Plàstic biodegradable
El plàstic biodegradable es refereix a una classe de plàstics que es degraden per l’acció de microorganismes com bacteris, floridures (fongs) i algues que hi ha a la natura. El plàstic biodegradable ideal és un tipus de material molecular alt amb un rendiment excel·lent, que pot ser completament descompost pels microorganismes ambientals després de ser descartat i finalment inorganitzat per convertir-se en un component del cicle del carboni a la natura." Paper" és un material biodegradable típic, mentre que" plàstic sintètic" és un material polimèric típic. Per tant, els plàstics biodegradables són materials polimèrics que tenen propietats tant del paper com dels plàstics sintètics.
Nom xinès Plàstic biodegradable Nom estranger Plàstics biodegradables Classificació Organismes complets i destructors Inclouen principalment PBAT, PLA, etc. Composició principal Polímer natural, polièster alifàtic, etc. Característiques Bona degradabilitat
taula de continguts
1 Definició
2 Aplicació
3 categories
4 Història del desenvolupament
5 Estat del mercat
6 Problemes relacionats
7 Mesures específiques
definició
Els plàstics biodegradables es poden dividir en dos tipus: plàstics totalment biodegradables i plàstics biodegradables destructius. Actualment, els plàstics biodegradables destructius inclouen principalment polietilè PE modificat (o farcit) de midó, polipropilè PP, clorur de polivinil PVC, poliestirè PS, etc.
Els plàstics completament biodegradables es fabriquen principalment a partir de polímers naturals (com midó, cel·lulosa, quitina) o productes agrícoles i secundaris mitjançant fermentació microbiana o síntesi de polímers biodegradables, com ara plàstics de midó termoplàstic, polièsters alifàtics, àcid polilàctic, midó / alcohol polivinílic, etc. pertanyen a aquest tipus de plàstic.
Els plàstics biodegradables basats en materials naturals com el midó inclouen actualment els següents productes: àcid polilàctic (PLA), polihidroxialcanat (PHA), plàstics midó, plàstics bioenginyeria, plàstics bio-genèrics (poliolefines i clorur de polivinil) etilè) [1].
Plàstic totalment biodegradable a base de midó
Plàstic totalment biodegradable a base de midó
aplicació
Els plàstics biodegradables s’utilitzen principalment com a materials d’embalatge tou i dur dels aliments per la seva bona degradabilitat, que també és la seva àrea d’aplicació més gran en aquesta etapa.
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 les vaixelles de plàstic d’un sol ús. En comparació amb els materials tradicionals d’embalatge de plàstic, el cost dels nous materials de degradació és lleugerament superior. No obstant això, amb la consciència creixent de protecció del medi ambient, la gent està disposada a utilitzar un preu lleugerament més alt dels nous materials de degradació per protegir el medi ambient. La consciència ambiental millorada ha aportat grans oportunitats de desenvolupament a la indústria de nous materials biodegradables. Amb el desenvolupament de l’economia de China&# 39, l’acollida amb èxit de nombrosos esdeveniments a gran escala com els Jocs Olímpics i l’Expo Mundial, i la necessitat de protegir diversos patrimoni cultural mundial i llocs paisatgístics nacionals, la contaminació ambiental causada pels plàstics ha adquirit una importància creixent. Tractar la contaminació blanca com una de les tasques clau.
Els països i regions desenvolupats d’Europa, els Estats Units, el Japó i altres països han formulat i introduït successivament normatives pertinents, restringint l’ús de plàstics no degradables mitjançant mesures com ara prohibicions parcials, restriccions, recaptació obligatòria i recaptació d’impostos sobre la contaminació i vigorosament. desenvolupar nous materials biodegradables per protegir el medi ambient. 2. Protegiu el sòl. Entre ells, França va introduir una política el 2005 que estableix que totes les bosses de plàstic d'un sol ús han de ser biodegradables després del 2010.
