Plàstic biodegradable
Els plàstics biodegradables són plàstics degradats per l’acció de microorganismes com bacteris, motlles (fongs) i algues que es troben a la natura. El plàstic biodegradable ideal és un material polimèric amb un excel·lent rendiment, que es pot descomposar completament per microorganismes ambientals després de ser descartat, i finalment es inorganitza per convertir-se en una part integrant del cicle del carboni de la natura. El "paper" és un material biodegradable típic, mentre que el "plàstic sintètic" és un material típic de polímer. Per tant, el plàstic biodegradable és un material polimèric que té tant propietats materials de "paper" com "plàstic sintètic".
Nom xinès Plàstics biodegradables Nom estranger Plàstics biodegradables Classificació Organismes completament biològics i destructius Inclosos principalment polietilè PE, polipropilè PP, etc. Components principals Polímer natural, polièster alifàtic, etc. Bona degradabilitat
taula de continguts
1 definició
2 sol·licituds
3 classificació
4 Historial del desenvolupament
5 Estat del mercat
6 qüestions relacionades
7 Mesures específiques
Edició de definicions
Els plàstics biodegradables es poden dividir en dos tipus: plàstics completament biodegradables i plàstics biodegradables destructius. Actualment, els plàstics biodegradables destructius inclouen principalment PE de polietilè modificat (o farcit) de midó, PP de polipropilè, PVC de clorur de vinil, PS de poliestirè i similars.
Els plàstics biodegradables complets es fabriquen principalment amb polímers naturals (com el midó, la cel·lulosa, la quitina) o subproductes agrícoles mitjançant fermentació microbiana o síntesi de polímers biodegradables, com ara plàstics de midó plàstic, plàstics alifàtics, àcid polilàctic. Tots els plàstics són midó / alcohol polivinil, etc.
Els plàstics biodegradables basats en substàncies naturals com el midó inclouen actualment els següents productes: àcid polilàctic (PLA), polihidroxialcanoat (PHA), plàstics de midó, plàstics bioenginerats, plàstics bio-genèrics (poliolefines i clor policlorat). Etilè) [1].
Plàstic biodegradable a base de midó
Plàstic biodegradable a base de midó
Edició d'aplicacions
Els plàstics biodegradables s'utilitzen principalment com a materials d'embalatge tous i durs per als aliments per la seva bona degradabilitat. És també l’àrea d’aplicació més gran en aquesta fase.
Els principals mercats objectiu dels plàstics biodegradables són les pel·lícules d’embalatge de plàstic, les pel·lícules agrícoles, les bosses de plàstic d’un sol ús i la vaixella de plàstic d’un sol ús. En comparació amb els materials tradicionals d'envasos de plàstic, els nous materials degradables costen lleugerament més elevats. No obstant això, amb la conscienciació creixent de la protecció ambiental, les persones estan disposades a utilitzar materials degradables nous i més cars per a la protecció del medi ambient. La millora de la consciència mediambiental ha aportat enormes oportunitats de desenvolupament a la indústria biodegradable de nous materials. Amb el desenvolupament de l’economia xinesa, s’han celebrat amb èxit els Jocs Olímpics, l’Expo Mundial i molts altres esdeveniments a gran escala que han commocionat el món. Les necessitats de la protecció del patrimoni cultural mundial i dels punts escènics nacionals, la contaminació ambiental causada pels plàstics ha esdevingut cada cop més important. La gestió de la contaminació blanca apareix en una de les tasques clau.
Els països i regions desenvolupats com Europa, Estats Units i Japó han formulat i promulgat successivament les lleis i regulacions pertinents, restringint l’ús de plàstics no degradables mitjançant mesures com la prohibició parcial, la restricció, la recollida obligatòria i la recaptació d’impostos sobre la contaminació i de manera vigorosa. desenvolupar nous materials biodegradables per protegir el medi ambient. Protegint el sòl, França va introduir una política el 2005 que totes les bosses de plàstic d’un sol ús han de ser biodegradables després del 2010.
