Biologisch afbreekbaar plastic verwijst naar een soort plastic dat wordt veroorzaakt door de werking van micro-organismen zoals bacteriën, schimmels (schimmels) en algen die in de natuur voorkomen. Het ideale biologisch afbreekbare plastic is een hoogmoleculair materiaal dat uitstekende prestaties levert, volledig kan worden afgebroken door micro-organismen uit de omgeving nadat het is weggegooid, en uiteindelijk anorganisch wordt om een integraal onderdeel te worden van de koolstofcyclus in de natuur." Papieren" is een typisch biologisch afbreekbaar materiaal, en" synthetisch plastic" is een typisch polymeer materiaal. Daarom zijn biologisch afbreekbare kunststoffen hoogmoleculaire materialen die de eigenschappen van" combineren; papier" en" synthetische kunststoffen" ;.
Chinese naam Biologisch afbreekbare kunststoffen Buitenlandse naam Biologisch afbreekbare kunststoffen classificatie Volledige organismen en destructieve organismen omvatten voornamelijk PBAT, PLA en andere hoofdbestanddelen van natuurlijke polymeren, alifatisch polyester en andere goede afbreekbaarheid
inhoudsopgave
1 Definitie
2 Toepassing
3 Classificatie
4 Geschiedenis
5 Marktstatus
6 Aanverwante kwesties
7 Specifieke maatregelen
definitie
Biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in volledig biologisch afbreekbare kunststoffen en destructieve biologisch afbreekbare kunststoffen. Destructieve biologisch afbreekbare kunststoffen omvatten momenteel voornamelijk zetmeel gemodificeerd (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, alifatisch polyester, polymelkzuur, zetmeel / polyvinylalcohol, enz. zijn allemaal van dergelijke kunststoffen.
Biologisch afbreekbare kunststoffen op basis van zetmeel en andere natuurlijke materialen omvatten momenteel voornamelijk de volgende producten: polymelkzuur (PLA), polyhydroxyalkanoaat (PHA), zetmeelplastics, biotechnologische kunststoffen, bioplastics (polyolefine en polychloride) ethyleen) [1].
Biologisch afbreekbaar plastic op basis van zetmeel
Biologisch afbreekbaar plastic op basis van zetmeel
toepassing
Vanwege de goede afbreekbaarheid worden biologisch afbreekbare kunststoffen voornamelijk gebruikt als zachte en harde verpakkingsmaterialen voor voedsel, wat in dit stadium ook het 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 afbreekbare materialen iets hoger. Met het toenemende bewustzijn van milieubescherming zijn mensen echter bereid om nieuwe afbreekbare materialen te gebruiken die iets duurder zijn om het milieu te beschermen. Het toegenomen bewustzijn van milieubescherming heeft enorme ontwikkelingskansen gebracht voor de industrie voor biologisch afbreekbare nieuwe materialen. Met de ontwikkeling van de Chinese economie van' het succes van de Olympische Spelen, de Wereldtentoonstelling en vele andere grootschalige evenementen die de wereld schokten, de behoefte aan de bescherming van de locaties met verschillende culturele werelderfgoederen en nationale schilderachtige plekjes , milieuvervuiling veroorzaakt door plastic is steeds belangrijker geworden, en overheden op alle niveaus hebben ervoor gezorgd dat de bestrijding van witte vervuiling een van de belangrijkste taken is.
Ontwikkelde landen en regio's zoals Europa, de Verenigde Staten en Japan hebben achtereenvolgens relevante regelgeving opgesteld en afgekondigd om het gebruik van niet-afbreekbare plastics te beperken door middel van maatregelen zoals lokale verboden, beperkingen, verplichte inzameling en inning van vervuilingsbelastingen, en krachtig nieuwe biologisch afbreekbare materialen ontwikkelen om het milieu te beschermen 1. Bodem beschermen, waarin Frankrijk in 2005 een beleid uitvaardigde dat alle plastic wegwerptassen na 2010 biologisch afbreekbaar moeten zijn.
