Biohajoava muovi
Biohajoavat muovit ovat muoveja, jotka hajoavat luonnossa olevien mikro-organismien, kuten bakteerien, homeiden (sienten) ja levien vaikutuksesta. Ihanteellinen biohajoava muovi on polymeerimateriaalia, jolla on erinomainen suorituskyky, ympäristömikro-organismit voivat hajottaa sen kokonaan hävittämisen jälkeen ja joka lopulta epäorgaaniseksi muuttuu tullakseen olennainen osa luonnon hiilisykliä. "Paperi" on tyypillinen biohajoava materiaali, kun taas "synteettinen muovi" on tyypillinen polymeerimateriaali. Siksi biohajoava muovi on polymeerimateriaalia, jolla on sekä "paperin" että "synteettisen muovin" materiaaliominaisuudet.
Kiinalainen nimi Biohajoavat muovit Vieras nimi Biohajoavat muovit Luokitus Täysin biologiset ja tuhoavat organismit Sisältää pääasiassa polyeteeni PE, polypropeeni PP jne. Pääkomponentit Luonnollinen polymeeri, alifaattinen polyesteri jne. Hyvä hajoavuus
sisällysluettelo
1 määritelmä
2 sovellusta
3 luokitus
4 Kehityshistoria
5 Markkina-asema
6 aiheeseen liittyvää
7 Erityistoimenpiteet
Määritelmän muokkaaminen
Biohajoavat muovit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: täysin biohajoavat muovit ja tuhoavat biohajoavat muovit. Tuhoaviin biohajoaviin muoveihin sisältyy nykyisin pääasiassa tärkkelyksellä modifioitu (tai täytetty) polyeteeni PE, polypropeeni PP, polyvinyylikloridi PVC, polystyreeni PS ja vastaavat.
Täydelliset biohajoavat muovit valmistetaan pääasiassa luonnollisista polymeereistä (kuten tärkkelyksestä, selluloosasta, kitiinistä) tai maatalouden sivutuotteista mikrobikäymisellä tai biohajoavien polymeerien synteesillä, kuten kestomuovinen tärkkelysmuovi, alifaattiset polyesterit, polymaitohappo. Tärkkelys / polyvinyylialkoholi jne. Ovat kaikki sellaisia muoveja.
Biohajoaviin muoveihin, jotka perustuvat luonnollisiin aineisiin, kuten tärkkelykseen, sisältyy tällä hetkellä seuraavia tuotteita: polymaitohappo (PLA), polyhydroksialkanoaatti (PHA), tärkkelysmuovit, biologisesti muokatut muovit, biogeneeriset muovit (polyolefiinit ja polykloorattu kloori). Eteeni) [1].
Tärkkelyspohjainen biohajoava muovi
Tärkkelyspohjainen biohajoava muovi
Sovellusten muokkaaminen
Biohajoavia muoveja käytetään pääasiassa pehmeinä ja kovina pakkausmateriaaleina elintarvikkeisiin niiden hyvän hajoavuuden vuoksi. Tämä on myös suurin sovellusalue tässä vaiheessa.
Biohajoavan muovin päämarkkinat ovat muovipakkauskalvot, maatalouskalvot, kertakäyttöiset muovipussit ja kertakäyttöiset muoviset astiat. Verrattuna perinteisiin muovipakkausmateriaaleihin, uudet hajoavat materiaalit maksavat hieman korkeammat. Ympäristönsuojelun lisääntymisen myötä ihmiset ovat kuitenkin valmiita käyttämään uusia ja kalliimpia hajoavia materiaaleja ympäristönsuojeluun. Ympäristötietoisuuden lisääminen on tuonut valtavasti kehitysmahdollisuuksia biohajoavien uusien materiaalien teollisuudelle. Kiinan talouden kehityksen myötä olympialaiset, maailmannäyttely ja monet muut maailman järkyttävät laajamittaiset tapahtumat on järjestetty menestyksekkäästi. Maailman kulttuuriperinnön ja kansallisten maisema-alueiden, muovien aiheuttaman ympäristön pilaantumisen suojelun tarpeet ovat entistä tärkeämpiä. Valkoisen pilaantumisen hallinta on lueteltu yhtenä keskeisistä tehtävistä.
