Biologisch afbreekbaar plastic

Biologisch afbreekbaar plastic verwijst naar een klasse van kunststoffen die worden afgebroken door de werking van micro-organismen zoals bacteriën, schimmels (schimmels) en algen die in de natuur voorkomen. Het ideale biologisch afbreekbare plastic is een soort hoogmoleculair materiaal met uitstekende prestaties, dat volledig kan worden afgebroken door micro-organismen uit de omgeving nadat het is weggegooid, en uiteindelijk kan worden geanorganiseerd om een onderdeel te worden van de koolstofcyclus in de natuur." Papieren" is een typisch biologisch afbreekbaar materiaal, terwijl" synthetisch plastic" is een typisch polymeer materiaal. Daarom zijn biologisch afbreekbare kunststoffen polymeermaterialen die de eigenschappen hebben van zowel papier als synthetische kunststoffen.

Chinese naam Biologisch afbreekbaar plastic Buitenlandse naam Biologisch afbreekbaar plastic Classificatie Volledige en destructieve organismen Omvat voornamelijk PBAT, PLA, enz. Hoofdsamenstelling Natuurlijk polymeer, alifatisch polyester, enz. Eigenschappen Goede afbreekbaarheid

inhoudsopgave

1 Definitie

2 Toepassing

3 categorieën

4 Ontwikkelingsgeschiedenis

5 Marktstatus

6 Aanverwante kwesties

7 Specifieke maatregelen

definitie

Biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in twee soorten: volledig biologisch afbreekbare kunststoffen en destructieve biologisch afbreekbare kunststoffen. Destructieve biologisch afbreekbare kunststoffen omvatten momenteel voornamelijk zetmeelgemodificeerd (of gevuld) polyethyleen PE, polypropyleen PP, polyvinylchloride PVC, polystyreen PS, enz.

Volledig biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gemaakt van natuurlijke polymeren (zoals zetmeel, cellulose, chitine) of landbouw- en bijproducten door microbiële fermentatie of synthese van biologisch afbreekbare polymeren, zoals thermoplastische zetmeelplastics, alifatische polyesters, polymelkzuur, zetmeel / polyvinylalcohol, enz. behoren tot dit soort plastic.

Biologisch afbreekbare kunststoffen op basis van natuurlijke materialen zoals zetmeel omvatten momenteel de volgende producten: polymelkzuur (PLA), polyhydroxyalkanoaat (PHA), zetmeelplastics, biotechnologische kunststoffen, bio-generieke kunststoffen (polyolefinen en polyvinylchloride) ethyleen) [1].

Volledig biologisch afbreekbaar plastic op basis van zetmeel

toepassing

Biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gebruikt als zachte en harde verpakkingsmaterialen voor voedingsmiddelen vanwege hun goede afbreekbaarheid, wat in dit stadium ook hun grootste toepassingsgebied is.

De belangrijkste doelmarkten voor biologisch afbreekbare kunststoffen zijn plastic verpakkingsfolies, landbouwfolies, plastic wegwerpzakken en wegwerp plastic serviesgoed. In vergelijking met traditionele plastic verpakkingsmaterialen zijn de kosten van nieuwe degradatiematerialen iets hoger. Met het toenemende bewustzijn van milieubescherming zijn mensen echter bereid om een iets hogere prijs van nieuwe afbraakmaterialen te gebruiken om het milieu te beschermen. Het toegenomen milieubewustzijn heeft de industrie voor biologisch afbreekbare nieuwe materialen grote ontwikkelingsmogelijkheden opgeleverd. Met de ontwikkeling van de Chinese economie van' de succesvolle gastheer van vele grootschalige evenementen zoals de Olympische Spelen en de Wereldtentoonstelling, en de behoefte aan de bescherming van verschillende culturele werelderfgoederen en nationale schilderachtige plekjes, de milieuvervuiling veroorzaakt door kunststoffen is steeds belangrijker geworden. Behandel witte vervuiling als een van de belangrijkste taken.