Tegelijkertijd heeft China achtereenvolgens 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" Wet op vast afval (herziening)" het gebruik van hernieuwbare biomassa-energie en de bevordering en toepassing van afbreekbare kunststoffen aanmoedigen; in 2005 moedigde document nr. 40 van de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie duidelijk het gebruik en de bevordering van biologisch afbreekbare kunststoffen aan; in 2006 lanceerde de Nationale Commissie voor Ontwikkeling en Hervorming een speciaal fondsproject voor de ontwikkeling van biologisch afbreekbare biomassa-materialen; de definitie, classificatie, etikettering en degradatieprestatie-eisen van afbreekbare kunststoffen geïmplementeerd op 1 januari 2007 werden verkregen. De wederzijdse erkenning van Europa, de Verenigde Staten en Japan heeft het voor Chinese bedrijven gemakkelijker gemaakt om producten te exporteren.
classificatie
Op basis van grondstoffen zijn er in ieder geval de volgende soorten biologisch afbreekbare kunststoffen:
Polycaprolacton (PCL)
Dit plastic heeft een goede biologische afbreekbaarheid, het smeltpunt is 62 ℃. De micro-organismen die het afbreken, zijn wijdverspreid onder arrogante of anaërobe omstandigheden. Als biologisch afbreekbaar materiaal kan het worden gemengd met zetmeel en cellulosematerialen, of gepolymeriseerd met melkzuur.
Polybutyleensuccinaat (PBS) en zijn copolymeren
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 Co., Ltd. zijn begonnen met de 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 gebouwd met een jaarlijkse productie van 10.000 ton PBS en zijn copolymeren in Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Polymelkzuur (PLA)
American Natureworks heeft actief en effectief werk verricht om het productieproces van polymelkzuur te perfectioneren en de fermentatie van glucose in maïs tot polymelkzuur te ontwikkelen. De jaarlijkse productiecapaciteit bedraagt 14.000 ton. Japan Het bedrijf UNITIKA heeft vele soorten producten ontwikkeld en geproduceerd, waaronder canvas, dienblad, serviesgoed, enz. Worden veel gebruikt in de Aichi Expo in Japan.
Geïndustrialiseerd in China is Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (productielijn 5000 kilogram / jaar), en de eenheden die worden getest zijn Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. en Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalkanoaat (PHA)
De belangrijkste landen die geïndustrialiseerde productie in het buitenland realiseren zijn de Verenigde Staten en Brazilië. Binnenlandse productie-eenheden omvatten Tianjin Guoyun Biomaterial Co., Ltd. (schaal 10.000 ton / jaar) [2] en Ningbo Tianan Biomaterial Co., Ltd. (schaal 2.000 ton / jaar). Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. Wacht.
Door gebruik te maken van biologisch afbreekbare kunststoffen die zijn verkregen uit hernieuwbare bronnen, worden alifatisch polyester en zetmeel met elkaar vermengd, en ook de technologie voor het produceren van afbreekbare kunststoffen is met succes bestudeerd. In Europese en Amerikaanse landen worden mengsels van zetmeel en alifatisch polyester veel gebruikt om vuilniszakken en andere producten te produceren. De grootste en best verkochte ter wereld is Novamont in Italië, wiens productnaam Mater-bi is, en de producten van het bedrijf' s hebben een groot aantal toepassingen in Europa en de Verenigde Staten.
Er zijn veel binnenlandse onderzoeks- en productie-eenheden, waaronder de geïndustrialiseerde eenheden Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (schaal 40.000 ton / jaar), Zhejiang Huafang Technology Co., Ltd. (8.000 ton / jaar), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5.000 ton / jaar), Fujian Besta Biomaterial Co., Ltd. (schaal 2.000 ton / jaar), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic 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)
MaterBi-producten van NOVMANT in Italië voegden bijvoorbeeld in de jaren negentig voornamelijk PVA toe aan zetmeel, dat film kan blazen en andere producten kan verwerken. Polyvinylalcoholmaterialen moeten worden gemodificeerd om een goede biologische afbreekbaarheid te hebben. Het Institute of Light Industry Plastics Processing and Application van de Beijing Technology and Business University heeft in dit opzicht bepaalde resultaten bereikt.
CO2-copolymeer
In het buitenland zijn de eerste landen die kooldioxide-copolymeren bestuderen voornamelijk Japan en de Verenigde Staten, maar er is geen industriële productie geweest. Binnenlandse Binnen-Mongolië Mengxi Group Company heeft de technologie van het Changchun Institute of Applied Chemistry overgenomen en heeft een jaarlijkse productie van 3.000 ton kooldioxide / epoxyhars opgebouwd. De producten worden voornamelijk gebruikt in verpakkingen en medische materialen. De technologie voor koolstofdioxide-copolymeer met laag molecuulgewicht, ontwikkeld door Dr. Chen Liban, Guangzhou Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, is in productie genomen in Taixing, Jiangsu. De variëteit is een copolymeer van koolstofdioxide / epoxyverbindingen met een laag molecuulgewicht, dat wordt gebruikt als grondstof voor polyurethaanschuimmaterialen en voor verpakkingen voor huishoudelijke apparaten enz. Henan Tianguan Group heeft de technologie overgenomen van professor Meng Yuezhong van de Sun Yat-sen University en heeft een productielijn voor kooldioxide-copolymeren op proefschaal gebouwd.