Kehittyneet maat ja alueet, kuten Eurooppa, Yhdysvallat ja Japani, ovat peräkkäin laatineet ja julkaissut asiaankuuluvat lait ja asetukset, jotka rajoittavat hajoamattomien muovien käyttöä muun muassa osittaisen kiellon, rajoittamisen, pilaantumisverojen pakollisen ja kantamisen avulla ja voimakkaasti kehittää uusia biohajoavia materiaaleja ympäristön suojelemiseksi. Maaperän suojelemiseksi Ranska otti vuonna 2005 käyttöön politiikan, jonka mukaan kaikkien kertakäyttöisten muovipussien on oltava biologisesti hajoavia vuoden 2010 jälkeen.
Samanaikaisesti Kiina on myös ottanut käyttöön useita politiikkoja biohajoavien muovien soveltamisen ja edistämisen edistämiseksi. Vuonna 2004 kansankongressi hyväksyi uusiutuvaa energiaa koskevan lain (luonnos) ja kiinteitä jätteitä koskevan lain (tarkistettu) kannustaakseen kierrätetyn biomassan energian käyttöä sekä hajoavien muovien edistämistä ja käyttöä. Vuonna 2005 kansallisen kehitys- ja uudistuskomitean asiakirjassa nro 40 kannustettiin selvästi biohajoavien muovien käyttöä ja edistämistä; vuonna 2006 kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio käynnisti erityisen rahaston hankkeen biohajoavien materiaalien kehittämisen edistämiseksi; hajoavien muovien määritelmä-, luokittelu-, merkintä- ja hajoavuuskykyvaatimukset saatiin voimaan 1.1.2007. Euroopan, Yhdysvaltojen ja Japanin kaltaisten maiden vastavuoroinen tunnustaminen on helpottanut kiinalaisten yritysten vientiä tuotteille.
Luokan muokkaaminen
Raaka-aineiden luokittelulla, biohajoavilla muoveilla on vähintään seuraavat:
Polykaprolaktoni (PCL)
Tällä muovilla on hyvä biohajoavuus ja sen sulamispiste on 62 ° C. Sitä hajottavat mikro-organismit jakautuvat laajasti euforian tai anaerobin olosuhteissa. Biohajoavana materiaalina se voidaan sekoittaa tärkkelyksen tai selluloosamateriaalin kanssa tai käyttää polymeroinnissa maitohapon kanssa.
Polybutyleenisukkinaatti (PBS) ja sen kopolymeeri
Teknologia erilaisten PBS: ään (sulamispiste 114 ° C) perustuvien suurimolekyylipainoisten polyesterien tuottamiseksi on saavuttanut teollisuuden tuotantotasot. Japanin Mitsubishi Chemical ja Showa Polymer Co., Ltd. ovat aloittaneet teollisuustuotannon, jonka mittakaava on noin 1 000 tonnia.
Kiinan tiedeakatemian fysiikan ja kemian instituutti suorittaa myös polybutyleenisukkinaattikopolyesterin synteesiä. Kiinan tiedeakatemian fysiikan ja kemian instituutti on tehnyt yhteistyötä Shandong Huiying Company -yrityksen kanssa tuotantolinjan rakentamiseksi, jonka vuotuinen tuotanto on 25 000 tonnia PBS: ää ja sen polymeeriä, ja Guangdong Blonde Company on rakentanut tuotantolinjan, jonka vuotuinen tuotanto on 1000 tonnia. Tsinghuan yliopisto on rakentanut tuotantolinjan, jonka vuotuinen tuotanto on 10 000 tonnia PBS: ää ja sen kopolymeeriä Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Polymaitohappo (PLA)
American Natureworks on tehnyt aktiivista ja tehokasta työtä polymaitohapon tuotantoprosessin parantamiseksi. Se on kehittänyt glukoosin käymisen maissista polymaitohapon tuottamiseksi, vuotuinen tuotantokapasiteetti on 14 000 tonnia. Japanin UNITIKA Corporation on kehittänyt ja valmistanut monenlaisia tuotteita, mukaan lukien kankaat, tarjottimet ja ruokailuvälineet, joita käytetään laajalti Japanin Aichi-näyttelyssä.
