Plàstic biodegradable
El plàstic biodegradable es refereix a un tipus de plàstic que es degrada per l’acció de microorganismes a la natura, com ara bacteris, floridures (fongs) i algues. El plàstic biodegradable ideal és un material polimèric amb un rendiment excel·lent, que pot descompondre's completament pels microorganismes ambientals després de ser descartat i, finalment, es desorganitza 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 amb tant", com paper" i" plàstics sintètics" propietats.
Nom científic xinès
Plàstic biodegradable
Classificació
Criatures completes i criatures destructives
Composició principal
Polímer natural, polièster alifàtic, etc.
Nom estranger
Plàstic biodegradable
inclou principalment
PBAT, PLA, etc.
Característiques
Tenir certa biodegradabilitat en condicions ambientals específiques
taula de continguts
1 definició
2 classificació
3 aplicacions
4 Història del desenvolupament
5 Estat del mercat
6 qüestions relacionades
7 mesures específiques
1 definició
Els plàstics biodegradables, també coneguts com a plàstics biodegradables, fan referència a l’acció de microorganismes existents a la natura en condicions naturals com el sòl i / o la sorra i / o condicions específiques com ara condicions de compostatge, condicions de digestió anaeròbica o fluids de cultiu aquosos. Provoca degradació i, finalment, es degrada completament en diòxid de carboni (CO₂) o / i metà (CH₄), aigua (H₂O) i sals inorgàniques mineralitzades dels elements que hi contenen, així com nous plàstics de biomassa.
2 classificació
Segons la font de matèries primeres, els plàstics biodegradables es poden dividir en dos tipus: plàstics biodegradables basats en bio i plàstics biodegradables basats en petroquímica.
Els plàstics biodegradables basats en bio es poden dividir en quatre categories: la primera categoria són els plàstics processats directament a partir de materials naturals; la segona categoria són els polímers obtinguts mitjançant la participació de la fermentació microbiana i la síntesi química; la tercera categoria són els polímers sintetitzats directament per microorganismes. La quarta categoria són els plàstics biodegradables obtinguts mitjançant la barreja d’aquests materials o d’aquests materials i d’altres plàstics biodegradables sintetitzats químicament.
Els plàstics biodegradables basats en petroquímica fan referència als plàstics obtinguts mitjançant la polimerització de monòmers petroquímics per síntesi química, com ara PBAT, polibutilè succinat (PBS), copolímer de diòxid de carboni (PPC), etc. [1]
Plàstic totalment biodegradable a base de midó
Segons la classificació del procés de biodegradació, els plàstics biodegradables es poden dividir en plàstics completament 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 macromolècules naturals (com midó, cel·lulosa, quitina) o productes agrícoles i secundaris mitjançant fermentació microbiana o síntesi de macromolècules biodegradables, com ara plàstics de midó termoplàstic, polièsters alifàtics i àcid polilàctic, midó / alcohol polivinílic, etc. són tots aquests plàstics.
Actualment, els plàstics biodegradables a base de midó i altres substàncies naturals inclouen principalment els següents productes: àcid polilàctic (PLA), polihidroxialcanat (PHA), plàstics midó, plàstics bioenginyeria, plàstics bio generals (poliolefina i policlorur) etilè).
Segons diferents matèries primeres, hi ha almenys els següents tipus de plàstics biodegradables comuns:
Policaprolactona (PCL)
Aquest plàstic té una bona biodegradabilitat i el seu punt de fusió és de 62 ° C. Els microorganismes que el descomponen es troben àmpliament distribuïts en condicions optimistes o anaeròbiques. Com a material biodegradable, es pot barrejar amb midó i materials de cel·lulosa o polimeritzar-lo amb àcid làctic.
Sucinat de polibutilè (PBS) i els seus copolímers
La tecnologia per fabricar diversos polièsters d’alt pes molecular basats en PBS (punt de fusió 114 ° C) ha assolit el nivell de producció industrial. Mitsubishi Chemical Corporation i Showa Polymer Corporation, Japó, 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 construït 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 dels Estats Units ha realitzat un treball actiu i eficaç en la millora del procés de producció d’àcid polilàctic i ha desenvolupat la fermentació de la glucosa al blat de moro per produir àcid polilàctic, amb una capacitat de producció anual de 14.000 tones. La companyia UNITIKA de Japó&# 39 ha desenvolupat i produït molts tipus de productes, entre els quals el llenç, safates, vaixella, etc. s’utilitzen àmpliament a l’Aichi World Expo al Japó.