Andere, zoals chitine, polyamide, polyasparaginezuur, glycan, cellulose, enz. Zijn in ontwikkeling.
Poly-β-hydroxybutyraat (PHB)
Vanuit een wereldwijd perspectief worden PHB en PHBV erkend als een van de meest veelbelovende biologisch afbreekbare kunststoffen, en worden er nieuwe producten ontwikkeld. De proefproductiekosten van de technische kant zijn ongeveer 40 yuan / kg. De kosten van het product na industrialisatie zullen verder worden verlaagd en het prijsvoordeel is duidelijk. Met name de technische kant van' s eenvoudige productieproces en eenvoudige apparatuur zijn handig voor promotie en grootschalige productie.
3000 ton volledig biologisch afbreekbaar plastic
3000 ton volledig biologisch afbreekbaar plastic
Editor voor ontwikkelingsgeschiedenis
Volgens de Japan Biodegradable Plastics Research Association bedroeg de productie van biologisch afbreekbare kunststoffen in Japan ongeveer 10.000 ton in 2002, ongeveer 20.000 ton in 2003, ongeveer 40.000 ton in 2005 en ongeveer 100.000 tot 200.000 ton in 2010.
Volgens de European Bioplastics Association blijkt uit cijfers uit 2001 dat het verbruik van biologisch afbreekbare producten in de EU 25.000 tot 30.000 ton bedraagt, terwijl het verbruik van traditionele polymeren maar liefst 35 miljoen ton bedraagt. De European Bioplastics Association verwacht dat het verbruik van traditionele polymeren in 2010 55 miljoen ton zal bereiken, terwijl het gebruik van biologisch afbreekbare plastics 500.000 tot 1 miljoen ton zal bereiken. Biologisch afbreekbare materialen kunnen uiteindelijk 10% van de markt in beslag nemen. Bij biologisch afbreekbare materialen zal het aandeel grondstoffen dat gebruikmaakt van hernieuwbare bronnen meer dan 90% bedragen.
Volgens de statistieken van de China Plastics Association 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 toegevoegd 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; Voorzien van China Biodegradable Plastics Industry In-depth Investigation and Investment Strategic Planning Analysis Report" ;.
Sommige ontwikkelde landen gebruiken het concept van circulaire economie ook als leidraad voor het gebruik van afbreekbare wegwerptoestellen, zoals de Zweedse proefproductie van wegwerp snackdozen gemaakt van aardappelen en maïs eind jaren tachtig, en Zuid-Korea gebruikt wetten om het gebruik van gemaakte tandenstokers verplicht te stellen. van kleefrijst Wacht. Europa heeft de norm EN13432" opgesteld; Eisen voor het testen en eindevaluatie van verpakkingsmaterialen die gunstig zijn voor compostering en biologische afbraak voor recycling" van biologisch afbreekbare composteerbare kunststoffen, terwijl andere decreten met betrekking tot de bevordering van de compostering van organisch afval actief worden ontwikkeld en voorbereid. De Amerikaanse regering heeft sinds 1996 de President's Green Chemistry Challenge Award in het leven geroepen om de ontwikkeling van een 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 eiste dat burgers hernieuwbaar en niet-hernieuwbaar afval scheiden, anders een boete van $ 500.
Enkele andere landen hebben soortgelijke maatregelen genomen: India heeft wetgeving die het gebruik van plastic verpakkingen in de zuivelindustrie verbiedt; De Zuid-Afrikaanse wetten hebben het gebruik van plastic verpakkingszakken volledig verboden. Met de ontwikkeling van wetgeving in verschillende landen, 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 popularisering en toepassing van biologisch afbreekbare kunststoffen wordt verwacht. De Volksrepubliek China heeft in 2004 de wet op hernieuwbare energie (ontwerp) en de wet op vast afval (herziening) aangenomen, waarbij het gebruik van hernieuwbare biomassa-energie en de bevordering en toepassing van gedegradeerde kunststoffen worden aangemoedigd. In document nr. 40 van de National Development and Reform Commission in 2005 is het ook duidelijk om het gebruik en de promotie van biologisch afbreekbare kunststoffen aan te moedigen. 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 3,477 miljard dollar bij een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 13,01%. Van 2014 tot 2019 zal de Europese markt voor biologisch afbreekbare kunststoffen naar verwachting groeien met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 12%.
Biologisch afbreekbare kunststoffen luidden een periode van snelle ontwikkeling in. Hoewel het concept van biologisch afbreekbare kunststoffen tot nu toe verhit is, heeft de toepassing het volume niet kunnen vergroten.
Biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gebruikt in verpakkingen, vezels, landbouw, spuitgieten en andere gebieden, waarvan de meest gebruikte in de verpakkingsindustrie, goed voor ongeveer 60% van de totale markt in 2013, de vraag naar voedselverpakkingen vertegenwoordigde meer dan 70% van het marktaandeel van biologisch afbreekbare plastic verpakkingen; De markt voor spuitgiettoepassingen is de belangrijkste motor voor de groei van de vraag naar biologisch afbreekbare kunststoffen.
Sinds eind 2013 zijn Europa en de Verenigde Staten de belangrijkste markten voor biologisch afbreekbare kunststoffen. Volgens statistieken waren biologisch afbreekbare kunststoffen in Europa en Noord-Amerika goed voor respectievelijk 54% en 28% van de wereldmarkt in 2013.
De Milieucommissie van het Europees Parlement heeft een ontwerp aangenomen over het verminderen van het gebruik van wegwerpbare lichte plastic zakken. In het ontwerp wordt aanbevolen dat de 28 EU-lidstaten een aanpak in twee stappen volgen om het gebruik van plastic tassen effectief te verminderen, zodat het doel wordt bereikt om het gebruik van ultradunne plastic tassen in 2019 met 80% te verminderen ten opzichte van 2010. Deze resolutie wordt verwacht. om de marktvraag naar biologisch afbreekbare kunststoffen sterk te stimuleren, en zal naar verwachting in de komende vijf jaar enorme groeikansen creëren voor relevante fabrikanten. [3]
gerelateerde vraag
Hoewel er veel onderzoeken en rapporten zijn over gedegradeerde kunststoffen, kunnen veel specifieke problemen niet worden opgelost, is de promotie buitengewoon moeilijk en zijn de vooruitzichten niet optimistisch. De redenen zijn: ten eerste vanwege het lage draagvermogen van de afbreekbare plastic zakken, die niet kunnen voldoen aan de eisen van klanten om meer dingen te laden en herhaaldelijk te gebruiken; Ten tweede hebben de afbreekbare plastic zakken een dofgele kleur en een lage doorzichtigheid, wat een gevoel van reinheid en lelijkheid geeft. , Het is niet gemakkelijk te gebruiken; ten derde is de prijs te hoog, omdat de handelaren gratis weggeven, dus de kosten zijn moeilijk te accepteren.
Een ander voorbeeld is het oplossen van het milieuvervuilingsprobleem van EPS fastfood lunchboxen. Probeer in plaats daarvan papieren lunchboxen of afbreekbare plastic lunchboxen te gebruiken. Om de volgende redenen is het echter buitengewoon moeilijk om te promoten: ten eerste heeft EPS een hoge sterkte, een laag gewicht en een goede thermische isolatie; ten tweede is de prijs van papieren lunchboxen 1,5 tot 2,5 keer die van EPS; ten derde, zelfs als er gedegradeerde PP-lunchboxen worden gebruikt, zijn hun prestaties niet vergelijkbaar. Op EPS. Relevante Chinese autoriteiten eisen het gebruik van plantaardige vezels om wegwerpservies te maken in plaats van EPS. Aangezien de polymere hotmelt wordt gebruikt in het vormproces van het tafelgerei van plantaardige vezels, zijn er echter nog steeds verwerkingsproblemen en de controle van het pesticidengehalte dat in het tafelgerei van plantaardige vezels achterblijft.
Daarom is er nog een lange weg te gaan om afbreekbare kunststoffen te ontwikkelen en te bestuderen. 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 de verschillende eisen van de consument. Hoewel er veel soorten biologisch afbreekbare kunststoffen op de markt zijn, zijn de mechanische en verwerkingseigenschappen van elk materiaal slechts in een bepaald aspect uitstekend, en de uitgebreide prestaties vertonen nog steeds enkele tekortkomingen. Op dit moment is de kracht van binnenlands onderzoek naar de verwerking van afbreekbare plastic producten nog zwak. De meeste bedrijven zullen zich concentreren op de synthese van materialen, waarbij ze de verwerking en ontwikkeling van producten negeren. Sommige horeca-apparaten van biologisch afbreekbare kunststof zijn hittebestendig, waterbestendig en mechanisch. De kracht is verre van traditionele plastic producten.
De tweede is de kosten. De prijs van biologisch afbreekbare plastic producten is nog steeds moeilijk te concurreren met producten op basis van aardolie, wat een continue verlaging van de productiekosten en productprijzen vereist door technologische vooruitgang.
De derde is het ontbreken van krachtig beleid of wet- en regelgeving. In het buitenland heeft de regering een speciaal ontwikkelingsfonds opgericht
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/