Al mateix temps, la Xina també ha publicat diverses polítiques per fomentar l’aplicació i la promoció de plàstics biodegradables. El 2004, el Congrés de National People&# 39 va aprovar la Llei d'Energies Renovables (Projecte) i la Llei de Residus Sòlids (Revisió) per fomentar l'ús d'energia de biomassa renovable i la promoció i aplicació de plàstics degradables. El 2005, el document núm. 40 de la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma va fomentar explícitament l’ús i la promoció de plàstics biodegradables; El 2006, la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma va llançar un projecte de fons especials per promoure el desenvolupament de materials biodegradables de biomassa; els requisits de rendiment de definició, classificació, etiquetatge i degradació dels plàstics degradables" implementat l'1 de gener de 2007 es va obtenir El reconeixement mutu de països com Europa, els Estats Units i el Japó ha facilitat l'exportació de productes xinesos.
classificació
Classificats a partir de matèries primeres, hi ha almenys els següents tipus de plàstics biodegradables:
Policaprolactona (PCL)
Aquest plàstic té una bona biodegradabilitat i té un punt de fusió de 62 ° C. Els microorganismes que el descomponen es distribueixen àmpliament en condicions aeròbiques o anaeròbiques. Com a material biodegradable, es pot barrejar amb midó i materials de cel·lulosa o polimeritzar amb àcid làctic.
Sucinat de polibutilè (PBS) i el seu copolímer
La tecnologia de fabricació de diversos polièsters d’alt pes molecular basats en PBS (punt de fusió de 114 ° C) ha assolit el nivell de producció industrial. Mitsubishi Chemical i Showa Polymer Corporation del Japó&# 39 han començat 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 duent a terme investigacions sobre la síntesi de copolièster de polibutilè succinat. 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 els seus polímers, i la companyia Guangdong Jinfa ha construït una línia de producció amb una producció anual de 1.000 tones. La Universitat de Tsinghua ha establert una línia de producció amb una producció anual de 10.000 tones de PBS i els seus copolímers a Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Àcid polilàctic (PLA)
Natureworks als Estats Units ha realitzat un treball actiu i eficaç en la millora del 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. L'empresa UNITIKA de Japó&# 39 ha desenvolupat i produït molts tipus de productes, entre els quals el llenç, safates, vaixella, etc. són àmpliament utilitzats a l'Aichi Expo al Japó.
La industrialització de China&# 39 inclou Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (escala de producció de 5.000 quilotons / any), i les unitats pilot són Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. i Jiangsu Jiuding Group.
Polihidroxialcanat (PHA)
La producció industrialitzada a l'estranger és principalment els Estats Units i el Brasil. Les unitats de producció nacionals inclouen Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (a escala de 10.000 tones / any) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (a escala 2.000 tones / any), i les unitats pilot són Jiangsu Nantian Group Co., Ltd Espera.
Els plàstics biodegradables obtinguts de recursos renovables, el polièster alifàtic i el midó es barregen, i també s’ha investigat amb èxit la tecnologia per produir plàstics degradables. A Europa i als Estats Units, les mescles de midó i polièster alifàtic s’utilitzen àmpliament per produir productes com bosses d’escombraries. La companyia més gran i més venuda del món de&# 39 és Itàlia, Gam # 39, Novamont, el nom comercial del qual és Mater-bi. Els productes de l’empresa&# 39 tenen un gran nombre d’aplicacions a Europa i als Estats Units.
Hi ha moltes unitats de recerca i producció nacionals, de les quals les unitats industrialitzades són Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (escala 40.000 tones / any), Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8.000 tones / any), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5.000 tones / any), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (a escala 2.000 tones / any), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (a escala 5.000 tones / any), etc.
Copolièster aromàtic alifàtic
El copolièster alifàtic aromàtic aleatori (Ecoflex) fabricat per la companyia alemanya BASF, els seus monòmers són: àcid adípic, àcid tereftàlic, 1,4-butanodiol. La capacitat de producció és de 140.000 tones / any. Al mateix temps, es van desenvolupar productes de plàstic biodegradables a base de polièster i midó.