A la Xina, la indústria de Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (amb una línia de producció de 5.000 mil tones / any) s’industrialitza a la Xina i s’està pilotant Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group, etc.
Polihidroxialcanoat (PHA)
Els països que realitzen producció industrialitzada a l'estranger són principalment els Estats Units i el Brasil. Les unitats de producció nacionals inclouen Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (a escala 10.000 tones / any), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (a escala 2.000 tones / any) i Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., que està en fase pilot assajos.
Utilitzant plàstics biodegradables obtinguts de recursos renovables, barrejant polièster alifàtic i midó, també s’ha estudiat amb èxit la tecnologia per produir plàstics degradables. Als països europeus i americans, les mescles de midó i polièster alifàtic s’utilitzen àmpliament per produir bosses d’escombraries i altres productes. L'empresa més gran i més venuda del món és l'empresa italiana Novamont, el nom comercial del qual és Mater-bi. Els productes de la companyia&són àmpliament utilitzats a Europa i als Estats Units.
Hi ha moltes unitats de recerca i producció nacionals. Entre elles, les unitats industrialitzades inclouen Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (amb una escala de 40.000 tones / any), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8.000 tones / any) i Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd . (5.000 tones / any), Fujian Best Biomaterials Co., Ltd. (escala 2.000 tones / any), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (escala 5.000 tones / any), etc.
Copolièster aromàtic alifàtic
El copolièster aleatori aromàtic alifàtic (Ecoflex) fabricat per BASF a Alemanya té monòmers: àcid adípic, àcid tereftàlic i 1,4-butanodiol. La capacitat de producció és de 140.000 tones / any. Al mateix temps, s’han desenvolupat productes de plàstic biodegradables a base de polièster i midó.
Plàstics biodegradables d’alcohol polivinílic (PVA)
Per exemple, als anys noranta del producte italià MaterBi de NOVMANT &, el PVA es va afegir principalment al midó, que pot bufar pel·lícula i també pot processar altres productes. Cal modificar els materials amb 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 són principalment el Japó i els Estats Units, però no hi ha hagut producció industrial. Mengxi Group Corporation, a Mongòlia Interior, adopta 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 de copolímer de diòxid de carboni de baix pes molecular desenvolupada pel doctor Chen Liban de l’Institut de Química de Guangzhou, Acadèmia Xinesa de Ciències, s’ha posat en producció a Taixing, Jiangsu. I altres envasos. El Grup Henan Tianguan adopta la tecnologia del professor Meng Yuezhong de la Universitat Sun Yat-sen i ha construït una línia de producció de copolímers de diòxid de carboni a escala pilot.
Altres com quitina, poliamida, àcid poliaspartic, polisacàrids, cel·lulosa, etc. estan en desenvolupament.
Poli-β-hidroxibutirat (PHB)
3000 tones de plàstic totalment biodegradable
Des d’una perspectiva global, PHB i PHBV són reconeguts com un dels plàstics biodegradables més prometedors i també són nous productes en desenvolupament. El cost de producció pilot de la part tècnica és d’uns 40 RMB / kg. Després de la producció de la industrialització, es reduirà encara més el cost del producte i l’avantatge del preu és evident. En particular, el simple procés de producció de la part tècnica i els equips senzills són fàcils de promoure i dur a terme una producció a gran escala.
