Introducció-Definició-Historial de desenvolupament: cinc plàstics generals: degradació de materials biodegradables, classificació de productes
Dirigir
Des del començament del segle XXI, els problemes energètics i mediambientals s’han convertit en el tema més preocupat al món. L’energia petroquímica com el carbó, el petroli i el clima, com a font d’energia no renovable més utilitzada, sempre ha tingut un paper important en el desenvolupament de la societat humana en l’economia mundial, sobretot després de la revolució industrial. Tanmateix, a mesura que l’ús del temps continua i l’ús augmenta any rere any, la capacitat d’aquesta energia petroquímica no renovable d’aportar-se al subministrament de forma sostenible en el futur ha estat preocupant. A més, l’ús de diòxid de carboni produït per l’energia petroquímica ha causat greus problemes ambientals, com l’escalfament global, la fusió de les glaceres, l’augment del nivell del mar, etc., que estan estretament relacionats amb l’augment de la quantitat de diòxid de carboni a l’atmosfera. Per tant, com protegir el medi ambient i reduir l’excessiva dependència del desenvolupament econòmic d’energia petroquímica s’ha convertit en un tema d’investigació comú a tots els països del món.
Els plàstics, un material polimèric aparegut fa més de cent anys, han aportat una comoditat enorme a la producció i la vida de les persones. Amb aquest ràpid desenvolupament d’aquest tipus de productes basats en el petroli, l’ésser humà s’ha enfrontat a dos problemes difícils: la contaminació ambiental i l’escassetat de recursos. Actualment, la producció total de plàstics al món ha superat els 230 milions de tones / any, i els residus de plàstics tenen 100 milions de tones / any, i continua augmentant. La majoria d’aquests residus es deriven de materials d’embalatge, pel·lícules agrícoles, materials mèdics, plàstics per a la vida diària de la gent, etc. Com que la majoria de materials polímers sintètics tenen una bona resistència a la corrosió, són difícils de descompondre per la naturalesa i causen greus contaminacions. Els principals mètodes de tractament dels residus de plàstics són l’enterrament del sòl i la incineració. El sòl és una pèrdua de terra, que és difícil per a alguns països amb alta densitat de població. La incineració produeix una gran quantitat de diòxid de carboni i altres compostos nocius com el nitrogen, el sofre i el fòsfor, que contribueixen a l’efecte hivernacle i la pluja àcida. Per resoldre els problemes del departament de terres, els països utilitzen els mitjans legals i l'avanç tecnològic per reciclar i reutilitzar els plàstics de rebuig d'una banda, i per desenvolupar nous materials degradables de l'altra. En teoria, el reciclatge i el reciclatge de plàstics poden solucionar tant la contaminació ambiental com l'escassetat de recursos. Tanmateix, en el procés d’implementació, els materials plàstics mateixos, les tecnologies i els costos sovint són limitats, mentre que la investigació i desenvolupament de materials degradables de manera natural es va convertir en un tema important després dels anys 70 i va ser àmpliament considerat per tots els països del món.
Els materials degradables naturalment no s’han promogut àmpliament a causa de les limitacions de tecnologia i de costos. Fins fa poc, la gent ha tingut més consciència de la greu contaminació i destrucció del medi ambient i de l'escassetat de recursos. Els materials naturalment degradables s'han convertit en una necessitat. Els països europeus han introduït restriccions de plàstic i han aprovat legislació per restringir la producció i l'entrada de plàstics. Durant el "límit de plàstic" imposat per la Xina l'1 de juny de 2008 i durant les "dues sessions" del 2011, la "Proposta de legislació per promoure bosses de brossa de plàstic biodegradables" presentada pel membre del CPPCC Yang Lan ha rebut atenció nacional.
Definició de degradació:
En un sentit ampli, un cop descartat el material, automàticament es descomposarà i desapareixerà en determinades condicions.
En rigor, els plàstics degradables són materials que experimenten canvis importants en la seva estructura química en determinades condicions ambientals i provoquen alguna degradació del rendiment que poden ser degradats o metabolitzats per organismes.
La definició dels Estats Units:
Els materials biodegradables fan referència a la degradació per l’acció de microorganismes naturals (bacteris, fongs, etc.).