Al mateix temps, la Xina també ha introduït diverses polítiques per fomentar l'aplicació i la promoció de plàstics biodegradables. El 2004, el Congrés Nacional Popular va aprovar la Llei sobre energia renovable (Esborrany) i la Llei de residus sòlids (revisada) per fomentar l’ús d’energia de biomassa reciclada i la promoció i aplicació de plàstics degradables. El 2005, el document núm. 40 de la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma fomentava clarament l’ús i la promoció de plàstics biodegradables; el 2006, la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma va llançar un projecte de fons especial per promoure el desenvolupament de materials biodegradables; es van obtenir els requisits de definició, classificació, etiquetatge i rendiment de la degradació dels plàstics degradables implementats l'1 de gener del 2007. El reconeixement mutu de països com Europa, Estats Units i Japó ha facilitat l'exportació de productes per part de les empreses xineses.
Edició de categories
A la classificació de les matèries primeres, els plàstics biodegradables tenen, com a mínim, els següents:
Policaprolactona (PCL)
Aquest plàstic té una bona biodegradabilitat i té un punt de fusió de 62 ° C. Els microorganismes que la descomponen estan àmpliament distribuïts en condicions d'eufòria o condicions anaeròbiques. Com a material biodegradable, es pot barrejar amb midó o material de cel·lulosa o utilitzar-lo en polimerització amb àcid làctic.
Sucinat de polibutilè (PBS) i el seu copolímer
La tecnologia per produir diversos polièsters de gran pes molecular basats en PBS (punt de fusió de 114 ° C) ha assolit els nivells de producció industrial. El Japó Mitsubishi Chemical i Showa Polymer Co., Ltd. han iniciat la producció industrial, amb una escala d’unes 1.000 tones.
L’Institut de Física i Química de l’Acadèmia Xinesa de Ciències també està realitzant la síntesi de copolíester de succinat de polibutilè. L’Institut de Física i Química de l’Acadèmia Xinesa de Ciències ha col·laborat amb Shandong Huiying Company per construir una línia de producció amb una producció anual de 25.000 tones de PBS i el seu polímer, i la Companyia Rubiana de Guangdong ha construït una línia de producció amb una producció anual de 1.000 tones. La Universitat de Tsinghua ha construït una línia de producció amb una producció anual de 10.000 tones de PBS i el seu copolímer a Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Àcid polilàctic (PLA)
American Natureworks ha realitzat un treball actiu i eficaç per millorar el procés de producció d’àcid polilàctic. Ha desenvolupat la fermentació de la glucosa a partir del blat de moro per produir àcid polilàctic, amb una capacitat de producció anual de 14.000 tones. La Corporació japonesa UNITIKA ha desenvolupat i produït molts tipus de productes, entre ells lona, safates i vaixella, que s’utilitzen àmpliament a l’Aichi Expo a Japó.
La industrialització de la Xina inclou Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (una escala de 5.000 tones / any de línia de producció). Les unitats sotmeses a prova són Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. i Jiangsu Jiuding Group.
Polihidroxialcanoat (PHA)
Els països que han aconseguit producció industrial a l'estranger són principalment Estats Units i Brasil. Les unitats de producció nacional inclouen Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (escala 10.000 tones / any) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (escala de 2.000 tones / any), i la unitat pilot és Jiangsu Nantian Group Co. , Ltd Espereu.
També s’han estudiat amb èxit els plàstics biodegradables obtinguts a partir de recursos renovables, la combinació de polièster alifàtic i midó i la producció de plàstics degradables. A Europa i els Estats Units, les barreges de midó i polièsters alifàtics s’utilitzen àmpliament per produir productes com les bosses d’escombraries. La companyia més gran i més venuda del món és Itàlia Novamont, que es comercialitza amb el nom comercial Mater-bi. Els productes de la companyia s’utilitzen a Europa i als Estats Units.
Hi ha moltes unitats de recerca i producció domèstiques, entre les quals les unitats industrialitzades inclouen Wuhan Gorgeous Technology Co., Ltd. (40.000 tones / any), Zhejiang Huasheng Technology Co., Ltd. (8.000 tones / any), Zhejiang Tianhe Technology Ecological Co., Ltd. (5.000 tones / any), Fujian Baishida Biomaterials Co., Ltd. (escala de 2.000 tones / any), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (escala 5.000 tones / any).
