Op zetmeel gebaseerde kunststoffen

Op zetmeel gebaseerde kunststoffen gebruiken chemische reacties om zetmeel chemisch te modificeren om de hydroxylgroepen van zetmeel te verminderen en de oorspronkelijke structuur te veranderen, waardoor de overeenkomstige eigenschappen van zetmeel veranderen en ruw zetmeel in thermoplastisch zetmeel verandert.

Chinese naam Op zetmeel gebaseerde kunststoffen Industrie Industrie Productie Chemische industrie Toepassingsgebied Plastic productie

inhoudsopgave

1 R & D-achtergrond

2 Procesprincipe

3 Ontwikkelingsstatus

4 Productvoordelen

5 Certificatiesysteem

6 Toepassingsvooruitzichten

R & D-achtergrondeditor

Zetmeel is een natuurlijk polymeer waarvan de productie de tweede is na cellulose op aarde. Het is rijk aan bronnen, hernieuwbaar en niet duur. Het kan worden gebruikt om op zetmeel gebaseerde kunststoffen te produceren door middel van modificatie en plastificering. Als een belangrijke categorie van biobased materialen hebben kunststoffen op basis van zetmeel met succes industriële productie en toepassing bereikt. Op zetmeel gebaseerd plastic is een soort plastic product gemaakt van zetmeel als de belangrijkste grondstof, gemengd met andere polymeren na modificatie en plastificering, en behoort tot een soort bioplastic. Op zetmeel gebaseerde bioplastics kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: biobased kunststoffen en biologisch afbreekbare kunststoffen.

Op zetmeel gebaseerd biologisch afbreekbaar plastic is over het algemeen een mengsel van gemodificeerd zetmeel en biologisch afbreekbaar polyester (zoals PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC, enz.). Het kan volledig biologisch afbreekbaar zijn, kan worden gecomposteerd en is niet belastend voor het milieu. Compost, stortplaats en andere behandelmethoden. Op zetmeel gebaseerde biobased kunststoffen zijn over het algemeen een mengsel van gemodificeerd zetmeel en polyolefinen (zoals PP / PE / PS, enz.). Het is van belang voor het milieu dat het het gebruik van petrochemische bronnen kan verminderen, de uitstoot van kooldioxide kan verminderen en afval geschikt is voor verbranding. Beide materialen kunnen traditionele kunststoffen op petroleumbasis vervangen en worden veel gebruikt in plastic verpakkingsmaterialen, schokbestendige materialen, plastic films en plastic zakken, wegwerpservies, voedselcontainers, speelgoed, enz.

Bewerken van procesprincipes

Zetmeel is een natuurlijk hoogmoleculair polymeer met een groot aantal hydroxylgroepen in zijn molecuul (moleculaire structuur is Ⅱ en Ⅲ), dus de sterke interactie tussen zetmeelmacromoleculen maakt het moeilijk om het originele zetmeel te smelten en het bestaat naast elkaar met ander zetmeel polymeren. De compatibiliteit met andere polymeren tijdens het mengen is ook slecht. Maar deze hydroxylen kunnen dat wel

Genoeg om verestering, verethering, enten, verknoping en andere chemische reacties te ondergaan. Deze chemische reacties worden gebruikt om het zetmeel chemisch te modificeren om de hydroxylgroep van het zetmeel te verminderen en de oorspronkelijke structuur te veranderen, waardoor de overeenkomstige eigenschappen van het zetmeel veranderen en het oorspronkelijke zetmeel in een thermoplastisch zetmeel verandert.

1. verestering, verestering of verethering

Om de hydrofiliciteit van het zetmeel in hydrofoob te veranderen, ondergaan de hydroxylgroepen op de zetmeelmoleculen en vetzuren, vetzuuresters, enz. Veresterings- en heresteringsreacties om zetmeelesters te genereren.

2. Verknopingsreactie

Om de sterkte en hittebestendigheid van het zetmeelmateriaal te verbeteren, wordt het zetmeel onderworpen aan een verknopingsreactie met een verbinding met twee of meer functionele groepen (zoals polyzuren, enz.), Zodat het zetmeel op passende wijze wordt verknoopt.

