Biologisch afbreekbaar plastic
Biologisch afbreekbaar plastic verwijst naar een soort plastic dat wordt afgebroken door de werking van micro-organismen in de natuur, zoals bacteriën, schimmels (schimmels) en algen. De ideale biologisch afbreekbare kunststof is een polymeermateriaal met uitstekende prestaties, kan volledig worden afgebroken door micro-organismen uit de omgeving nadat het is weggegooid, en uiteindelijk 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 met de eigenschappen van zowel" papier" en" synthetisch plastic" ;.
omvat voornamelijk
Polyethyleen PE, polypropyleen PP
Kenmerken
Goede afbreekbaarheid
Buitenlandse naam
Biologisch afbreekbare kunststoffen
Classificatie
Complete wezens, destructieve wezens
Hoofdsamenstelling
Natuurlijk polymeer, alifatisch polyester, etc.
Chinese naam
Biologisch afbreekbaar plastic
inhoudsopgave
1 definitie
2 applicatie
3 categorieën
4 Ontwikkelingsgeschiedenis
5 Marktstatus
6 gerelateerde kwesties
7 specifieke maatregelen
1 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 enzovoort.
Volledig biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gemaakt van natuurlijke polymeren (zoals zetmeel, cellulose, chitine) of landbouw- en nevenproducten door microbiële fermentatie of synthese van biologisch afbreekbare polymeren, zoals thermoplastische zetmeelplastics, alifatische polyesters en polymelkzuur, zetmeel / polyvinylalcohol, enz. zijn allemaal dergelijke kunststoffen.
Biologisch afbreekbare kunststoffen op basis van natuurlijke stoffen zoals zetmeel omvatten momenteel voornamelijk de volgende producten: polymelkzuur (PLA), polyhydroxyalkanoaat (PHA), zetmeelkunststoffen, biotechnologische kunststoffen, bio-algemene kunststoffen (polyolefine en polychloride) ethyleen).
2 applicatie
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 met iets hogere prijzen om het milieu te beschermen. Het toegenomen bewustzijn van milieubescherming heeft de industrie voor biologisch afbreekbare nieuwe materialen enorme ontwikkelingsmogelijkheden opgeleverd. Met de ontwikkeling van de Chinese economie, de succesvolle gastheer van de Olympische Spelen, de Wereldtentoonstelling en andere grootschalige evenementen die de wereld schokten, de behoefte aan de bescherming van verschillende culturele werelderfgoederen en nationale schilderachtige plekjes, de milieuvervuiling veroorzaakt door plastic is steeds belangrijker geworden. Noem de behandeling van witte vervuiling als een van de belangrijkste taken.
Ontwikkelde landen en regio's zoals Europa, de Verenigde Staten en Japan hebben achtereenvolgens relevante wet- en regelgeving opgesteld en uitgevaardigd om het gebruik van niet-afbreekbare kunststoffen te beperken door middel van maatregelen zoals een gedeeltelijk verbod, beperking, verplichte inzameling en inning van belasting op vervuiling, en krachtig nieuwe biologisch afbreekbare materialen ontwikkelen om het milieu te beschermen, Bescherm de bodem, waaronder Frankrijk in 2005 een beleid introduceerde dat alle wegwerpbare plastic zakken die kunnen worden vervoerd, na 2010 biologisch afbreekbaar moeten zijn.
Tegelijkertijd heeft China achtereenvolgens een aantal beleidsmaatregelen ingevoerd 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 National Development and Reform Commission duidelijk het gebruik en de bevordering van biologisch afbreekbare kunststoffen aan; in 2006 lanceerde de Nationale Commissie voor Ontwikkeling en Hervorming een speciaal fondsproject ter bevordering van de ontwikkeling van biologisch afbreekbare biomassa-materialen; het GG-quotum: Definieer, classificatie, etikettering en afbreekbaarheidseisen voor afbreekbare kunststoffen GG-quot; geïmplementeerd op 1 januari 2007 werden verkregen De wederzijdse erkenning van Europa, de Verenigde Staten, Japan en andere landen heeft de export van Chinese ondernemingen vergemakkelijkt.
3 categorieën
Qua grondstoffen zijn er in ieder geval de volgende soorten biologisch afbreekbare kunststoffen:
Polycaprolacton (PCL)
Deze kunststof is goed biologisch afbreekbaar en heeft een smeltpunt van 62 ° C. De micro-organismen die het afbreken, zijn wijd verspreid onder optimistische 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 Corporation 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 gebouwd met een jaarlijkse productie van 10.000 ton PBS en zijn copolymeren in Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Polymelkzuur (PLA)
Natureworks uit de Verenigde Staten heeft actief en effectief werk verricht om het productieproces van polymelkzuur te verbeteren, en de fermentatie van glucose in 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, serviesgoed, enz. Die veel worden gebruikt in de Aichi Expo in Japan.