Ontwikkelde landen en regio's in Europa, de Verenigde Staten, Japan en andere landen hebben achtereenvolgens relevante voorschriften opgesteld en ingevoerd, waarbij het gebruik van niet-afbreekbare kunststoffen wordt beperkt door maatregelen zoals gedeeltelijke verboden, beperkingen, verplichte inning en inning van vervuilingsbelastingen, en nieuwe biologisch afbreekbare materialen ontwikkelen om het milieu te beschermen. 2. Bescherm de bodem. Onder hen heeft Frankrijk in 2005 een beleid ingevoerd dat bepaalt dat alle plastic wegwerptassen na 2010 biologisch afbreekbaar moeten zijn.

Tegelijkertijd heeft China ook een aantal beleidsmaatregelen uitgevaardigd om de toepassing en promotie van biologisch afbreekbare kunststoffen aan te moedigen. In 2004 keurde het National People' s Congress de Renewable Energy Law (Draft) en de Solid Waste Law (Revisie) goed om het gebruik van hernieuwbare biomassa-energie en de promotie en toepassing van afbreekbare kunststoffen aan te moedigen. In 2005 moedigde document nr. 40 van de National Development and Reform Commission expliciet het gebruik en de bevordering van biologisch afbreekbare kunststoffen aan; In 2006 lanceerde de Nationale Commissie voor Ontwikkeling en Hervorming een speciaal fondsproject om de ontwikkeling van biologisch afbreekbare biomassa-materialen te bevorderen; de GG-quot; Definitie, classificatie, etikettering en degradatieprestatie-eisen van afbreekbare kunststoffen GG-quot; geïmplementeerd op 1 januari 2007 werd verkregen. De wederzijdse erkenning van landen als Europa, de Verenigde Staten en Japan heeft de export van Chinese producten vergemakkelijkt.

classificatie

Op basis van grondstoffen zijn er in ieder geval de volgende soorten biologisch afbreekbare kunststoffen:

Polycaprolacton (PCL)

Dit plastic is goed biologisch afbreekbaar en heeft een smeltpunt van 62 ° C. De micro-organismen die het afbreken, zijn wijd verspreid onder zowel aërobe als anaërobe omstandigheden. Als biologisch afbreekbaar materiaal kan het worden gemengd met zetmeel en cellulosematerialen of gepolymeriseerd met melkzuur.

Polybutyleensuccinaat (PBS) en zijn copolymeer

De technologie voor het vervaardigen van verschillende hoogmoleculaire polyesters op basis van PBS (smeltpunt 114 ° C) heeft het niveau van industriële productie bereikt. Japan' s Mitsubishi Chemical en Showa Polymer Corporation zijn begonnen met industriële productie met een schaal van ongeveer 1.000 ton.

Het Instituut voor Fysica en Chemie van de Chinese Academie van Wetenschappen doet ook onderzoek naar de synthese van polybutyleensuccinaat-copolyester. Het Instituut voor Fysica en Chemie van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft samengewerkt met Shandong Huiying Company om een productielijn te bouwen met een jaarlijkse productie van 25.000 ton PBS en zijn polymeren, en Guangdong Jinfa Company heeft een productielijn gebouwd met een jaarlijkse productie van 1.000 ton. Tsinghua University heeft een productielijn opgezet met een jaarlijkse productie van 10.000 ton PBS en zijn copolymeren in Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.

Polymelkzuur (PLA)

Natureworks in de Verenigde Staten heeft actief en effectief werk verricht bij het verbeteren van het productieproces van polymelkzuur. Het heeft fermentatie van glucose uit maïs ontwikkeld om polymelkzuur te produceren, met een jaarlijkse productiecapaciteit van 14.000 ton. Het Japanse bedrijf UNITIKA van&# 39 heeft vele soorten producten ontwikkeld en geproduceerd, waaronder canvas, dienbladen, tafelgerei, enz. Die veel worden gebruikt op de Aichi Expo in Japan.