3. Blending, hervorming en agglomeratie onafhankelijke innovatie

De meeste zetmeelkunststoffen worden bereid door zetmeel te mengen met andere hoogmoleculaire materialen. De aldus verkregen producten hebben een lage sterkte en hebben een beperkte compatibiliteit vanwege een slechte compatibiliteit. Op zetmeel gebaseerde kunststoffen ondergaan ook zetmeelcopolymerisatie tijdens zetmeelmodificatie om entcopolymeren van zetmeel en andere polymeren te verkrijgen, waardoor de compatibiliteit van zetmeel met andere polymeermaterialen wordt verbeterd. Door chemische modificatie werden drie zetmeelmodificaties bereikt: hydrofiliciteit werd veranderd in hydrofobiciteit; warmtegevoeligheid werd veranderd in temperatuurbestendigheid; hard en broosheid werd veranderd in plasticiteit. Deze modificatie lost het wereldwijde probleem van zetmeelmodificatie op en legt een goede basis voor verdere verwerking.

Ontwikkelingsstatuseditor

Op zetmeel gebaseerde bioplastics hebben een geschiedenis van 30 jaar van onderzoek en ontwikkeling en zijn het type biologisch afbreekbaar plastic met de langste geschiedenis van onderzoek en ontwikkeling, de meest volwassen technologie, de grootste industrialisatieschaal en het hoogste marktaandeel. Begin jaren tachtig trok onderzoek en ontwikkeling van gemodificeerde zetmeel en afbreekbare masterbatches van kunststoflegeringen die volledig biologisch afbreekbare of oplosbare kunststoffen kunnen zijn, en het mengen van zetmeel met biologisch afbreekbare harsen heeft de aandacht getrokken. Onder hen is de meest succesvolle "MaterBi" van de Novamont Company, een interpenetrerende polymeer-kunststoflegering met netwerkstructuur, samengesteld uit een mengsel van gemodificeerd zetmeel en gemodificeerde polyvinylalcohol, met een goede verwerkbaarheid, secundaire verwerkbaarheid en mechanica. Prestaties en uitstekende biologische afbreekbaarheid. Bovendien is "Vinex", ontwikkeld door American Air Product & Chemical Company, een op polyvinylalcohol gebaseerde hars met een lage polymerisatiegraad. Het heeft ook oplosbaarheid in water, thermoplastische verwerkbaarheid en biologische afbreekbaarheid.

In de afgelopen jaren hebben landen hun onderzoeksfocus in het algemeen verlegd naar kunststoffen die het zetmeelgehalte zoveel mogelijk verhogen, en hebben ze een aantal volledig afbreekbare materialen met uitstekende eigenschappen ontwikkeld en zelfs pure zetmeelproducten zonder synthetische polymeren verkregen, dat wil zeggen thermoplastisch zetmeel. Het "Novon" biologisch afbreekbaar materiaal geproduceerd door het Amerikaanse bedrijf Warner-Lambert heeft een zetmeelgehalte van meer dan 90%; het Japanse maïsbedrijf en het Michigan Institute of Production Technology hebben gezamenlijk een materiaal met een hoog zetmeelgehalte ontwikkeld, dat het voordeel heeft van een hoge waterbestendigheid. Daarnaast hebben de Japanse Sumitomo Corporation en de Italiaanse Ferrizz ook aangekondigd dat ze met succes een onderzoek hebben gedaan naar all-starch plastics met een zetmeelgehalte van 90%. Wat betreft het maken van zetmeel tot thermoplastisch zetmeel voor de productie van biologisch afbreekbare kunststoffen, hebben onderzoeksinstituten zoals het Duitse Batekke Research Institute, de Amerikaanse Warner-Lambert Company en de Zwitserse universiteit grote vooruitgang geboekt. Het Australian National Food Processing and Packaging Science Centre heeft een volledig zetmeelthermoplastic geïntroduceerd dat een goede vloeibaarheid, ductiliteit en schimmelafgifte heeft. Het product is zacht, transparant, sterk en heeft een gecontroleerde afbraaksnelheid. Het kan worden gebruikt om landbouwfilms en voedsel te produceren. Verpakkingsfolie en andere producten.