Copolíster aromàtic alifàtic
Un copolíster aleatori aromàtic alifàtic (Ecoflex) fabricat per BASF, Alemanya, els monòmers dels quals són: àcid adipic, àcid tereftàlic i 1,4-butanediol. La capacitat de producció és de 140.000 tones / any. Al mateix temps, es van desenvolupar productes plàstics biodegradables a base de polièster i midó.
Plàstic biodegradable d'alcohol polivinil (PVA)
Per exemple, el producte MaterBi de NOVMANT a Itàlia es va utilitzar principalment per afegir PVA al midó a la dècada de 1990. Pot bufar pel·lícules i processar altres productes. Cal que es modifiquin els materials polivinílics per tenir una bona biodegradabilitat. L’Institut de Processament i Aplicació de Plàstics de la Indústria Lleugera de la Beijing Technology and Business University ha obtingut certs resultats al respecte.
Copolímer de diòxid de carboni
Als països estrangers, els primers països a estudiar copolímers de diòxid de carboni van ser principalment Japó i Estats Units, però no hi ha hagut producció industrial. La corporació domèstica de Mongòlia interior Mengxi Group ha adoptat la tecnologia de l'Institut Changchun de Química Aplicada i ha construït un dispositiu amb una producció anual de 3.000 tones de diòxid de carboni / resina de copolímer de compost epoxi. Els productes s’utilitzen principalment en envasos i materials mèdics. La tecnologia de copolímer de diòxid de carboni de baix pes desenvolupat pel doctor Chen Liban de l'Institut de Química de Guangzhou de l'Acadèmia Xinesa de les Ciències s'ha posat en producció a Taixing, província de Jiangsu. La varietat és un copolímer de diòxid de carboni / compost epoxi de baix pes, que s’utilitza com a matèria primera per a materials d’escuma de poliuretà per a electrodomèstics. Espereu l’embalatge. El grup Henan Tianguan ha adoptat la tecnologia del professor Meng Yuezhong de la Universitat Sun Yat-sen i ha construït una línia de producció de copolímer de diòxid de carboni a escala pilot. Es preveu que aquest any es produeixi pilot.
Altres com la quitina, la poliamida, l’àcid poliaspartic, els polisacàrids, la cel·lulosa, etc. estan en desenvolupament.
Poli-β-hidroxibutirato (PHB)
Des d’una perspectiva global, PHB i PHBV són reconeguts com un dels plàstics biodegradables més prometedors i també s’estan desenvolupant. El cost de producció pilot del costat tècnic és d’uns 40 RMB / kg. Es redueix encara més el cost dels productes després de la industrialització i l’avantatge del preu és evident. Sobretot el procés de producció tècnica és senzill i l’equipament senzill, de manera que és fàcil promoure i dur a terme la producció a gran escala.
3000 tones de plàstic biodegradable
3000 tones de plàstic biodegradable
Editor d’historial de desenvolupament
Segons la Japan Biodegradable Plastics Research Association, la producció de plàstics biodegradables al Japó va ser d’unes 10.000 tones el 2002, unes 20.000 tones el 2003 i unes 40.000 tones el 2005. Es preveu que arribi a unes 100.000 a 200.000 tones el 2010.
Segons l'Associació Europea de Bioplàstics, les dades del 2001 demostren que el consum de productes biodegradables a la UE és d'entre 5.000 i 30.000 tones, mentre que la quantitat de polímers tradicionals és de fins a 35 milions de tones. L’Associació Europea de Bioplàstics espera que la quantitat de polímers tradicionals arribi als 55 milions de tones el 2010, mentre que la quantitat de plàstics biodegradables arribarà fins a 50 a 1 milió de tones. Els materials biodegradables eventualment poden ocupar una quota de mercat del 10%. En matèries biodegradables, la proporció de matèries primeres amb recursos renovables representarà més del 90%.