Kiinan teollistuminen sisältää Zhejiang Haishengin biohajoavan muovin Co., Ltd. (asteikolla 5000 tonnia / vuosi tuotantolinja). Testattavat yksiköt ovat Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. ja Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroksialkanoaatti (PHA)
Maat, jotka ovat saavuttaneet teollisuustuotannon ulkomailla, ovat pääosin Yhdysvallat ja Brasilia. Kotimaisiin tuotantoyksiköihin kuuluvat Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (mittakaava 10 000 tonnia / vuosi) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (mittakaava 2 000 tonnia / vuosi) ja pilottiyksikkö on Jiangsu Nantian Group Co. , Ltd. Odota.
Uusiutuvista luonnonvaroista saatuja biohajoavia muoveja, alifaattisen polyesterin ja tärkkelyksen yhdistelmää ja hajoavien muovien tuotantoa on myös tutkittu menestyksekkäästi. Euroopassa ja Yhdysvalloissa tärkkelyksen ja alifaattisten polyesterien seoksia käytetään laajalti tuotteiden, kuten roskapussien, valmistukseen. Maailman suurin ja myydyin yritys on Italian Novamont, jota markkinoidaan tuotenimellä Mater-bi. Yhtiön tuotteita käytetään Euroopassa ja Yhdysvalloissa.
Kotimaisia tutkimus- ja tuotantoyksiköitä on monia, joista teollistuneita yksiköitä ovat Wuhan Gorgeous Technology Co, Ltd (40 000 tonnia / vuosi), Zhejiang Huasheng Technology Co, Ltd (8 tuhat tonnia / vuosi), Zhejiang Tianhe ekologinen tekniikka. Co, Ltd (5000 tonnia / vuosi), Fujian Baishida Biomaterials Co, Ltd (mittakaava 2000 tonnia / vuosi), Zhaoqing Huafang Hajoava Plastics Co, Ltd (mittakaava 5000 tonnia / vuosi).
Alifaattinen aromaattinen kopolyesteri
Alifaattinen aromaattinen satunnainen kopolyesteri (Ecoflex), valmistaja BASF, Saksa, jonka monomeerit ovat: adipiinihappo, tereftaalihappo ja 1,4-butaanidioli. Tuotantokapasiteetti on 140 000 tonnia / vuosi. Samalla kehitettiin biohajoavia muovituotteita, jotka perustuvat polyesteriin ja tärkkelykseen.
Polyvinyylialkoholi (PVA) biohajoava muovi
Esimerkiksi Italiassa NOVMANTin MaterBi-tuotetta käytettiin pääasiassa PVA: n lisäämiseen tärkkelykseen 1990-luvulla. Se voi puhalla kalvoa ja prosessoida muita tuotteita. Polyvinyylialkoholimateriaalit täytyy modifioida, jotta niillä olisi hyvä biohajoavuus. Pekingin teknologia- ja yritysyliopiston kevyen teollisuuden muovien käsittely- ja sovellusinstituutti on saavuttanut tässä suhteessa tiettyjä tuloksia.
Hiilidioksidikopolymeeri
Ulkomailla hiilidioksidikopolymeerejä tutkittiin ensin pääasiassa Japanissa ja Yhdysvalloissa, mutta teollista tuotantoa ei ole ollut. Kotimaan sisä-Mongolian Mengxi Group Corporation on ottanut käyttöön Changchunin sovelletun kemian instituutin tekniikan ja rakentanut laitteen, jonka vuotuinen tuotanto on 3 000 tonnia hiilidioksidia / epoksiyhdistettä kopolymeerihartsia. Tuotteita käytetään pääasiassa pakkauksissa ja lääketieteellisissä materiaaleissa. Kiinan tiedeakatemian Guangzhoun kemian instituutin tohtori Chen Libanin kehittämä pienimolekyylipainoinen hiilidioksidikopolymeeritekniikka on otettu käyttöön Taixingissä, Jiangsun maakunnassa. Lajike on pienimolekyylipainoinen hiilidioksidi / epoksiyhdistekopolymeeri, jota käytetään kodinkoneiden polyuretaanivaahtomateriaalien raaka-aineena. Odota pakkaus. Henan Tianguan -ryhmä on ottanut käyttöön Sun Yat-sen -yliopiston professori Meng Yuezhongin tekniikan ja rakentanut pilottimittakaavan hiilidioksidikopolymeerin tuotantolinjan. Sen odotetaan olevan pilottituotanto tänä vuonna.