China's zetmeelplastic werd eind jaren tachtig voor het eerst ontwikkeld door het Institute of Applied Chemistry van de Jiangxi Academy of Sciences. Volgens onvolledige statistieken nemen inmiddels meer dan 60 universiteiten, onderzoeksinstellingen en bedrijven deel aan onderzoek. China verkleint geleidelijk de kloof met ontwikkelde landen in het buitenland voor onderzoek en ontwikkeling van op zetmeel gebaseerde kunststoffen. Momenteel zijn de belangrijkste binnenlandse op zetmeel gebaseerde materialen en producten verwerkende bedrijven en hun huidige status als volgt: Wuhan Huali 40.000 ton / jaar, bereidt zich voor om een productielijn te bouwen met een jaarlijkse productie van 60.000 ton; Shenzhen Hongcai 15.000 ton / jaar; Suzhou Hanfeng 10.000 ton / jaar; 10.000 ton / jaar voor Tianhe in Zhejiang; 10.000 ton / jaar voor Zhejiang Huafa; 10.000 ton / jaar voor Shandong Bake; andere productiebedrijven zijn Nanjing Biaoge en Changzhou Longjun.

Chemische methoden worden gebruikt om zetmeel te modificeren en week te maken. Het gemodificeerde zetmeel heeft drie kenmerken: 1. Hydrofobiciteit. Na chemische modificatie is het zetmeel volledig hydrofoob, heeft het een vochtgehalte van <1% en="" is="" het="" goed="" verenigbaar="" met="" andere="" synthetische=""> 2. Temperatuurbestendigheid. Het gemodificeerde zetmeel is bestand tegen hoge temperaturen van 230 ° C zonder vergeling en ontleding tijdens de thermoplastische verwerking. 3. Thermoplastisch. Gemodificeerd zetmeel kan thermoplastisch worden verwerkt op kunststofverwerkingsapparatuur. De door het bedrijf geproduceerde op zetmeel gebaseerde kunststoffen zijn onderverdeeld in twee series, biogebaseerd en biologisch afbreekbaar. Volgens verschillende verwerkingstechnologieën zijn ze onderverdeeld in geblazen film, spuitgieten, plaatmaterialen en schuimmaterialen. Voedsel, elektrische apparaten en andere producten, verpakkingen en tafelgerei, keukengerei, speelgoed en bloemen planten. Als gevolg hiervan wordt een grote hoeveelheid aardoliebronnen bespaard, wordt de uitstoot van kooldioxide verminderd, wordt afval onschadelijk behandeld en is het gunstig om de landbouwontwikkeling te bevorderen en het inkomen van de boeren te verhogen, en de krachtige ontwikkeling van de circulaire economie te bevorderen.

Op 12 juli 2018 werd gemeld dat Yu Long voor de eerste keer ter wereld met succes het hele biologisch afbreekbare zetmeel heeft ontwikkeld en geïndustrialiseerd. [1]

Product Advantage Editor

In vergelijking met traditionele plastic producten worden de voordelen van op zetmeel gebaseerde materialen en producten weergegeven in de volgende aspecten:

⑴Gelijke prestaties: het heeft dezelfde en vergelijkbare prestaties als vergelijkbare traditionele plastic producten;

⑵Milieubescherming: zetmeelgebaseerde biobased kunststoffen en producten hebben de voordelen van het besparen van petroleumbronnen en het verminderen van kooldioxide-emissies; Biologisch afbreekbare kunststoffen en producten op basis van zetmeel hebben de voordelen van volledige biologische afbraak, compostering en onschadelijke verwijdering van afval;

⑶ Veiligheid: Op zetmeel gebaseerde materialen en producten bevatten geen giftige en schadelijke stoffen zoals weekmakers, bisfenol A en zware metalen. Materialen van voedingskwaliteit voldoen aan de eisen van binnen- en buitenlandse plastic normen voor voedselkwaliteit;

⑷Productieproces: Er zijn geen drie afvalemissies tijdens het productieproces, die geen nieuwe milieuvervuiling zullen veroorzaken;

⑸Kosten: op zetmeel gebaseerde biobased plastic materialen en producten zijn hetzelfde als gewone petroleum plastic producten. De kosten van volledig biologisch afbreekbare materialen en producten op basis van zetmeel zijn ongeveer tweemaal zo hoog als die van gewone petroleumplastics.