Plàstics biodegradables d’alcohol polivinílic (PVA)
Per exemple, MaterBi d'Itàlia NOVMANT va afegir principalment PVA al midó als anys noranta. Pot bufar pel·lícula i processar altres productes. Cal modificar els materials de l’alcohol polivinílic per tenir una bona biodegradabilitat. L’Institut de Processament i Aplicació de Plàstics de la Indústria Lleugera de la Universitat de Tecnologia i Negocis de Pequín ha obtingut certs resultats en aquest sentit.
Copolímer de diòxid de carboni
A l’estranger, els primers països a estudiar els copolímers de diòxid de carboni van ser principalment el Japó i els Estats Units, però no hi ha hagut producció industrial. Mengxi Group Co., Ltd., a Mongòlia Interior, ha adoptat la tecnologia de l’Institut de Química Aplicada de Changchun i ha construït un dispositiu amb una producció anual de 3.000 tones de resina de copolímer compost de diòxid de carboni / epoxi. Els productes s’utilitzen principalment en envasos i materials mèdics. La tecnologia del copolímer de diòxid de carboni de baix pes molecular desenvolupada pel doctor Chen Liban de l'Institut de Química de Guangzhou de l'Acadèmia Xinesa de Ciències ha començat a produir-se a Taixing, Jiangsu. L’espècie és un copolímer compost de diòxid de carboni / epoxi de baix pes molecular, que s’utilitza com a matèria primera per a materials d’escuma de poliuretà i s’utilitza en electrodomèstics. I altres envasos. Utilitzant la tecnologia del professor Meng Yuezhong de la Universitat Sun Yat-sen, el grup Henan Tianguan ha construït una línia pilot de producció de copolímers de diòxid de carboni a escala pilot.
Altres com la quitina, la poliamida, l'àcid poliaspartic, els polisacàrids i la cel·lulosa estan en desenvolupament.
Poli-β-hidroxibutirat (PHB)
Des d’una perspectiva mundial, PHB i PHBV són reconeguts com un dels plàstics biodegradables més prometedors i també són nous productes en desenvolupament. El cost de producció pilot del grup tècnic és d’uns 40 RMB / kg. Després de la industrialització, el cost del producte es reduirà encara més i l’avantatge del preu és evident. Especialment el simple procés de producció i equips senzills del grup tècnic&# 39 són convenients per a la promoció i la producció a gran escala.
3000 tones de plàstic totalment biodegradable
3000 tones de plàstic totalment biodegradable
Història del desenvolupament
Segons l'Associació Japonesa d'Investigació de Plàstics Biodegradables, la producció de plàstics biodegradables del Japó&# 39 el 2002 va ser d'unes 10.000 tones, unes 20.000 tones el 2003, unes 40.000 tones el 2005 i s'espera que arribi a les 100.000 a 200.000 tones el 2010 .
Segons dades de l'Associació Europea de Bioplàstics, les xifres del 2001 mostren que el consum de productes biodegradables a la UE és d'entre 25.000 i 30.000 tones, mentre que el consum de polímers tradicionals és de fins a 35 milions de tones. L'Associació Europea de Bioplàstics prediu que la quantitat de polímers tradicionals arribarà als 55 milions de tones el 2010, mentre que la quantitat de plàstics biodegradables arribarà de 500.000 a 1 milió de tones. Els materials biodegradables poden arribar a representar el 10% del mercat. En els materials biodegradables, la proporció de matèries primeres que utilitzen recursos renovables suposarà més del 90%.