Muita, kuten kitiini, polyamidi, polyaspartiinihappo, polysakkaridit, selluloosa jne. Ovat kehitteillä.
Poly-β-hydroksibutyraatti (PHB)
Maailmanlaajuisesti PHB ja PHBV tunnustetaan yhdeksi lupaavimmista biohajoavista muoveista, ja niitä kehitetään myös. Teknisen puolen pilottituotannon kustannukset ovat noin 40 RMB / kg. Tuotteiden kustannukset teollistumisen jälkeen vähenevät edelleen, ja hintaetu on ilmeinen. Erityisesti tekninen tuotantoprosessi on yksinkertainen ja laitteet ovat yksinkertaisia, joten suurten tuotantojen edistäminen ja toteuttaminen on helppoa.
3000 tonnia biohajoavaa muovia
3000 tonnia biohajoavaa muovia
Kehityshistorian toimittaja
Japanin biohajoavien muovien tutkimusyhdistyksen mukaan biohajoavien muovien tuotanto Japanissa oli noin 10 000 tonnia vuonna 2002, noin 20 000 tonnia vuonna 2003 ja noin 40 000 tonnia vuonna 2005. Sen odotetaan nousevan noin 100 000 - 200 000 tonniin vuoteen 2010 mennessä.
European Bioplastics Associationin mukaan vuoden 2001 luvut osoittavat, että biohajoavien tuotteiden kulutus EU: ssa on 5 000–30 000 tonnia, kun taas perinteisten polymeerien määrä on jopa 35 miljoonaa tonnia. European Bioplastics Association arvioi, että perinteisten polymeerien määrä nousee 55 miljoonaan tonniin vuonna 2010, kun taas biohajoavien muovien määrä nousee siihen mennessä 50-1 miljoonaan tonniin. Biohajoavien materiaalien markkinaosuus voi lopulta olla 10%. Biohajoavissa materiaaleissa uusiutuvia luonnonvaroja käyttävien raaka-aineiden osuus on yli 90%.
Kiinan muoviyhdistyksen hajoavien muovien ammattikomitean tilastojen mukaan Kiinassa käytettyjen biohajoavien materiaalien määrä vuonna 2003 oli noin 15 000 tonnia, josta noin 1000 tonnia oli biohajoavia polymeerejä ilman tärkkelystä. Vuonna 2005 noin 30 yritystä harjoitti biohajoavaa muovia, tuotantokapasiteetti oli 60 000 tonnia vuodessa, todellinen tuotanto oli noin 30 000 tonnia, kotimarkkinoiden kysyntä noin 50 000 tonnia, ulkomainen tuonti 10 000 tonnia ja vienti 20 000 tonnia. Tuotantokapasiteetin arvioidaan nousevan 250 000 tonniin vuonna 2010. Katso tarkemmin ”Tulevaisuuden näkökulmasta Kiinan biohajoavan muoviteollisuuden perusteellinen tutkimus- ja sijoitusstrategian suunnitteluanalyysikertomus”.
Jotkut kehittyneet maat ohjaavat myös kiertotalouden ajatusta, jossa käytetään hajoavia kertakäyttöisiä välineitä. Esimerkiksi Ruotsi teki 1980-luvun lopulla kokeita peruna- ja maissinkertaisista välipalalaatikoista. Etelä-Korea käytti lakia määrätäkseen tahmeasta riisistä valmistettuja hammastappeja. Odota. Eurooppa on laatinut standardin EN13432 "Kompostointia ja biohajoavaa kompostointimuovia koskevan biohajoamisen pakkausmateriaalien testaamista ja lopullista arviointia koskevat vaatimukset", kun taas muita orgaanisen jätteen kompostoinnin edistämistä koskevia asetuksia kehitetään ja valmistellaan aktiivisesti. Yhdysvaltain hallitus on asettanut presidentin vihreän kemian haastepalkinnon vuodesta 1996 lähtien edistämään biohajoavan muoviteollisuuden kehitystä. Vuonna 1989 New Yorkin osavaltio kielsi biologisesti hajoamattomien kasvispussien käytön, tukee hajoavien muovien valmistajia ja pyysi kansalaisia eristämään uusiutuvan ja uusiutumattoman jätteen tai 500 dollarin sakon.