In China wordt Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (met een productielijn van 5.000 duizend ton / jaar) geïndustrialiseerd, en Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group, enz. Worden bestuurd.
Polyhydroxyalkanoaat (PHA)
De landen die geïndustrialiseerde productie in het buitenland realiseren zijn voornamelijk de Verenigde Staten en Brazilië. Binnenlandse productie-eenheden omvatten Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (schaal 10.000 ton / jaar), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (schaal 2.000 ton / jaar) en Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., dat momenteel een pilot ondergaat. beproevingen.
Door gebruik te maken van biologisch afbreekbare kunststoffen die zijn verkregen uit hernieuwbare bronnen, waarbij alifatisch polyester en zetmeel worden gemengd, is de technologie om afbreekbare kunststoffen te produceren ook met succes bestudeerd. In Europese en Amerikaanse landen worden mengsels van zetmeel en alifatisch polyester veel gebruikt om vuilniszakken en andere producten te produceren. Het grootste en best verkochte bedrijf ter wereld is het Italiaanse Novamont, wiens handelsnaam Mater-bi is. De producten van het bedrijf' s worden veel gebruikt in Europa en de Verenigde Staten.
Er zijn veel binnenlandse onderzoeks- en productie-eenheden, waaronder de geïndustrialiseerde eenheden Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (met een schaal van 40.000 ton / jaar), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8.000 ton / jaar), en Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5.000 ton / jaar), Fujian Best Biomaterials 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 BASF in Duitsland heeft monomeren: adipinezuur, tereftaalzuur en 1,4-butaandiol. De productiecapaciteit is 140.000 ton / jaar. Tegelijkertijd zijn er biologisch afbreekbare plastic producten ontwikkeld op basis van polyester en zetmeel.
Biologisch afbreekbare kunststoffen van polyvinylalcohol (PVA)
Zo werd in de jaren negentig van het Italiaanse NOVMANT' s MaterBi-product PVA voornamelijk toegevoegd aan het 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 Beijing Technology and Business University heeft in dit opzicht bepaalde resultaten bereikt.
Andere, zoals chitine, polyamide, polyasparaginezuur, polysaccharide, cellulose, enz. Zijn allemaal in ontwikkeling.
Poly-β-hydroxybutyraat (PHB)
Wereldwijd worden PHB en PHBV erkend als een van de meest veelbelovende biologisch afbreekbare kunststoffen en zijn er ook nieuwe producten in ontwikkeling. De proefproductiekosten van de technische kant zijn ongeveer RMB 40 / kg. Nadat de industrialisatie in productie is genomen, zullen de kosten van het product verder worden verlaagd en is het prijsvoordeel duidelijk, vooral het eenvoudige productieproces en de eenvoudige uitrusting van de technische kant zijn handig voor promotie en massaproductie.
4 Ontwikkelingsgeschiedenis
Volgens de Japan Biodegradable Plastics Research Association bedroeg het productievolume 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 toonden cijfers in 2001 aan dat het verbruik van biologisch afbreekbare producten in de EU 25.000 tot 30.000 ton bedroeg, terwijl het verbruik van traditionele polymeren zelfs 35 miljoen ton bedroeg. De European Bioplastics Association voorspelt dat het verbruik van traditionele polymeren in 2010 55 miljoen ton zal bedragen, terwijl het verbruik van biologisch afbreekbare plastics tegen die tijd 500.000 tot 1 miljoen ton zal bedragen. 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 het Degradable Plastics Professional Committee van de China Plastics Association bedroeg het verbruik van 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 export van 20.000 ton. ton. Geschat wordt dat de productiecapaciteit in 2010 ongeveer 250.000 ton zal bedragen. Voor details verwijzen we naar het GG-quotum; Foresight China' s Biodegradable Plastics Industry In-depth Investigation and Investment Strategic Planning Analysis Report" ;.
Sommige ontwikkelde landen laten zich ook leiden door het idee van circulaire economie en gebruiken biologisch afbreekbare wegwerpartikelen. Zo probeerde Zweden eind jaren tachtig wegwerpsnackdozen van aardappelen en maïs te produceren, en Zuid-Korea schrijft het gebruik van tandenstokers van kleefrijst verplicht voor. Wacht. Europa heeft de norm EN13432 geformuleerd voor biologisch afbreekbare compostering van kunststoffen" Vereisten voor het testen en eindevaluatie van verpakkingsmaterialen die bevorderlijk zijn voor compostering en biologische afbraak voor recycling" en een ander decreet ter bevordering van de verwerking van organische afvalcompostering wordt actief geformuleerd en voorbereid. De Amerikaanse regering heeft sinds 1996 de Presidential Green Chemistry Challenge Award in het leven geroepen om de ontwikkeling van de biologisch afbreekbare plasticindustrie te stimuleren. De staat New York verbood het gebruik van niet-biologisch afbreekbare groentezakken in 1989, verstrekte subsidies aan fabrikanten die afbreekbare kunststoffen produceren en eiste dat burgers hernieuwbaar en niet-hernieuwbaar afval scheiden, anders zouden ze een boete van $ 500 krijgen.