Segons estadístiques del Comitè Professional de Plàstics Degradables de la China Plastics Association, la quantitat de materials biodegradables a la Xina el 2003 va ser d’unes 15.000 tones, de les quals unes 1.000 tones eren polímers biodegradables sense midó. El 2005, hi havia unes 30 empreses dedicades a plàstics biodegradables, amb una capacitat de producció de 60.000 tones / any, una producció real d’unes 30.000 tones, una demanda del mercat intern d’unes 50.000 tones, importacions estrangeres de 10.000 tones i exportacions de 20.000 tones. S'espera que la capacitat de producció el 2010 arribi a unes 250.000 tones. Per obtenir més informació, consulteu el" Previsió de la indústria del plàstic biodegradable de la Xina'
Alguns països desenvolupats també utilitzen la idea de l’economia circular per utilitzar estris d’un sol ús degradables, com la producció assajada de patates i blat de moro de Suècia&# 39 a finals dels anys vuitanta, i Corea del Sud ha obligat a utilitzar un escuradents de pasta adhesiva arròs. Espera. A Europa es va desenvolupar una norma EN13432 per a compostos plàstics biodegradables, “Requisits per a la prova i avaluació final dels materials d’envasament facilitats pel compost i la biodegradació per al reciclatge”, mentre s’estan formulant i preparant activament altres ordenances per promoure el compostatge de residus orgànics. El govern dels Estats Units ha creat el Premi Green Chemistry Challenge del president&# 39 des del 1996 per fomentar el desenvolupament de la indústria dels plàstics biodegradables. L’estat de Nova York va prohibir l’ús de bosses vegetals no biodegradables el 1989, va subvencionar els fabricants de plàstics degradables i va exigir als ciutadans que separessin els residus renovables i els no renovables, en cas contrari, es multaria amb 500 dòlars.
Altres països han adoptat mesures similars: l'Índia ha legislat contra l'ús d'envasos de plàstic a la indústria làctia; La legislació sud-africana ha prohibit completament l’ús de bosses d’envasos de plàstic. Amb el desenvolupament de la legislació nacional, s’espera que els nous materials d’embalatge biodegradables siguin cada vegada més populars.
A la Xina, amb la comprensió més profunda dels plàstics degradables, ens hem adonat plenament del paper estratègic d’aquest material i de la seva indústria en el desenvolupament sostenible de China&# 39. S'ha esperat àmpliament l'aplicació generalitzada de plàstics biodegradables. Els xinesos van aprovar la Llei d'Energies Renovables (Esborrany) i la Llei de Residus Sòlids (Revisió) el 2004, fomentant l'ús d'energia de biomassa renovable i la promoció i aplicació de plàstics degradables. Al document núm. 40 de la Comissió Nacional per al Desenvolupament i la Reforma del 2005, també es va fomentar explícitament l'ús i la promoció de plàstics biodegradables. El 2006, la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma va llançar un projecte de fons especials per promoure el desenvolupament de materials biodegradables de biomassa.
situació del mercat
El 2019, el valor de mercat de la indústria dels plàstics biodegradables creixerà fins a una taxa de creixement anual mitjana del 13,01%, fins als 3.477 milions de dòlars. Del 2014 al 2019, s’espera que el mercat europeu de plàstic biodegradable creixi a un ritme de creixement anual mitjà del 12%.
Els plàstics biodegradables han donat lloc a un període de ràpid desenvolupament. S'ha escalfat el concepte anterior de plàstics biodegradables, però l'aplicació no ha pogut pesar.
Els plàstics biodegradables s’utilitzen principalment en envasos, fibra, agricultura, emmotllament per injecció i altres camps, entre els quals el més utilitzat en la indústria de l’envasament, que representa aproximadament el 60% del mercat total el 2013, i la demanda d’envasos alimentaris superava el 70 % del mercat dels envasos de plàstic biodegradables; El mercat d’aplicacions d’emmotllament per injecció és el principal motor del creixement de la demanda de plàstics biodegradables.
A finals de 2013, Europa i els Estats Units són els principals mercats de plàstics biodegradables. Segons les estadístiques, el 2013, els plàstics biodegradables al mercat europeu i nord-americà representaven el 54% i el 28% del total mundial de&# 39, respectivament.