3 aplicacions
A causa de la seva bona degradabilitat, els plàstics biodegradables s’utilitzen principalment com a materials d’embalatge tou i dur dels aliments, que també és el camp 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 degradables és lleugerament superior. No obstant això, amb la consciència creixent de protecció del medi ambient, les persones estan disposades a utilitzar nous materials degradables amb un preu més alt per protegir el medi ambient. La major consciència sobre protecció del medi ambient ha aportat enormes oportunitats de desenvolupament a la indústria de nous materials biodegradables. Amb el desenvolupament de l’economia xinesa, la celebració amb èxit dels Jocs Olímpics, l’Expo Mundial i altres esdeveniments a gran escala que van impactar el món, la necessitat de protecció de diversos patrimonis culturals mundials i llocs paisatgístics nacionals, la contaminació ambiental causada pels plàstics cada vegada tenen més importància, i els governs de tots els nivells han d’enumerar el tractament de la contaminació blanca com una de les tasques clau.
Els països i regions desenvolupats com Europa, els Estats Units i el Japó han formulat i promulgat successivament lleis i regulacions pertinents per restringir l’ús de plàstics no degradables mitjançant mesures com la prohibició parcial, la restricció, la recaptació obligatòria i la recaptació d’impostos sobre la contaminació, i desenvolupar vigorosament nous materials biodegradables per protegir el medi ambient, protegir el sòl. Entre ells, França va emetre el 2005 una política segons la qual totes les bosses de plàstic d’un sol ús que es puguin transportar han de ser biodegradables després del 2010.
Al mateix temps, la Xina ha introduït successivament diverses polítiques per fomentar l’aplicació i la promoció de plàstics biodegradables. El 2004, el Congrés Nacional del Poble va aprovar el" Llei d’energies renovables (esborrany)" i" Llei de residus sòlids (revisió)" 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 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 a la promoció del desenvolupament de materials biodegradables de biomassa; el" Requisits de definició, classificació, etiquetatge i degradabilitat per als plàstics degradables" implementat l'1 de gener de 2007 es van obtenir El reconeixement mutu d'Europa, els Estats Units, el Japó i altres països ha facilitat l'exportació de productes per part de les empreses xineses.
4 Història del desenvolupament
Segons les dades de l’Associació de Recerca de Plàstics Biodegradables del Japó, la producció de plàstics biodegradables al Japó el 2002 va ser d’unes 10.000 tones, el 2003 eren unes 20.000 tones, el 2005 eren unes 40.000 tones i s’espera que arribi a les 100.000 tones fins a 200.000 tones el 2010.
Segons dades de l'Associació Europea de Bioplàstics, les dades del 2001 van mostrar que el consum de productes biodegradables a la UE era d'entre 25.000 i 30.000 tones, mentre que el consum de polímers tradicionals era de fins a 35 milions de tones. L’Associació Europea de Bioplàstics prediu que el consum de polímers tradicionals arribarà als 55 milions de tones el 2010, mentre que el consum de plàstics biodegradables arribarà a les 500.000 a l’1 milió de tones per aleshores. Els materials biodegradables poden arribar a ocupar el 10% del mercat. En els materials biodegradables, la proporció de matèries primeres que utilitzen recursos renovables suposarà més del 90%.
Segons les estadístiques del Comitè Professional de Plàstics Degradables de la China Plastics Association, el consum de materials biodegradables a la Xina el 2003 va ser d’unes 15.000 tones, de les quals unes 1.000 tones de polímers biodegradables sense midó afegit. El 2005, hi havia unes 30 empreses dedicades a plàstics biodegradables, amb una capacitat de producció de 60.000 tones a l'any. La producció real va ser d’unes 30.000 tones. La demanda del mercat interior era d’unes 50.000 tones, les importacions estrangeres eren de 10.000 tones i les exportacions de 20.000 tones. S'estima que la capacitat de producció el 2010 arribarà a les 250.000 tones. Per obtenir més informació, consulteu el" Informe d’anàlisi en profunditat de la indústria del plàstic biodegradable de la indústria del plàstic biodegradable'
Alguns països desenvolupats també es guien per la idea d’economia circular i utilitzen estris d’un sol ús biodegradables. Per exemple, Suècia va intentar produir caixes de menjar ràpid d’un sol ús fetes amb patates i blat de moro a finals dels anys vuitanta i les lleis obligatòries de Corea del Sud per utilitzar escuradents d’arròs glutinós. Espera. Europa ha formulat la norma EN13432 per a compostos biodegradables de plàstics" Requisits per a la prova i avaluació final de materials d’embalatge conductors al compostatge i biodegradació per al reciclatge" i s’estan activant altres normes sobre la promoció del compostatge de residus orgànics formulat i preparat. El govern dels Estats Units ha creat el Presidential 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, els fabricants subvencionats que produïen plàstics degradables i va exigir als ciutadans que separessin els residus renovables i no renovables, en cas contrari se’ls imposaria una multa de 500 dòlars.