China' s industrialisatie omvat Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (schaal 5000 kiloton / jaar productielijn), en proefeenheden zijn Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. en Jiangsu Jiuding Group.

Polyhydroxyalkanoaat (PHA)

De geïndustrialiseerde productie in het buitenland betreft voornamelijk de Verenigde Staten en Brazilië. Binnenlandse productie-eenheden omvatten Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (schaal 10.000 ton / jaar) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (schaal 2.000 ton / jaar) en pilooteenheden zijn Jiangsu Nantian Group Co., Ltd . Wacht.

Biologisch afbreekbare kunststoffen verkregen uit hernieuwbare bronnen, alifatisch polyester en zetmeel worden met elkaar vermengd, en ook de technologie voor het produceren van afbreekbare kunststoffen is met succes onderzocht. In Europa en de Verenigde Staten worden mengsels van zetmeel en alifatische polyesters veel gebruikt om producten zoals vuilniszakken te produceren. Het grootste en best verkopende bedrijf ter wereld van' s is Novamont uit Italië, wiens handelsnaam Mater-bi is. De producten van het bedrijf' hebben een groot aantal toepassingen in Europa en de Verenigde Staten.

Er zijn veel binnenlandse onderzoeks- en productie-eenheden, waarvan de geïndustrialiseerde eenheden Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (schaal 40.000 ton / jaar), Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8.000 ton / jaar), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5.000 ton / jaar), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (schaal 2.000 ton / jaar), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (schaal 5.000 ton / jaar), enz.

Alifatische aromatische copolyester

De alifatische aromatische willekeurige copolyester (Ecoflex) vervaardigd door het Duitse BASF-bedrijf, zijn monomeren zijn: adipinezuur, tereftaalzuur, 1,4-butaandiol. De productiecapaciteit is 140.000 ton / jaar. Tegelijkertijd werden biologisch afbreekbare plastic producten ontwikkeld op basis van polyester en zetmeel.

Biologisch afbreekbare kunststoffen van polyvinylalcohol (PVA)

Zo voegde MaterBi uit Italië NOVMANT in de jaren negentig voornamelijk PVA toe aan zetmeel. Het kan film blazen en andere producten verwerken. Polyvinylalcoholmaterialen moeten worden gemodificeerd om een goede biologische afbreekbaarheid te hebben. Het Institute of Light Industry Plastics Processing and Application van Beijing Technology and Business University heeft in dit opzicht bepaalde resultaten bereikt.

Koolstofdioxide copolymeer

In het buitenland waren de eerste landen die kooldioxide-copolymeren bestudeerden voornamelijk Japan en de Verenigde Staten, maar er is geen industriële productie geweest. Het binnenlandse Binnen-Mongolië Mengxi Group Co., Ltd. heeft de technologie van het Changchun Institute of Applied Chemistry overgenomen en heeft een apparaat gebouwd met een jaarlijkse productie van 3.000 ton kooldioxide / epoxyverbinding copolymeerhars. De producten worden voornamelijk gebruikt in verpakkingen en medische materialen. De technologie van het koolstofdioxide-copolymeer met laag molecuulgewicht, ontwikkeld door Dr. Chen Liban van het Guangzhou Institute of Chemistry van de Chinese Academy of Sciences, is begonnen met de productie in Taixing, Jiangsu. De soort is een copolymeer van koolstofdioxide / epoxyverbindingen met een laag molecuulgewicht, dat wordt gebruikt als grondstof voor polyurethaanschuimmaterialen en wordt gebruikt in huishoudelijke apparaten. En andere verpakkingen. Met behulp van de technologie van professor Meng Yuezhong van de Sun Yat-sen University heeft de Henan Tianguan Group een productielijn voor kooldioxide-copolymeren op proefschaal gebouwd.

Andere, zoals chitine, polyamide, polyasparaginezuur, polysacchariden en cellulose, zijn in ontwikkeling.

Poly-β-hydroxybutyraat (PHB)

Wereldwijd worden PHB en PHBV erkend als een van de meest veelbelovende biologisch afbreekbare kunststoffen, en het zijn ook nieuwe producten die in ontwikkeling zijn. De proefproductiekosten van de technische partij bedragen ongeveer RMB 40 / kg. Na industrialisatie zullen de kosten van het product verder worden verlaagd en is het prijsvoordeel duidelijk. Vooral het eenvoudige productieproces en de eenvoudige apparatuur van de technische partij' zijn geschikt voor promotie en grootschalige productie.

3000 ton volledig biologisch afbreekbaar plastic

Ontwikkelingsgeschiedenis

Volgens de Japan Biodegradable Plastics Research Association bedroeg de productie van biologisch afbreekbare kunststoffen van Japan' in 2002 ongeveer 10.000 ton, ongeveer 20.000 ton in 2003, ongeveer 40.000 ton in 2005, en zal naar verwachting ongeveer 100.000 tot 200.000 ton bereiken in 2010 .

Volgens gegevens van de European Bioplastics Association laten cijfers uit 2001 zien dat het verbruik van biologisch afbreekbare producten in de EU 25.000 tot 30.000 ton bedraagt, terwijl het verbruik van traditionele polymeren zelfs 35 miljoen ton bedraagt. De European Bioplastics Association voorspelt dat de hoeveelheid traditionele polymeren in 2010 55 miljoen ton zal bedragen, terwijl de hoeveelheid biologisch afbreekbare plastics 500.000 tot 1 miljoen ton zal bedragen. Biologisch afbreekbare materialen kunnen uiteindelijk 10% van de markt uitmaken. Bij biologisch afbreekbare materialen zal het aandeel grondstoffen dat gebruikmaakt van hernieuwbare bronnen meer dan 90% bedragen.

Volgens statistieken van de China Plastics Association' s Degradable Plastics Professional Committee, bedroeg de hoeveelheid biologisch afbreekbare materialen in China in 2003 ongeveer 15.000 ton, waarvan ongeveer 1.000 ton biologisch afbreekbare polymeren zonder zetmeel. In 2005 waren er ongeveer 30 bedrijven die zich bezighouden met biologisch afbreekbare kunststoffen, met een productiecapaciteit van 60.000 ton / jaar, een werkelijke productie van ongeveer 30.000 ton, een binnenlandse marktvraag van ongeveer 50.000 ton, buitenlandse import van 10.000 ton en een export van 20.000 ton. Verwacht wordt dat de productiecapaciteit in 2010 ongeveer 250.000 ton zal bedragen. Voor details verwijzen wij u naar het GG-quotum; Voorspelling van China' s Biodegradable Plastics Industry In-depth Investigation and Investment Strategic Planning Analysis Report" ;.

Sommige ontwikkelde landen maken ook gebruik van het idee van een circulaire economie om afbreekbaar wegwerpartikelen te gebruiken, zoals de Zweedse' s proefproductie van wegwerpsnackdozen voor aardappelen en maïs eind jaren tachtig, en Zuid-Korea heeft het gebruik van een tandenstoker van plakkerig rijst. Wacht. In Europa werd een norm EN13432 voor biologisch afbreekbare compostplastics ontwikkeld, "Vereisten voor het testen en eindevaluatie van verpakkingsmaterialen gefaciliteerd door compost en biologische afbraak voor recycling", terwijl andere verordeningen ter bevordering van de compostering van organisch afval actief worden geformuleerd en voorbereid. De Amerikaanse regering heeft sinds 1996 de President' s Green Chemistry Challenge Award ingesteld om de ontwikkeling van de biologisch afbreekbare kunststofindustrie te stimuleren. De staat New York verbood het gebruik van niet-biologisch afbreekbare groentezakken in 1989, subsidieerde fabrikanten van afbreekbare kunststoffen en verplichtte burgers om hernieuwbaar en niet-hernieuwbaar afval te scheiden, anders een boete van $ 500.

Andere landen hebben soortgelijke maatregelen genomen: India heeft wetgeving uitgevaardigd tegen het gebruik van plastic verpakkingen in de zuivelindustrie; De Zuid-Afrikaanse wet heeft het gebruik van plastic verpakkingszakken volledig verboden. Met de ontwikkeling van nationale wetgeving wordt verwacht dat nieuwe biologisch afbreekbare verpakkingsmaterialen steeds populairder zullen worden.

In China hebben we ons, met het verdiepen van de kennis van afbreekbare kunststoffen, de strategische rol van dit materiaal en zijn industrie in de duurzame ontwikkeling van China&# 39 volledig gerealiseerd. De wijdverbreide toepassing van biologisch afbreekbare kunststoffen wordt algemeen verwacht. De Chinezen keurden in 2004 de wet op hernieuwbare energie (ontwerp) en de wet op vast afval (herziening) goed, waarbij het gebruik van hernieuwbare biomassa-energie en de promotie en toepassing van afbreekbare kunststoffen werden aangemoedigd. In het document nr. 40 van de National Development and Reform Commission' s nr. 40 van 2005 werd het gebruik en de promotie van biologisch afbreekbare kunststoffen ook expliciet aangemoedigd. In 2006 lanceerde de Nationale Commissie voor Ontwikkeling en Hervorming een speciaal fondsproject ter bevordering van de ontwikkeling van biologisch afbreekbare materialen uit biomassa.

marktsituatie

Tegen 2019 zal de marktwaarde van de biologisch afbreekbare kunststofindustrie groeien tot een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 13,01% tot 3,477 miljard dollar. Van 2014 tot 2019 zal de Europese markt voor biologisch afbreekbaar plastic naar verwachting groeien met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 12%.

Biologisch afbreekbare kunststoffen hebben een periode van snelle ontwikkeling ingeluid. Het vorige concept van biologisch afbreekbare kunststoffen is opgewarmd, maar de toepassing heeft niet kunnen wegen.

Biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gebruikt in verpakkingen, vezels, landbouw, spuitgieten en andere gebieden, waaronder de meest gebruikte in de verpakkingsindustrie, goed voor ongeveer 60% van de totale markt in 2013, en de vraag naar voedselverpakkingen was goed voor meer dan 70 % van de markt voor biologisch afbreekbare plastic verpakkingen; De markt voor spuitgiettoepassingen is de belangrijkste drijvende kracht achter de groeiende vraag naar biologisch afbreekbare kunststoffen.

Sinds eind 2013 zijn Europa en de Verenigde Staten de belangrijkste markten voor biologisch afbreekbare kunststoffen. Volgens statistieken waren in 2013 biologisch afbreekbare kunststoffen op de Europese en Noord-Amerikaanse markt respectievelijk 54% en 28% van het wereldwijde' s totaal.

De milieucommissie van het Europees Parlement,&# 39, heeft een ontwerp aangenomen om het gebruik van lichtgewicht plastic wegwerptassen te verminderen. In het ontwerp wordt aanbevolen dat de 28 lidstaten van de EU een tweestappenaanpak volgen om het gebruik van plastic tassen effectief te verminderen om het doel te bereiken om het gebruik van ultradunne plastic tassen in 2019 met 80% te verminderen ten opzichte van 2010. Deze resolutie zal naar verwachting de marktvraag naar biologisch afbreekbare kunststoffen sterk stimuleren en zal naar verwachting in de komende 5 jaar enorme groeimogelijkheden creëren voor gerelateerde fabrikanten. [3]

Gerelateerde Vragen

Hoewel er veel onderzoeken en rapporten zijn over de degradatie van kunststoffen, kunnen veel specifieke problemen niet worden opgelost, is de promotie buitengewoon moeilijk en zijn de vooruitzichten niet optimistisch. De redenen zijn: een daarvan is dat de afbreekbare plastic zak een laag draagvermogen heeft en niet kan voldoen aan de eisen van klanten om meer te laden en herhaaldelijk te worden gebruikt; de andere is dat de afbreekbare plastic zak een doffe gele kleur en een lage doorzichtigheid heeft, wat mensen een gevoel van gebrek aan reinheid en lelijkheid geeft. , Maak je er geen zorgen over; Ten derde is de prijs aan de hoge kant, omdat de handelaar gratis weggeeft, dus de kosten zijn moeilijk te accepteren.

Een ander voorbeeld is het oplossen van het milieuvervuilingsprobleem van EPS fastfood lunchboxen. Probeer het te vervangen door een papieren lunchdoos of een afbreekbare plastic lunchdoos. Om de volgende redenen is het echter buitengewoon moeilijk om te promoten: ten eerste de hoge sterkte, het lage gewicht en de goede thermische isolatie van EPS; ten tweede is de prijs van papieren lunchboxen 1,5 tot 2,5 keer die van EPS; ten derde, zelfs als er beschadigde PP-lunchboxen worden gebruikt, zijn hun prestaties niet zo goed als op EPS. De Chinese autoriteiten eisen het gebruik van plantaardige vezels om wegwerpservies te maken in plaats van EPS. Door het gebruik van thermosolen met hoog molecuulgewicht in het vormproces van dergelijk tafelgerei van plantaardige vezels, zijn er echter nog steeds problemen bij het hanteren en beheersen van het gehalte aan pesticiden dat in het tafelgerei van plantaardige vezels achterblijft.

Daarom is er nog een lange weg te gaan om afbreekbare kunststoffen te ontwikkelen en te onderzoeken. De ontwikkeling van de biologisch afbreekbare kunststofindustrie kampt met vijf grote problemen. De eerste is dat de technologie niet volwassen genoeg is en dat de prestaties van afbreekbare plastic producten niet volledig kunnen voldoen aan verschillende consumentenbehoeften. Hoewel er veel soorten biologisch afbreekbare kunststoffen op de markt zijn, zijn de mechanische en verwerkingseigenschappen van elk materiaal slechts in één aspect uitstekend, en er zijn nog steeds enkele tekortkomingen in de uitgebreide prestaties. Momenteel is het binnenlandse onderzoek naar de verwerking van afbreekbare plastic producten nog zwak. De meeste bedrijven richten zich op materiaalsynthese en negeren productverwerking en -ontwikkeling. Sommige gebruiksvoorwerpen voor eten en drinken gemaakt van biologisch afbreekbare kunststoffen zijn bestand tegen hitte, water en machines. Qua sterkte is het verre van traditionele plastic producten.

Het tweede probleem is de kostprijs. De prijs van biologisch afbreekbare plastic producten is nog steeds moeilijk te concurreren met producten op basis van aardolie, wat een voortdurende verlaging van de productiekosten en productprijzen vereist door technologische vooruitgang.

Ten derde is er het ontbreken van sterke beleidslijnen of wetten

we bieden gepatenteerde volledig biologisch afbreekbare film en PVA-zak, alle producten zijn gemaakt door gietapparatuur, het is anders dan traditionele blaasvormproducten, alle blaasvormproducten zijn niet volledig biologisch afbreekbaar. We kunnen pva-films en -zakken produceren in volledig transparant en in verschillende kleuren. en de PVA-film is gladder dan de traditionele blaasvormproducten.

We bieden ook biologisch materiaal volledig biologisch afbreekbare film en zakken met gepatenteerde grondstof en productieproces.

Bezoek ons voor meer PVA-folie en -zakken:

http://www.joyful-printing.net/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/