Segons les estadístiques del Comitè Professional de Plàstics Degradables de l'Associació Xina de Plàstics, la quantitat de materials biodegradables utilitzats a la Xina el 2003 era d'uns 15.000 tones, de les quals unes 1.000 tones eren polímers biodegradables sense midó. El 2005, unes 30 empreses dedicades a plàstics biodegradables, amb una capacitat de producció de 60.000 tones / any, producció real d’unes 30.000 tones, demanda del mercat intern d’unes 50.000 tones, importacions estrangeres de 10.000 tones i exportacions de 20.000 tones. Es calcula que la capacitat de producció arribarà a 250.000 tones el 2010. Per a més detalls, consulteu l’informe “Anàlisi de la indústria de plàstics biodegradables de la Xina amb aprofundiment”.
Alguns països desenvolupats també es guien per la idea d’economia circular, utilitzant estris d’un sol ús degradables. Per exemple, Suècia va fer assajos de refrigeri d’un sol ús de patata i blat de moro a finals dels anys vuitanta. Corea del Sud va utilitzar la llei per imposar uns escuradents fets d’arròs glutinós. Espera. Europa ha establert la norma EN13432 "Requisits per a la prova i avaluació final dels materials d'embalatge per a compostatge i biodegradació per a plàstics biodegradables de compostatge", mentre s'estan desenvolupant i preparant activament altres decrets sobre la promoció del compostatge de residus orgànics. El govern nord-americà ha fixat el Premi Green Chemistry Challenge Award des del 1996 per fomentar el desenvolupament de la indústria del plàstic biodegradable. El 1989, l'Estat de Nova York va prohibir l'ús de bosses vegetals no biodegradables, va subvencionar als fabricants de plàstics degradables i va demanar als ciutadans que separissin els residus renovables i no renovables, o bé una multa de 500 dòlars.
Altres països han adoptat mesures similars: l'Índia ha promulgat legislació que prohibia l'ús d'envasos de plàstic a la indústria lletera; La llei sud-africana ha prohibit completament l’ús de bosses de plàstic. Amb l’elaboració de la legislació nacional, s’espera que els nous materials d’envasament biodegradables siguin cada vegada més populars.
A la Xina, amb la comprensió dels plàstics degradables, s'ha reconegut plenament el paper estratègic d'aquest material i la seva indústria en el desenvolupament sostenible de la Xina. L’ús generalitzat de plàstics biodegradables ha estat àmpliament acceptat. Els xinesos van aprovar la Llei de les energies renovables (Projecte) i la Llei de residus sòlids (revisada) el 2004, encoratjant l’ús d’energia de biomassa reciclada i la promoció i aplicació de plàstics degradables. Al document núm. 40 de la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma del 2005, també es va animar explícitament a fomentar l’ús i la promoció de plàstics biodegradables. El 2006, la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma va llançar un projecte de fons especial per promoure el desenvolupament de materials biodegradables de biomassa.
Editor d'estat del mercat
El 2019, el valor de mercat de la indústria del plàstic biodegradable creixerà a un ritme de creixement mitjà anual del 13,01% fins als 3.477 milions de dòlars. Es preveu que el mercat europeu de plàstics biodegradables creixi a una taxa de creixement mitjana anual del 12% entre 2014 i 2019.
Els plàstics biodegradables es presenten en un període de ràpid desenvolupament. Tot i que el concepte de plàstics biodegradables s’ha escalfat, l’aplicació no ha pogut augmentar el volum.
Els plàstics biodegradables s’utilitzen principalment en envasos, fibra, agricultura, modelatge d’injecció i altres camps. Entre ells, la indústria envasadora és la més utilitzada. El 2013 va representar el 60% del mercat total i la demanda d’envasos alimentaris va representar més del 70% del mercat d’envasos de plàstic biodegradable. El mercat d’aplicacions per modelar per injecció és el principal motor de demanda de plàstics biodegradables.
A finals del 2013, Europa i els Estats Units eren els principals mercats de plàstics biodegradables. Segons les estadístiques, el 2013, els plàstics biodegradables a Europa i Amèrica del Nord representaven el 54% i el 28% del món respectivament.