La Comissió de Medi Ambient del Parlament Europeu&# 39 ha aprovat un esborrany per reduir l’ús de bosses de plàstic lleugeres d’un sol ús. L'esborrany recomana que els 28 estats membres de la UE segueixin un enfocament en dos passos per reduir eficaçment l'ús de bosses de plàstic per aconseguir l'objectiu de reduir l'ús de bosses de plàstic ultra primes en un 80% el 2019 en comparació amb 2010. Aquesta resolució s'espera que estimuli enormement la demanda del mercat de plàstics biodegradables i que creï enormes oportunitats de creixement per als fabricants relacionats en els propers 5 anys. [3]
Preguntes relacionades
No obstant això, tot i que hi ha moltes investigacions i informes sobre la degradació dels plàstics, no es poden resoldre molts problemes específics, la promoció és extremadament difícil i les perspectives no són optimistes. Els motius són: un és que la bossa de plàstic degradable té una capacitat de càrrega baixa i no pot satisfer els requisits dels clients per carregar-ne més i utilitzar-se repetidament; l’altra és que la bossa de plàstic degradable té un color groc apagat i poca transparència, cosa que dóna a les persones una sensació de falta de neteja i lletjor. , No us preocupeu; en tercer lloc, el preu és alt, ja que el comerciant regala de franc, de manera que el cost és difícil d’acceptar.
Un altre exemple és resoldre el problema de contaminació ambiental de les caixes de menjar ràpid d’EPS. Intenteu substituir-lo per una carmanyola de paper o una carmanyola de plàstic degradable. Tanmateix, a causa dels motius següents, és extremadament difícil promoure: primer, l’alta resistència, el pes lleuger i el bon aïllament tèrmic de l’EPS; en segon lloc, el preu de les caixes de menjar de paper és d’1,5 a 2,5 vegades el d’EPS; en tercer lloc, fins i tot si s’utilitzen carmanyoles de PP degradades, el seu rendiment no és tan bo com en EPS. Les autoritats xineses requereixen l'ús de fibres vegetals per fabricar vaixelles d'un sol ús en lloc d'EPS. Tanmateix, a causa de l’ús de termosols d’alt pes molecular en el procés d’emmotllament d’aquestes vaixelles de fibra vegetal, encara hi ha problemes en la manipulació i control del contingut de pesticides a la vaixella de fibra vegetal.
Per tant, encara queda molt per recórrer per desenvolupar i investigar plàstics degradables. El desenvolupament de la indústria del plàstic biodegradable s’enfronta a cinc grans problemes. La primera és que la tecnologia no és prou madura i que el rendiment dels productes de plàstic degradables no pot satisfer plenament les diverses necessitats dels consumidors. Tot i que hi ha molts tipus de plàstics biodegradables al mercat, les propietats mecàniques i de processament de cada material només són excel·lents en un aspecte i encara hi ha algunes deficiències en el rendiment integral. Actualment, la investigació nacional sobre el processament de productes plàstics degradables encara és feble. La majoria de les empreses se centren en la síntesi de materials i ignoren el processament i el desenvolupament de productes. Alguns estris per a aliments i begudes fabricats amb plàstics biodegradables són resistents a la calor, l’aigua i la maquinària. En termes de resistència, està lluny dels productes de plàstic tradicionals.
El segon número és el cost. El preu dels productes de plàstic biodegradables encara és difícil competir amb els productes derivats del petroli, cosa que requereix una reducció contínua dels costos de producció i dels preus dels productes a través del progrés tecnològic.
El tercer és la manca de polítiques o lleis fortes
Oferim pel·lícula biodegradable completa patentada i bossa de PVA, tots els productes es fabriquen mitjançant equips de fosa, és diferent dels productes tradicionals de modelat per bufat, tots els productes de modelat per bufat no són biodegradables. Podem produir pel·lícules i bosses de pva en colors transparents i diversos. i la pel·lícula de PVA és més suau que els productes tradicionals d’emmotllament per bufat.
També oferim pel·lícules biodegradables i bosses de material orgànic complet amb matèria primera patentada i procés de producció.
Per obtenir més productes de bosses i pel·lícules PVA, visiteu-nos:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/