Editor voor certificeringssystemen

In de afgelopen jaren zijn de milieuprestaties van biobased producten geleidelijk erkend in binnen- en buitenland, waardoor het toepassingsgebied van biobased materialen sterk is uitgebreid. Het biokoolstofgehalte van biobased materialen is een belangrijk kenmerk dat verschilt van gewone kunststoffen. Het gehalte aan biokoolstof wordt gedefinieerd als het percentage biokoolstof in organische koolstof (inclusief biokoolstof en fossiele koolstof) in een product. Aangezien biokoolstof nieuwe koolstof is, veroorzaakt het geen milieuvervuiling en heeft het dus een goed milieubeschermend effect. Biologische normen voor het testen van het koolstofgehalte omvatten de Amerikaanse ASTM D6866-08: testmethode voor de bepaling van het biologische gehalte aan vaste, vloeibare en gasmonsters door middel van radioactieve koolstofanalyse en de vloeistofscintillatieteller voor de bepaling van het biologische gehalte in biobased materialen in China GB / T29649-2013. Omdat dezelfde hoeveelheid radioactieve koolstof in de levende organismen van dezelfde generatie zit, is het principe van ASTM D6866 om het biogebaseerde gehalte van monsters in elke staat te meten met behulp van dit kenmerk van het organisme; deze meetmethode kan alle biobased producten en organismen bepalen. Gebaseerd op het exacte percentage biogebaseerde of hernieuwbare materialen in de basismix.

In 2009 heeft Vincotte, de Belgische gezaghebbende certificeringsinstantie, 's werelds eerste OK Biobased stercertificering productcertificeringscertificaat afgegeven, dat het biokoolstofgehalte van biobased materialen gezaghebbend certificeerde en ook een betrouwbare productkwaliteit voor de biobased materialen markt. Recensies van derden. OK-Biobased is een milieulabel voor biogebaseerde koolstofarme producten in België. Na het behalen van de certificering kunnen biobased plastic fabrikanten hun etiketten op productverpakkingen of producten plakken om gewone petrochemische producten te onderscheiden. Het definieert biobased materialen op basis van het gehalte aan biokoolstof en gebruikt het percentage biokoolstofgehalte en het totale koolstofgehalte voor evaluatie. De standaard is ASTM D6866, die materialen in sterren classificeert, en is het gezaghebbende bio-gebaseerde materiaalcertificaat van de EU. Het OK Biobased-logo gebruikt een asterisk om de milieukwaliteit van het product te onderscheiden. Een gecertificeerd product krijgt een 1-sterrenscore om te bewijzen dat het product 20% tot 40% biokoolstof bevat, 2 sterren is 40% tot 60%, 3 sterren is 60% tot 80% en 4 sterren is meer dan 80% biokoolstofgehalte . Product. De OK Biobased-certificering van Vincotte is bedoeld om bedrijven of distributeurs te helpen het concurrentievermogen van hernieuwbare producten op de markt te verbeteren en consumenten te begeleiden bij het beter kiezen van milieuvriendelijke producten.

Om de ontwikkeling van biobased materialen en producten aan te moedigen, heeft het Amerikaanse ministerie van landbouw een biologisch prioriteitsprogramma geïmplementeerd. Het programma heeft twee procedures: een prioriteitsprogramma voor overheidsopdrachten en een vrijwillig etiketteringsprogramma voor consumenten. De eerste stimuleerde de ontwikkeling van biobased producten in 2002, terwijl de laatste in 2008 werd uitgebracht. Het doel van het Bio Priority Program is het stimuleren van de consumptie van biomassaproducten in de Verenigde Staten. Federale overheidsinstanties en hun aannemers geven de voorkeur aan producten met het hoogste biomassagehalte. Als het product voldoet aan de minimale biogebaseerde inhoudsnorm van de USDA's biogebaseerde productlijst, kan elke fabriek en distributeur deelnemen aan dit programma en kan de productverpakking worden voorzien van het certificatiemerk uitgegeven door het bureau.

De internationale biologisch afbreekbare kunststofcertificering omvat België OK Compost-certificering, Duitsland Composteerbare certificering en Amerikaanse BPI-certificering.

OK Compost is een composteerbare certificering met de naam "OK Compost", uitgegeven door de Belgische certificeringsinstantie AIB-Vincotte Group na testen volgens de biologisch afbreekbare materiaaltestnorm EN13432 of ASTM D6400. Het doel van OK Compost-certificering is om bedrijven of distributeurs te helpen het marktconcurrentievermogen van volledig afbreekbare producten te verbeteren en consumenten te begeleiden bij het beter kiezen van milieuvriendelijke producten.