Alguns altres països també han pres mesures similars: l'Índia ha legislat per prohibir l'ús d'envasos de plàstic a la indústria làctia; Les lleis sud-africanes han prohibit completament l’ús de bosses d’envasos de plàstic. Amb el desenvolupament de la legislació en diversos països, s’espera que els nous materials d’embalatge biodegradables siguin cada vegada més populars.
A la Xina, amb l’aprofundiment de la comprensió dels plàstics degradables, s’ha complert plenament el paper estratègic d’aquest material i de la seva indústria en el desenvolupament sostenible de la Xina &. S'esperava la popularització i aplicació de plàstics biodegradables. La República de la Xina, del Poble Xinès, va aprovar el" Llei sobre energies renovables (esborrany)" i" Llei de residus sòlids (revisada)" el 2004 per fomentar l’ús d’energia de biomassa renovable i la promoció i aplicació de plàstics degradables. Al document núm. 40 de la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma del 2005, també és clar 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.
5 Estat del mercat
El 2019, el valor de mercat de la indústria dels plàstics biodegradables creixerà fins als 3.477 milions de dòlars EUA, amb una taxa de creixement anual mitjana del 13,01%. S’espera que el mercat europeu de plàstics biodegradables creixi a una taxa de creixement anual mitjana del 12% entre 2014 i 2019.
Els plàstics biodegradables obren un període de ràpid desenvolupament. Tot i que el concepte de plàstics biodegradables s’ha publicat abans, l’aplicació no ha pogut augmentar el volum.
Els plàstics biodegradables s’utilitzen principalment en envasos, fibra, agricultura, emmotllament per injecció i altres camps. Entre ells, és el més utilitzat a la indústria de l’envasament. El 2013 va representar aproximadament el 60% del mercat total. La demanda d’envasos alimentaris representava més del 70% del mercat dels envasos de plàstic biodegradables. ; El mercat d’aplicacions per 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 mercats europeu i nord-americà representaven el 54% i el 28% dels plàstics biodegradables mundials respectivament.
El Comitè de Medi Ambient del Parlament Europeu ha aprovat un esborrany sobre la reducció de l’ús de bosses de plàstic lleugeres d’un sol ús. L’esborrany proposa que els 28 estats membres de la UE segueixin un enfocament en dos passos per reduir eficaçment l’ús de bosses de plàstic per assolir l’objectiu de reduir l’ús de bosses de plàstic ultra primes en un 80% el 2019 en comparació amb el 2010. s'espera que la resolució estimuli enormement la demanda del mercat de plàstics biodegradables i que creï enormes oportunitats de creixement per als fabricants relacionats en els propers cinc anys.
6 qüestions relacionades
Tot i això, tot i que hi ha molts estudis i informes sobre plàstics degradables, no es poden resoldre molts problemes específics, la promoció és extremadament difícil i les perspectives no són optimistes. Els motius són: primer, perquè la bossa de plàstic degradable té una capacitat de càrrega baixa, no pot satisfer els requisits dels clients per obtenir més material i un ús repetit; en segon lloc, la bossa de plàstic degradable té un color groc i fosc i baixa transparència, donant a la gent la sensació de no estar prou neta i antiestètica. No us preocupeu per utilitzar-la; en tercer lloc, el preu és massa elevat, perquè el comerciant el regala de franc, de manera que el cost és inacceptable.
Un altre exemple és resoldre el problema de contaminació ambiental de les caixes de menjar ràpid d’EPS. Intenteu utilitzar caixes per dinar de paper o caixes per dinar de plàstic biodegradables. Tot i això, és extremadament difícil promoure’l a causa dels motius següents: Primer, EPS
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 pel·lícula i bosses PVA, visiteu-nos: