Biologisch afbreekbare kunststoffen zijn 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 polymeer materiaal dat uitstekende prestaties levert, volledig kan worden afgebroken door micro-organismen in de omgeving nadat het is weggegooid, en uiteindelijk anorganisch is geworden om een integraal onderdeel te worden van de koolstofcyclus in de natuur. "Papier" is een typisch biologisch afbreekbaar materiaal, terwijl "synthetisch plastic" een typisch polymeer materiaal is. Daarom is de biologisch afbreekbare kunststof een polymeermateriaal met zowel materiaaleigenschappen als "papier" en "synthetische kunststof".
Chinese naam
Biologisch afbreekbaar plastic
Classificatie
Volledig biologisch en destructief
Hoofdsamenstelling
Natuurlijk polymeer, alifatisch polyester, etc.
Buitenlandse naam
Biologisch afbreekbare kunststoffen
omvat voornamelijk
Polyethyleen PE, polypropyleen PP, etc.
Kenmerkend
Goede afbreekbaarheid
Hoofd
Vermelding
1 definitie
2 toepassingen
3 classificatie
4 ontwikkelingsgeschiedenis
5 marktstatus
6 gerelateerde problemen
7 specifieke maatregelen
1 definitie bewerken
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 zetmeel gemodificeerd (of gevuld) polyethyleen PE, polypropyleen PP, polyvinylchloride PVC, polystyreen PS en dergelijke.
Volledig biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gemaakt van natuurlijke polymeren (zoals zetmeel, cellulose, chitine) of agrarische bijproducten door microbiële fermentatie of synthese van biologisch afbreekbare polymeren, zoals thermoplastische zetmeelkunststoffen, alifatische polyesters, polymelkzuur. Zetmeel / polyvinylalcohol enz. Zijn allemaal dergelijke kunststoffen.
Biologisch afbreekbaar plastic op basis van zetmeel
Biologisch afbreekbaar plastic op basis van zetmeel
Biologisch afbreekbare kunststoffen op basis van natuurlijke stoffen zoals zetmeel omvatten momenteel de volgende producten: polymelkzuur (PLA), polyhydroxyalkanoaat (PHA), zetmeelkunststoffen, bio-engineered kunststoffen, bio-generieke kunststoffen (polyolefinen en polychloorchloor). Ethyleen) [1].
2 applicatie-editor
Biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gebruikt als zachte en harde verpakkingsmaterialen voor voedsel vanwege hun goede afbreekbaarheid. Dit is in dit stadium ook het grootste toepassingsgebied.
De belangrijkste doelmarkten voor biologisch afbreekbare kunststoffen zijn plastic verpakkingsfolies, landbouwfolies, wegwerp plastic zakken en wegwerp plastic servies. In vergelijking met traditionele plastic verpakkingsmaterialen, kosten nieuwe afbreekbare materialen iets hoger. Echter, met het toenemende bewustzijn van milieubescherming, zijn mensen bereid om nieuwe en duurdere afbreekbare materialen te gebruiken voor milieubescherming. De vergroting van het milieubewustzijn heeft enorme ontwikkelingskansen gebracht voor de biologisch afbreekbare nieuwe materialenindustrie. Met de ontwikkeling van de Chinese economie zijn de Olympische Spelen, de Wereldtentoonstelling en vele andere grootschalige evenementen die de wereld hebben geschokt, met succes gehouden. De behoeften van de bescherming van 's werelds culturele erfgoed en nationale schilderachtige plekjes, de milieuvervuiling veroorzaakt door kunststoffen is steeds belangrijker geworden. Het beheer van witte vervuiling wordt genoemd 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 afgekondigd, waarbij het gebruik van niet-afbreekbare kunststoffen wordt beperkt door maatregelen zoals gedeeltelijk verbod, beperking, verplichte inning en inning van belastingen op verontreiniging, en krachtig nieuwe biologisch afbreekbare materialen ontwikkelen om het milieu te beschermen. Ter bescherming van de bodem heeft Frankrijk in 2005 een beleid ingevoerd dat alle wegwerpbare plastic zakken na 2010 biologisch afbreekbaar moeten zijn.
Tegelijkertijd heeft China ook een aantal beleidsmaatregelen ingevoerd om de toepassing en promotie van biologisch afbreekbare kunststoffen aan te moedigen. In 2004 keurde het Nationaal Volkscongres de wet op hernieuwbare energie (ontwerp) en de wet op vast afval (herzien) goed om het gebruik van gerecyclede biomassa-energie en de bevordering en toepassing van afbreekbare kunststoffen aan te moedigen. In 2005 moedigde document nr. 40 van de National Development and Reform Commission duidelijk het gebruik en de promotie van biologisch afbreekbare kunststoffen aan; in 2006 lanceerde de Nationale Commissie voor Ontwikkeling en Hervorming een speciaal fondsproject om de ontwikkeling van biologisch afbreekbare materialen te bevorderen; de prestatie-eisen voor definitie, classificatie, etikettering en afbraak van afbreekbare kunststoffen die op 1 januari 2007 zijn geïmplementeerd, zijn verkregen. De wederzijdse erkenning van landen als Europa, de Verenigde Staten en Japan heeft de export van producten door Chinese bedrijven vergemakkelijkt.
3 classificatie bewerken
Indeling van grondstoffen, biologisch afbreekbare kunststoffen heeft minimaal het volgende:
Polycaprolacton (PCL)
Deze kunststof is goed biologisch afbreekbaar en heeft een smeltpunt van 62 ° C. De micro-organismen die het afbreken, worden wijd verspreid onder de omstandigheden van euforie of anaërobe omstandigheden. Als biologisch afbreekbaar materiaal kan het worden gemengd met een zetmeel of cellulosemateriaal of worden gebruikt bij polymerisatie met melkzuur.
Polybutyleensuccinaat (PBS) en zijn copolymeer
De technologie voor het produceren van verschillende hoogmoleculaire polyesters op basis van PBS (smeltpunt van 114 ° C) heeft industriële productieniveaus bereikt. Het Japanse Mitsubishi Chemical en Showa Polymer Co., Ltd. zijn begonnen met de industriële productie, met een schaal van ongeveer 1.000 ton.
Polymelkzuur (PLA)
American Natureworks heeft actief en effectief gewerkt aan het verbeteren van het productieproces van polymelkzuur. Het heeft de fermentatie van glucose uit maïs ontwikkeld om polymelkzuur te produceren, met een jaarlijkse productiecapaciteit van 14.000 ton. De Japanse UNITIKA Corporation heeft vele soorten producten ontwikkeld en geproduceerd, waaronder canvas, dienbladen en servies, die veel worden gebruikt op de Aichi Expo in Japan.
Polyhydroxyalkanoaat (PHA)
De biologisch afbreekbare kunststoffen die zijn verkregen uit hernieuwbare bronnen, de combinatie van alifatisch polyester en zetmeel en de productie van afbreekbare kunststoffen zijn ook 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 verkochte bedrijf ter wereld is Novamont in Italië, dat op de markt wordt gebracht onder de handelsnaam Mater-bi. De producten van het bedrijf worden gebruikt in Europa en de Verenigde Staten.
Alifatische aromatische copolyester
Een alifatisch aromatisch willekeurig copolyester (Ecoflex) vervaardigd door BASF, Duitsland, met als monomeren: adipinezuur, tereftaalzuur en 1,4-butaandiol. De productiecapaciteit is 140.000 ton / jaar. Tegelijkertijd werden biologisch afbreekbare plastic producten op basis van polyester en zetmeel ontwikkeld.
Polyvinylalcohol (PVA) biologisch afbreekbaar plastic
Zo werd het MaterBi-product van NOVMANT in Italië in de jaren negentig vooral gebruikt om PVA toe te voegen 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 behaald.
Kooldioxide-copolymeer
In het buitenland waren de eerste landen die kooldioxidecopolymeren bestudeerden voornamelijk Japan en de Verenigde Staten, maar er is geen industriële productie geweest. Binnenlands Binnen-Mongolië Mengxi Group Corporation 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 / epoxy samengestelde copolymeerhars. De producten worden voornamelijk gebruikt in verpakkingen en medische materialen. De technologie van kooldioxide-copolymeer met laag molecuulgewicht, ontwikkeld door Dr. Chen Liban van het Guangzhou Institute of Chemistry van de Chinese Academie van Wetenschappen, is in productie genomen in Taixing, provincie Jiangsu. Het ras is een copolymeer van kooldioxide / epoxyverbinding met een laag molecuulgewicht, dat wordt gebruikt als grondstof voor polyurethaanschuimmaterialen voor huishoudelijke apparaten. Wacht op de verpakking. Henan Tianguan Group heeft de technologie van professor Meng Yuezhong van Sun Yat-sen University overgenomen en een productielijn voor kooldioxide-copolymeer op proefschaal gebouwd. Het wordt naar verwachting dit jaar door een piloot geproduceerd.
Anderen zoals chitine, polyamide, polyasparaginezuur, polysacchariden, cellulose, enz. Zijn in ontwikkeling.
Poly-β-hydroxybutyraat (PHB)
3000 ton biologisch afbreekbaar plastic
3000 ton biologisch afbreekbaar plastic
Wereldwijd worden PHB en PHBV erkend als een van de meest veelbelovende biologisch afbreekbare kunststoffen en worden ze ook ontwikkeld. De proefproductiekosten van de technische kant bedragen ongeveer RMB 40 / kg. De kosten van de producten na industrialisatie worden verder verlaagd en het prijsvoordeel is duidelijk. Vooral het technische productieproces is eenvoudig en de apparatuur is eenvoudig, dus het is gemakkelijk om grootschalige productie te promoten en uit te voeren.
4 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 en ongeveer 40.000 ton in 2005. Naar verwachting zal deze in 2010 ongeveer 100.000 tot 200.000 ton bereiken.
Volgens de European Bioplastics Association laten cijfers voor 2001 zien dat het verbruik van biologisch afbreekbare producten in de EU tussen de 5.000 en 30.000 ton ligt, terwijl het aantal traditionele polymeren oploopt tot 35 miljoen ton. De European Bioplastics Association verwacht dat de hoeveelheid traditionele polymeren in 2010 55 miljoen ton zal bereiken, terwijl de hoeveelheid biologisch afbreekbare kunststoffen tegen die tijd 50 tot 1 miljoen ton zal bereiken. Biologisch afbreekbare materialen kunnen uiteindelijk een marktaandeel van 10% innemen. In biologisch afbreekbare materialen zal het aandeel grondstoffen dat gebruik maakt van hernieuwbare bronnen meer dan 90% bedragen.
Volgens de statistieken van het Comité voor afbreekbare kunststoffen van de China Plastics Association was de hoeveelheid biologisch afbreekbare materialen die in 2003 in China werd gebruikt ongeveer 15.000 ton, waarvan ongeveer 1.000 ton biologisch afbreekbare polymeren zonder zetmeel. In 2005 waren ongeveer 30 bedrijven actief in biologisch afbreekbare kunststoffen, met een productiecapaciteit van 60.000 ton / jaar, een daadwerkelijke 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. Naar schatting zal de productiecapaciteit in 2010 250.000 ton bereiken. Voor meer informatie verwijzen we naar het "Toekomstgerichte China Biologisch afbreekbare kunststofindustrie Diepgaande onderzoeks- en investeringsstrategieplanningsanalyserapport".
Sommige ontwikkelde landen laten zich ook leiden door het idee van een circulaire economie, gebruikmakend van afbreekbaar wegwerpgereedschap, zoals Zweden eind jaren tachtig om te proberen wegwerpsnackdozen te maken van aardappel en maïs, Zuid-Korea gebruikte de wet om het gebruik van tandenstoker verplicht te stellen kleefrijst Wacht. Europa heeft EN13432 "Eisen voor het testen en de eindevaluatie van verpakkingsmaterialen voor compostering en biologische afbraak voor biologisch afbreekbare composteerkunststoffen" opgesteld, terwijl andere besluiten ter 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 toegekend om de ontwikkeling van de biologisch afbreekbare kunststofindustrie te stimuleren. In 1989 verbood de staat New York het gebruik van niet-biologisch afbreekbare groentetassen, subsidieerde het producenten van afbreekbare kunststoffen en vroeg het burgers om hernieuwbaar en niet-hernieuwbaar afval te scheiden, of een boete van $ 500.
Andere landen hebben soortgelijke maatregelen genomen: India heeft wetgeving aangenomen die het gebruik van plastic verpakkingen in de zuivelindustrie verbiedt; De Zuid-Afrikaanse wet heeft het gebruik van plastic zakken volledig verboden. Met de ontwikkeling van nationale wetgeving wordt verwacht dat biologisch afbreekbare nieuwe verpakkingsmaterialen steeds populairder zullen worden.
In China, met een dieper begrip van afbreekbare kunststoffen, wordt de strategische rol van dit materiaal en zijn industrie in de duurzame ontwikkeling van China volledig erkend. Het wijdverbreide gebruik van biologisch afbreekbare kunststoffen wordt algemeen aanvaard. De Chinezen hebben in 2004 de wet op hernieuwbare energie (ontwerp) en de wet op vaste afvalstoffen (herzien) aangenomen, die het gebruik van gerecyclede biomassa-energie en de bevordering en toepassing van afbreekbare kunststoffen aanmoedigen. In het nr. 40-document van de National Development and Reform Commission in 2005 werd het ook expliciet aangemoedigd 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 om de ontwikkeling van biologisch afbreekbare materialen uit biomassa te bevorderen.