Composteerbare certificering is een certificering van biologisch afbreekbare producten die is gelanceerd door DIN CERTCO, een gezamenlijk certificeringsbureau van TUV Rheinland en Deutsches Institut fr Normun (DIN). Het certificeringsmerk is het "seeding" -merk. Composteerbare certificering helpt kopers bij het selecteren van producten van strikte kwaliteit, veiligheid en milieubescherming van vele leveranciers en fabrikanten. Tegelijkertijd geven producten met het composteerbare logo aan dat ze de tests en evaluaties van gezaghebbende externe bureaus met succes hebben doorstaan, wat het vertrouwen van de klant bij het kopen vergroot en de verkoop van producten effectief bevordert. Bovendien kan de relevante informatie van de licentiehouder worden gecontroleerd op de officiële website van DIN CERTCO om misbruik of vervalsing van het logo te voorkomen.

BPI is een afkorting van BiodegradableProductsInsitute. BPI leidt fabrikanten, wetgevers en consumenten op over wetenschappelijke normen voor afbreekbare materialen door middel van een innovatief composteerbaar etiketteringssysteem. Tegelijkertijd door middel van een reeks procedures om ervoor te zorgen dat de relevante producten voldoen aan de vereisten van normen voor afbreekbare materialen.

Wuhan Huali Environmental Protection Co., Ltd., het eerste Chinese bedrijf dat de OK Biobased-certificering heeft behaald, heeft een viersterren biobased productcertificering behaald. Tegelijkertijd hebben de biologisch afbreekbare materialen van het bedrijf de OK Compost-certificering en de Compostable-certificering verkregen.

Applicatie voorgrondeditor

Met de geleidelijke verschuiving van de voorkeuren van consumenten voor plastic producten, neemt de populariteit van hernieuwbare en milieuvriendelijke materialen in de markt toe. Hierdoor is de vraag naar de markt voor biobased kunststoffen toegenomen. Aangezien regeringen belang hechten aan bioplastics, zal de totale waarde van de wereldwijde vraag naar bioplastics naar verwachting toenemen tot 5,9 miljard dollar in 2020, wat overeenkomt met een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van 20%.

Onlangs heeft het Franse parlement wetten aangenomen over energietransitie en groene groei. Naast het verminderen van het aandeel van kernenergie in de Franse energiemix, bevat de nieuwe wet ook wetgevingsaanbevelingen met betrekking tot hernieuwbare energie en plastic verpakkingen. Zo zullen hernieuwbare energiebronnen tegen 2030 met 40% toenemen en de CO2-uitstoot tegen 2030 met 40%; lichtgewicht zakken voor het verpakken van groenten en fruit zullen vanaf 1 januari 2017 gemaakt moeten zijn van biobased materialen; Daarnaast zullen tegelijkertijd plastic verpakkingen voor commerciële post worden geïmplementeerd met dezelfde normen. De nieuwste Franse overheidswetgeving vereist dat wegwerpservies zoals schalen, bekers, vorken en vorken gemaakt moeten zijn van biobased materialen, geen petroleumgebaseerde materialen.

Marktanalisten bij RnR Market Research hebben voorspeld dat de wereldwijde vraag naar biobased kunststoffen de komende vier jaar met een jaarlijkse groei van 19% zal toenemen en dat de marktvraag in 2017 950.000 ton zal bereiken. Europa is 's werelds grootste consumentenmarkt voor biobased kunststoffen. Het gebruik van biobased kunststoffen in de regio was in 2012 goed voor meer dan de helft van het wereldtotaal. Uit het onderzoeksrapport blijkt dat consumenten in Europese landen in vergelijking met traditionele kunststoffen eerder geneigd zijn om voor nieuwe biobased kunststofproducten te kiezen. Daarom zal de regio naar verwachting de ranglijst van biogebaseerde plasticconsumptie blijven leiden. Qua soorten zijn zetmeelgebaseerde kunststoffen en polymelkzuur de komende jaren nog steeds de meest gevraagde biobased kunststoffen, en hun marktverbruik zal meer dan 60% van het totaal uitmaken. Volgens RnR Market Research hebben de afgelopen jaren verschillende landen plastic beperkingsbevelen uitgevaardigd en het toezicht op het gebruik van traditionele kunststoffen voortdurend opgevoerd, wat bevorderlijk is voor het verder stimuleren van de vraagontwikkeling van biobased, met name zetmeelgebaseerde kunststoffen.

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/