El Comitè Ambiental del Parlament Europeu va aprovar un esborrany sobre la reducció de l’ús de bosses de plàstic lleugers d’un sol ús en el primer semestre d’aquest any. L’esborrany proposa que els 28 estats membres de la Unió Europea redueixin efectivament l’ús de bosses de plàstic de dos passos per aconseguir l’objectiu de reduir l’ús de bosses de plàstic ultra primes un 80% el 2010 respecte al 2010. Això. S’espera que la resolució augmenti molt la demanda del mercat de plàstics biodegradables i s’espera que creïn enormes oportunitats de creixement per als fabricants relacionats en els propers cinc anys. [3]
Edició de problemes relacionats
Tot i això, tot i que hi ha moltes investigacions i informes sobre plàstics degradables, no es poden solucionar molts problemes específics, i la promoció és extremadament difícil i les perspectives no són optimistes. Les raons són les següents: En primer lloc, perquè la bossa de plàstic degradable té una capacitat de càrrega baixa, no pot satisfer els requisits dels clients per a una major càrrega i un ús repetit; segon, el color de la bossa de plàstic degradable és tènue i groc, i la transparència baixa, donant una sensació de ser net i antiestètic. L’ús no està assegurat; el tercer és l’alt preu, perquè l’empresa és gratuïta, per la qual cosa el cost és inacceptable.
Un altre exemple és resoldre el problema de contaminació ambiental de les caixes de menjar ràpid d’EPS. Intenteu substituir-lo per una caixa de dinar de paper o amb una caixa de plàstic degradable. Tot i això, a causa dels següents motius, és extremadament difícil promoure-ho: En primer lloc, l'EPS és d'intensitat elevada, lleuger en pes i bona conservació de calor; segon, el preu de la caixa de paper és d’1,5 a 2,5 vegades el d’EPS; En tercer lloc, fins i tot si s'utilitza una caixa de dinar PP, el seu rendiment és millor que a l'EPS. Les autoritats xineses han sol·licitat l’ús de fibres vegetals per fer vaixella d’un sol ús en lloc de l’EPS. Tanmateix, atès que s'utilitza una fusió calenta de polímer en el procés de modelat d'aquestes vaixelles de fibra vegetal, encara hi ha un problema de maneig i un problema de control del contingut del pesticida que queda a la vaixella de fibra vegetal.
Per tant, encara queda un llarg camí per desenvolupar i investigar plàstics degradables. El desenvolupament de la indústria dels plàstics biodegradables s’enfronta a cinc grans problemes. El primer és que la tecnologia no és prou madura i que el rendiment de productes plàstics degradables no pot satisfer totalment les necessitats del consumidor. Tot i que hi ha moltes varietats de plàstics biodegradables al mercat, les propietats mecàniques i de processament de cada material només són destacades en un aspecte, i encara hi ha algunes mancances en el rendiment global. Actualment, la força de la investigació sobre el processament de productes plàstics degradables a la Xina continua sent feble. La majoria de les empreses se centraran en la síntesi de materials, ignorant el desenvolupament del processament de productes, i alguns estris d’aliments i begudes fabricats amb plàstics biodegradables són resistents a la calor, l’aigua i la maquinària. La força està lluny dels productes plàstics tradicionals.
El segon és la qüestió de costos. El preu dels productes biodegradables de plàstic encara és difícil de competir amb els productes a base de petroli, cosa que requereix un avenç tecnològic continu.
oferim pel·lícula biodegradable patentada completa i bossa PVA, tots els productes estan fabricats mitjançant equips de fosa, és diferent dels productes tradicionals per modelar per bufat, tots els productes per modelar per bufat no són biodegradables. Podem produir pel·lícules i bosses de PVC en tots els colors transparents i diversos. i el film PVA és més suau que els productes tradicionals per modelar per bufat.
També oferim material orgànic i pel·lícules biodegradables completes amb matèria primera i procés de producció patentats.
Per obtenir més productes sobre film i bosses PVA, visiteu-nos:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ eng només