La definició de la Xina:
Les propietats dels plàstics i els seus productes poden satisfer els requisits d’ús, i les propietats d’ús normal són inalterables. Després de l’ús, es poden degradar en substàncies respectuoses amb l’entorn del medi natural.
Definició del Japó: plàstics biodegradables que es poden degradar durant processos biològics i bioquímics o en entorns biològics
Plàstics completament biodegradables: principalment fabricats amb polímers naturals (com el midó, la cel·lulosa, la quitina) o subproductes agrícoles per fermentació microbiana o síntesi de polímers biodegradables, com ara plàstics de midó termoplàstic, polièsters alifàtics, àcid làctic poli, midó / alcohol polivinilic, tots aquests plàstics, etc.
Plàstics biodegradables destructius: actualment inclouen principalment polietilè de polietilè modificat (o farcit) de midó, polipropilè PP, poliestirè PS, PVC de clorur de vinil i similars.
El desenvolupament de plàstics biodegradables
estranger:
L’estudi dels plàstics degradables va començar a la dècada de 1970, quan el científic britànic GJLGriffin va proposar la idea d’afegir midó biodegradable barat com a farciment al polímer i va publicar el primer vinil ple de midó. La patent, va desenvolupar un polietilè "biodegradable" obtingut barrejant midó amb polietilè i després enrotllant-lo en una pel·lícula. Va ser enterrat al sòl i al cap d'un temps el material es va convertir en pols. Aleshores, els investigadors creien que el polietilè s'havia biodegradat. L’aparició d’aquest nou material ha despertat l’atenció de la gent sobre plàstics biodegradables i ha entrat en l’onada de recerca i desenvolupament basada en plàstics a base de midó. S'han publicat moltes patents i literatures i s'han llançat una sèrie de productes. Alguns han estat a finals dels anys 1980. Comercialització. No obstant això, els estudis de principis dels anys 90 van posar de manifest que els enllaços CC no es poden hidrolitzar i hidrolitzar enzimàticament. Per trencar enllaços, tret de la fotòlisi i l’oxidació, el polietilè només és un fragment que es queda al sòl i no és realment un material totalment degradable. Molt bona biodegradabilitat i similar al plàstic tradicional de polietilè, polipropilè, poliestirè i altres propietats físiques, només la policaprolactona (PCL), l’àcid polilactic (PLA), el polidroxibutil èster i la seva copolimerització d’àster amil (PHB / PHV) i el plàstic de midó parcialment modificat
estranger:
• Els principals fabricants estrangers de plàstics biodegradables són: copolíster aromàtic per greixos produït per BASF a Alemanya amb el nom comercial Ecoflex;
v Àcid polilàctic produït per NatureWorks, EUA;
• PVA (PCL) / aliatge de midó produït per Novamont Company d'Itàlia es diu Mater-Bi, plàstic a base de midó, nom comercial és Novon, el nom comercial PCL de policaprolactona és BionolleTone Polymer; plàstic a base de midó, el nom comercial és Novon;
• PBS de succinat de polibutilè de polimutileno japonès Showa, nom comercial Bionolle.
• Polyhydroxyalkanoate (PHB) produït per Mitsubishi Chemical, marca comercial Biopol;
domèstic:
• anys 70 - Els materials biodegradables de la Xina es van originar el 1978
• 80s - Addició de midó (concepte)
• anys 90: concepte de degradació de CO2
• Després del 2000: va començar la granulació i va sorgir un grup d’empreses
Empreses basades en midó - Shangjiu, Su Shi, Biage, etc.
Empreses basades en carbonat de calci: magnífiques, xineses, Hua Dan, rosses, etc.
Material biodegradable
v PLA
L’àcid polilàtic, abreujat com a PLA, també es coneix com a polilactida. És un polímer termoplàstic obtingut per síntesi química artificial d’àcid làctic produït per fermentació biològica, que presenta una bona biocompatibilitat i biodegradabilitat.