Enkele andere landen hebben ook soortgelijke maatregelen genomen: India heeft wetgeving uitgevaardigd om het gebruik van plastic verpakkingen in de zuivelindustrie te verbieden; 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, met het verdiepen van het begrip van afbreekbare kunststoffen, is 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. Het Chinese Volkscongres van de' s keurde de" Renewable Energy Law (Draft)" en" Wet op vast afval (herzien)" in 2004 om het gebruik van hernieuwbare biomassa-energie en de promotie en toepassing van afbreekbare kunststoffen aan te moedigen. In het document nr. 40 van de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie uit 2005 is het ook duidelijk om het gebruik en de bevordering van biologisch afbreekbare kunststoffen aan te moedigen. In 2006 lanceerde de Nationale Commissie voor Ontwikkeling en Hervorming een speciaal fondsproject om de ontwikkeling van biologisch afbreekbare biomassa-materialen te bevorderen.
5 Marktstatus
Tegen 2019 zal de marktwaarde van de biologisch afbreekbare kunststofindustrie groeien tot 3,477 miljard dollar met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 13,01%. De Europese markt voor biologisch afbreekbare kunststoffen zal tussen 2014 en 2019 naar verwachting met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 12% groeien.
Biologisch afbreekbare kunststoffen luiden een periode van snelle ontwikkeling in. Hoewel het concept van biologisch afbreekbare kunststoffen al eerder is opgefokt, heeft de toepassing het volume niet kunnen vergroten.
Biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gebruikt in verpakkingen, vezels, landbouw, spuitgieten en andere gebieden. Onder hen wordt het het meest gebruikt in de verpakkingsindustrie. In 2013 vertegenwoordigde het ongeveer 60% van de totale markt. 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 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 54% en 28% van de wereldmarkt in 2013.
De Milieucommissie van het Europees Parlement heeft een ontwerp aangenomen om het gebruik van wegwerpbare lichtgewicht plastic zakken te verminderen. In het ontwerp wordt voorgesteld dat de 28 EU-lidstaten een aanpak in twee stappen volgen om het gebruik van plastic tassen effectief te verminderen om zo het doel te bereiken om het gebruik van ultradunne plastic tassen in 2019 met 80% te verminderen ten opzichte van 2010. Dit resolutie zal naar verwachting de marktvraag naar biologisch afbreekbare kunststoffen sterk stimuleren en zal naar verwachting in de komende vijf jaar enorme groeimogelijkheden creëren voor gerelateerde fabrikanten.
6 gerelateerde kwesties
Ondanks vele onderzoeken en rapporten over afbreekbare kunststoffen, kunnen veel specifieke problemen niet worden opgelost, is de promotie buitengewoon moeilijk en zijn de vooruitzichten niet optimistisch. De redenen hiervoor zijn: Ten eerste heeft de afbreekbare plastic zak een laag draagvermogen, die niet kan voldoen aan de eisen van klanten voor meer vulling en herhaald gebruik; ten tweede is de afbreekbare plastic zak vaag en geel van kleur en laag in doorzichtigheid, waardoor mensen het gevoel krijgen niet schoon genoeg en lelijk te zijn. Maak je geen zorgen over het gebruik ervan; ten derde is de prijs te hoog, omdat de handelaar het gratis weggeeft, 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 biologisch afbreekbare plastic lunchboxen te gebruiken. Om de volgende redenen is het echter buitengewoon moeilijk om te promoten: ten eerste is EPS sterk in gewicht, licht van gewicht en goed in warmtebehoud; Ten tweede is de prijs van papieren lunchdozen 1,5 tot 2,5 keer die van EPS; Ten derde, zelfs als de afbreekbare 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. Echter, als gevolg van het gebruik van thermisch polymeer sol in het gietproces van dit tafelgerei van plantaardige vezels, zijn er nog steeds problemen bij het hanteren en beheersen van het gehalte aan pesticiden dat achterblijft in het tafelgerei van plantaardige vezels.
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 algehele 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 afbreekbaar plastic zijn bestand tegen hitte, water en machines. Qua sterkte is het verre van traditionele plastic producten.
De tweede is de kostenkwestie. De prijs van biologisch afbreekbare plastic producten is nog steeds moeilijk te concurreren met op aardolie gebaseerde producten, wat technologische vooruitgang vereist om de productiekosten en productprijzen voortdurend te verlagen.
De derde is het gebrek aan sterke beleidsmaatregelen of wetten en voorschriften om te ondersteunen. In het buitenland, de overheid
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/