5 marktstatuseditor
Tegen 2019 zal de marktwaarde van de biologisch afbreekbare kunststofindustrie groeien met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 13,01% tot $ 3,477 miljard. De Europese markt voor biologisch afbreekbare kunststoffen zal naar verwachting groeien met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 12% van 2014 tot 2019.
Biologisch afbreekbare kunststoffen worden ingeluid in een periode van snelle ontwikkeling. Hoewel het concept van biologisch afbreekbare kunststoffen is verhit, heeft de toepassing het volume niet kunnen vergroten.
Biologisch afbreekbare kunststoffen worden voornamelijk gebruikt in verpakkingen, vezels, landbouw, spuitgieten en andere velden. Onder hen wordt de verpakkingsindustrie het meest gebruikt. In 2013 was het goed voor 60% van de totale markt 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 aanjager van de vraag naar biologisch afbreekbare kunststoffen.
Eind 2013 waren Europa en de Verenigde Staten de belangrijkste markten voor biologisch afbreekbare kunststoffen. Volgens statistieken vertegenwoordigden biologisch afbreekbare kunststoffen in Europa en Noord-Amerika in 2013 respectievelijk 54% en 28% van de wereld.
De milieucommissie van het Europees Parlement heeft in de eerste helft van dit jaar een ontwerp aangenomen over het verminderen van het gebruik van lichtgewicht plastic wegwerpzakken. Het ontwerp stelt voor dat de 28 lidstaten van de Europese Unie het gebruik van plastic zakken in twee stappen effectief verminderen om het doel te bereiken om het gebruik van ultradunne plastic zakken in 2010 met 80% te verminderen ten opzichte van 2010. Dit resolutie zal naar verwachting de marktvraag naar biologisch afbreekbare kunststoffen enorm stimuleren en zal naar verwachting de komende vijf jaar enorme groeimogelijkheden creëren voor gerelateerde fabrikanten. [3]
6 gerelateerde problemen met bewerken
Hoewel er veel onderzoeken en rapporten zijn over afbreekbare kunststoffen, kunnen veel specifieke problemen niet worden opgelost, en de promotie is buitengewoon moeilijk en de vooruitzichten zijn niet optimistisch. De redenen zijn als volgt: Ten eerste, omdat de afbreekbare plastic zak een laag draagvermogen heeft, kan deze niet voldoen aan de eisen van klanten voor meer laden en herhaald gebruik; ten tweede is de kleur van de afbreekbare plastic zak zwak en geel en is de transparantie laag, wat een schoon en onooglijk gevoel geeft. Het gebruik is niet gegarandeerd; de derde is de hoge prijs, omdat het bedrijf gratis is, dus de kosten zijn onaanvaardbaar.
Een ander voorbeeld is het oplossen van het milieuvervuilingsprobleem van EPS-fastfood-lunchboxen. Probeer het te vervangen door een papieren lunchbox of een afbreekbare plastic lunchbox. Om de volgende redenen is het echter buitengewoon moeilijk om reclame te maken: ten eerste is EPS hoog in intensiteit, licht in gewicht en goed in warmtebehoud; ten tweede is de prijs van een papieren lunchbox 1,5 tot 2,5 keer die van EPS; ten derde, zelfs als een PP-lunchbox wordt gebruikt, zijn de prestaties beter dan op de EPS. De Chinese autoriteiten hebben verzocht om het gebruik van plantaardige vezels om wegwerpservies te maken in plaats van EPS. Aangezien echter een hete smeltlijm van polymeer wordt gebruikt in het gietproces van dergelijk plantaardig vezelservies, is er nog steeds een probleem bij het hanteren en een probleem bij het regelen van de inhoud van het pesticide dat in het plantvezelservies blijft.
Er is dus nog een lange weg te gaan om afbreekbare kunststoffen te ontwikkelen en te onderzoeken. De ontwikkeling van de biologisch afbreekbare kunststofindustrie staat voor 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 prominent aanwezig, en er zijn nog steeds enkele tekortkomingen in de algehele prestatie. Op dit moment is de kracht van onderzoek naar de verwerking van afbreekbare plastic producten in China nog steeds zwak. De meeste bedrijven zullen zich concentreren op de synthese van materialen, de ontwikkeling van productverwerking negeren, en sommige gebruiksvoorwerpen voor eten en drinken gemaakt van biologisch afbreekbare kunststoffen zijn bestand tegen hitte, water en machines. De kracht is verre van de traditionele plastic producten.
De tweede is het kostenprobleem. De prijs van biologisch afbreekbare plastic producten is nog steeds moeilijk te baseren op aardolie
we bieden gepatenteerde volledig biologisch afbreekbare film en PVA-zak, alle producten worden 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 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 film- en tassenproducten:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/