Ühendriikide ASTM D6866-08: katsemeetod tahkete, vedelate ja gaasiliste proovide biosisalduse mõõtmiseks raadiosüsinikuanalüüsi meetodil ja vedeliku stsintillatsiooni loenduri meetod biopõhiste ainete määramiseks biopõhiste materjalide sisaldus Hiinas GB / T29649-2013 Kuna kaasaegsed organismid sisaldavad võrdses koguses radioaktiivseid süsinikuelemente, on ASTM D6866 põhimõte kasutada seda organismide omadust proovide biopõhise sisalduse mõõtmiseks mis tahes olekus; selle mõõtmismeetodiga saab määrata mis tahes biopõhiseid tooteid ja organisme. Segatootes sisalduvate biopõhiste või taastuvate ainete täpne protsent.
2009. aastal andis Belgia autoriteetne sertifitseerimisagentuur Vincotte välja maailma' esimese partii OK Biobased star sertifitseerimistoodete sertifikaate, mis viisid läbi autoriteetse kvaliteedisertifikaadi biopõhiste materjalide bio-süsinikusisalduse kohta ja pakkusid ka usaldusväärne toote kvaliteet biopõhiste materjalide turule Kolmandate osapoolte ülevaated. OK-Biobased on Belgia&nr 39 keskkonnakaitsemärgis biopõhistele madala süsinikusisaldusega toodetele. Biopõhised plastitootjad võivad kleepida oma etiketid toote pakenditele või toodetele pärast nende sertifitseerimist tavaliste naftakeemiatoodete eristamiseks. Selles määratletakse biopõhised materjalid bio-süsiniku sisalduse põhjal ning hinnatakse bio-süsiniku sisalduse protsenti ja kogu süsinikusisaldust. Selle standard on ASTM D6866, mis klassifitseerib materjalide tärnihinnangud ja on ELi autoriteetne biopõhiste materjalide sertifitseerimise märk. OK Biobased logo kasutab toote keskkonnakaitse taseme eristamiseks tärni. Sertifitseeritud toode saab ühe tärniga märgi, et tõestada, et selle toode sisaldab 20–40% biosütt, 2–40–60%, 3–60–80% ja 4–80% biosüsinikusisaldusega toodet . Vincotte' s OK Biobased sertifikaadi eesmärk on aidata ettevõtetel või edasimüüjatel parandada taastuvate toodete turu konkurentsivõimet ja suunata tarbijaid keskkonnasõbralikumaid tooteid paremini valima.
Biopõhiste materjalide ja toodete väljatöötamise ergutamiseks on USDA rakendanud bioprioriteetset programmi. Plaanil on kaks menetlust, riigihangete prioriteetne kava ja tarbijate vabatahtlik märgistamiskava. Esimene neist soodustas 2002. aastal biopõhiste toodete väljatöötamist ja loomist, teine aga 2008. aastal. BioPriority programmi eesmärk on stimuleerida biomassitoodete tarbimist Ameerika Ühendriikides. Föderaalse valitsuse asutused ja nende töövõtjad eelistavad kõige suurema biomassi sisaldusega toodete ostmist. Kui toode vastab USDA biopõhiste toodete loendi biopõhise sisu miinimumstandarditele, võib selles programmis osaleda iga tehas või turustaja ning toote pakendile saab kinnitada agentuuri välja antud sertifikaadi.
Biolagunevate plastide rahvusvaheline sertifikaat hõlmab OK Composti sertifikaati Belgias, Kompostitava sertifikaati Saksamaal ja BPI sertifikaati Ameerika Ühendriikides.
OK Compost on kompostitav sertifikaat nimega" OK Compost" välja andnud Belgia sertifitseerimisasutus AIB-Vincotte Group pärast katsetamist biolagunevate materjalide avastamisstandardi EN13432 või ASTM D6400 järgi. OK Composti sertifikaadi eesmärk on aidata ettevõtetel või edasimüüjatel parandada täielikult lagunevate toodete turu konkurentsivõimet ja suunata tarbijaid keskkonnasõbralikumaid tooteid paremini valima.
Kompostitav sertifikaat on biolagunevate toodete sertifikaat, mille on välja andnud TUV Rheinland Grupi ja Deutsches Institut fr Normuni (DIN) ühine sertifitseerimisasutus DIN CERTCO. Sertifitseerimismärk on" külvav" märk. Kompostitav sertifikaat aitab ostjatel valida paljude tarnijate ja tootjate tooteid, kes rangelt kontrollivad kvaliteeti, ohutust ja keskkonnakaitset. Samal ajal näitavad tooted, millel on kompostitav logo, et nad on edukalt läbinud kolmanda osapoole autoriteetse organisatsiooni testi ja hindamise, mis aitab kliente paremaks muuta' enesekindlust ja edendada toodete müüki. Lisaks saab sertifikaadi omaniku asjakohast teavet pärida DIN CERTCO ametlikul veebisaidil, et vältida logo väärkasutamist või võltsimist.