Propietats físiques: grans propietats mecàniques, bona biodegradabilitat i compatibilitat, bona resistència a la tracció i ductilitat, bona permeabilitat al gas, permeabilitat a l’oxigen i permeabilitat al dioxà. Aïllament de les característiques de l’olor. És l’únic plàstic biodegradable amb excel·lents propietats antibacterianes i antifúngiques.
Falta de limitació: el punt de fusió baix, la resistència, la transparència i la resistència al canvi climàtic no són tan bons com els plàstics habituals.
Les membranes són comparables a les de PS.
v PCL
Polyvsptolsvton és un polímer semicristal·lí (polièster lineal alifàtic).
Propietats físiques: punt de fusió baix i temperatura de transició del vidre, respectivament, només 60 ° C -60 ° C, la temperatura de cristal·lització és de 22 ° C; la seva resistència a la fibra i la fibra de poliamida 6 són gairebé equivalents, la resistència a la tracció pot arribar a 70,56 cN / tex o més, la força del nòdul També per sobre de 44,1cN / tex. Té una bona biodegradabilitat, bona funció de memòria de forma, bona solubilitat en diversos dissolvents, bona compatibilitat amb diversos plàstics / gomes i és un perfil plàstic de baixa temperatura.
Defecte: forta cristalinitat, lenta biodegradació i polímer hidrofòbic.
v PBS
El succinat de polibutilè (surcinat de poli butilè) és un polímer cristal·lí sintetitzat per reacció de policondensació utilitzant alifàtic i diol com a matèries primeres.
Característiques físiques: 1. Densitat 1,26 g / cm3, punt de fusió 114 ° C, 2. La cristalinitat és del 30% al 45% en funció de la distribució del pes molecular i del pes molecular
3. Bona resistència a la calor, la temperatura de distorsió de calor és a prop de 100 ° C i la temperatura després de la modificació és a prop de 100 ° C.
Excel·lent rendiment global, bona resistència a la calor, bon processament i propietats mecàniques. Actualment, la processabilitat és el millor dels plàstics degradables d’ús general i la resistència a la calor és la millor en resistència a la calor de materials totalment biodegradables.
Els seus derivats són: PBSA, PBST, PBAT.
v PHB
El poli-β-hidroxibutirato (PHB) és un emmagatzematge de font de carboni que és una propietat similar a lípids que es troba en molts citoplasmes bacterians.
Propietats físiques: insolubles en aigua, però solubles en cloroform, es poden tacar amb blau del Nil o negre del Sudan, amb energia d’emmagatzematge, font de carboni i reduir la pressió osmòtica intracel·lular.
v PVA
Alcohol polivinílic
Propietats físiques: el PVA és soluble en aigua. Com més alta sigui la temperatura de l’aigua, més gran és la solubilitat, però és gairebé insoluble en dissolvents orgànics. La solubilitat del PVA varia amb el grau d’alcoholisi i el grau de polimerització. L’alcoholisi parcial i el baix grau de polimerització de PVA es dissolen molt ràpidament, mentre que l’alcoholisi completa i l’alt grau de polimerització PVA es dissolen lentament. El rendiment és entre plàstic i cautxú, el seu ús es pot dividir en fibra i no fibra amb dos propòsits. PVA té una adhesió forta, flexibilitat de pel·lícula, suavitat, resistència al petroli, resistència als dissolvents, col·loide protector, barrera de gas, resistència a l’abrasió i resistència a l’aigua després d’un tractament especial.
v Copolímer de diòxid de carboni
v copolímer alifàtic / aromàtic
Classificació de plàstics degradables
v Plàstics fotodegradables: S’afegeix un fotosensibilitzador al plàstic per descompondre gradualment el plàstic sota la llum solar. Pertany a la generació anterior de plàstics degradables. El desavantatge és que el temps de degradació és difícil de predir a causa del sol i del canvi climàtic, per la qual cosa el temps de degradació no es pot controlar.
v Plàstic biodegradable: plàstic que es pot descompondre completament en compostos moleculars baixos sota l’acció de microorganismes.
v Llum / biodegradació
oferim pel·lícula biodegradable patentada completa i bossa PVA, tots els productes estan fabricats mitjançant equips de fosa, és diferent dels productes tradicionals de modelat 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.
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