BPI on Biodegradable ProductsInsitute lühend. BPI õpetab tootjaid, seadusandjaid ja tarbijaid lagunevate materjalide teaduslike standardite osas uuenduslike kompostitavate märgistamissüsteemide kaudu. Samal ajal mitmete protseduuride abil, et tagada seotud toodete vastavus lagunevate materjalide standardite nõuetele.
Esimene partii Hiina ettevõtteid Wuhan Huali keskkonnakaitses, mis sai OK Biobased sertifikaadi, on juba saanud nelja tärniga biopõhise toote sertifikaadi. Samal ajal said ettevõtte' biolagunevad materjalid OK komposti ja kompostitava sertifikaadi.
Taotluse väljavaade
Tarbijate järkjärgulise muutumisega' eelistades plasttooteid, on turul populaarsust kogumas taastuvad keskkonnasõbralikud materjalid. Sellest mõjutatuna on kasvanud nõudlus biopõhiste plastide järele. Kuna kõigi riikide valitsused omistavad bioplastile tähtsust, kasvab eeldatavasti ülemaailmse bioplastide nõudluse koguväärtus 2020. aastaks 5,9 miljardi dollarini, mis vastab keskmisele 20% -lisele kasvumäärale aastas.
Hiljuti võttis Prantsuse parlament vastu seadused energia ülemineku ja rohelise kasvu kohta. Lisaks tuumaenergia osakaalu vähendamisele Prantsusmaa energiastruktuuris sisaldab uus seadus ka seadusandlikke ettepanekuid, mis on seotud taastuvenergia ja plastpakenditega. Näiteks kasvab taastuvenergia aastaks 2030 40% ja süsinikdioksiidi heide väheneb aastaks 2030 40%; kerged pakendikotid, mida kasutatakse puu- ja köögiviljade pakendamiseks, peavad olema valmistatud biopõhistest materjalidest alates 1. jaanuarist 2017; Lisaks rakendatakse samal ajal samade standardite kohaselt ka kommertspostide jaoks kasutatavaid plastpakendeid. Prantsuse valitsuse uusimad õigusaktid nõuavad, et ühekordselt kasutatavad lauanõud nagu nõud, tassid ja kahvlid peavad olema valmistatud naftapõhiste materjalide asemel biopõhistest materjalidest.
RnR turu-uuringute konsultatsioonifirmade turuanalüütikud on hiljuti ennustanud, et ülemaailmne nõudlus biopõhiste plastide järele kasvab järgmise nelja aasta jooksul 19% aastase kasvumääraga ning selle turunõudlus ulatub 2017. aastal 950 000 tonnini. Euroopa on maailm' suurim biopõhiste plastide tarbijaturg. 2012. aastal moodustas biopõhiste plastide kasutamine piirkonnas enam kui poole kogu maailmas. Uuringu aruanne näitab, et Euroopa riikide tarbijad on rohkem valmis valima uusi biopõhiseid plasttooteid kui traditsioonilised plastid. Seetõttu loodetakse, et piirkond jätkab biopõhise plasttarbimise edetabelit. Tüüpide osas jäävad tärklisel põhinevad plastid ja polüpiimhape lähiaastatel kõige nõutumaks biopõhiseks plastiks ning nende turutarbimine moodustab kogu toodangust üle 60%. RnR turu-uuringud ütlesid, et viimastel aastatel on riigid välja andnud plastist piirangud, et pidevalt suurendada järelevalvet traditsiooniliste plastide kasutamise üle, mis soodustab biopõhiste, eriti tärklisel põhinevate plastide nõudlustrendi edasist tõusu.
2013. aastal andis riiginõukogu välja GG; Bio-Industry Development Plan" (edaspidi GG-plaan; GG-kava-plaan).&"plaan GG"; juhtis tähelepanu sellele, et biopõhiseid materjale kiirendatakse
Pakume patenteeritud täielikku biolagunevat kile ja PVA kotti, kõik tooted on valmistatud valamisseadmetega. See erineb traditsioonilistest puhumisvormimistoodetest, kõik puhumisvormimistooted ei ole täielikult biolagunevad. Saame toota pva-kilesid ja -kotte täiesti läbipaistvates ja erinevates värvitoonides. ja PVA-kile on siledam kui traditsioonilised löökvormimistooted.
pakume ka orgaanilisest materjalist täielikult biolagunevat kilet ja kotte patenteeritud tooraine ja tootmisprotsessiga.
PVA-kile ja kottide toodete saamiseks külastage meid:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/