Muut maat ovat ryhtyneet vastaaviin toimenpiteisiin: Intia on antanut lainsäädännön, jolla kielletään muovipakkausten käyttö meijeriteollisuudessa; Etelä-Afrikan laki on kokonaan kieltänyt muovipussien käytön. Kansallisen lainsäädännön kehittyessä uusien biohajoavien pakkausmateriaalien odotetaan kasvavan suosittuina.
Kiinassa hajoavien muovien ymmärtämisen myötä tämän materiaalin ja sen teollisuuden strateginen rooli Kiinan kestävässä kehityksessä on tunnustettu täysin. Biohajoavien muovien laaja käyttö on hyväksytty laajalti. Kiinalaiset hyväksyivät uusiutuvaa energiaa koskevan lain (luonnos) ja kiinteitä jätteitä koskevan lain (tarkistettu) vuonna 2004, ja ne rohkaisivat kierrätetyn biomassan energian käyttöä sekä hajoavien muovien edistämistä ja käyttöä. Kansallisen kehitys- ja uudistuskomission vuonna 2005 laatimassa asiakirjassa nro 40 rohkaistiin myös nimenomaisesti edistämään biohajoavien muovien käyttöä ja edistämistä. Kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio käynnisti vuonna 2006 erityisen rahastohankkeen, jolla edistetään biohajoavien biomassojen kehittämistä.
Markkinatilan muokkausohjelma
Vuoteen 2019 mennessä biohajoavan muoviteollisuuden markkina-arvo kasvaa keskimäärin 13,01 prosentin vuotuisella kasvunopeudella 3,447 miljardiin dollariin. Euroopan biohajoavien muovien markkinoiden odotetaan kasvavan keskimäärin 12%: n vuotuisella kasvulla 2014 - 2019.
Biohajoavat muovit ohjaavat nopeaan kehitykseen. Vaikka biohajoavan muovin käsite on lämmitetty, sovellus ei ole pystynyt lisäämään tilavuutta.
Biohajoavia muoveja käytetään pääasiassa pakkauksissa, kuiduissa, maataloudessa, ruiskuvaluun ja muihin aloihin. Niistä pakkausteollisuus on yleisimmin käytetty. Vuonna 2013 sen osuus kokonaismarkkinoista oli 60% ja elintarvikepakkausten kysynnän osuus yli 70% biohajoavien muovipakkausten markkinoista. Ruiskupuristussovellusten markkinat ovat biohajoavien muovien kysynnän päätekijä.
Vuoden 2013 loppuun mennessä Eurooppa ja Yhdysvallat olivat biohajoavien muovien päämarkkinat. Tilastojen mukaan vuonna 2013 biohajoavien muovien osuus Euroopassa oli 54% ja Pohjois-Amerikassa 28%.
Euroopan parlamentin ympäristövaliokunta hyväksyi kertomuksen kertakäyttöisten kevyiden muovipussien käytön vähentämisestä tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla. Luonnoksessa ehdotetaan, että Euroopan unionin 28 jäsenvaltiota vähentäisi tehokkaasti muovipussien käyttöä kaksivaiheisella tavalla saavuttaakseen tavoitteen vähentää ultraohutten muovipussien käyttöä 80 prosentilla vuonna 2010 vuoteen 2010 verrattuna. Ratkaisun odotetaan lisäävän merkittävästi biohajoavien muovien markkinoiden kysyntää, ja sen odotetaan luovan merkittäviä kasvumahdollisuuksia etuyhteydessä oleville valmistajille seuraavan viiden vuoden aikana. [3]
Aiheeseen liittyvä editointi
Vaikka hajoavia muoveja on tehty paljon tutkimuksia ja raportteja, monia erityisiä ongelmia ei voida ratkaista, ja edistäminen on erittäin vaikeaa, ja näkymät eivät ole optimistisia. Syyt ovat seuraavat: Ensinnäkin, koska hajoavalla muovipussilla on alhainen kantokyky, se ei voi täyttää asiakkaiden vaatimuksia lisää lastausta ja toistuvaa käyttöä varten; toiseksi hajoavan muovipussin väri on himmeä ja keltainen ja läpinäkyvyys on heikko, mikä antaa puhtaan ja ruma tunteen. Käyttö ei ole varmaa; kolmas on korkea hinta, koska liiketoiminta on ilmaista, joten kustannuksia ei voida hyväksyä.
Toinen esimerkki on EPS-pikaruoka lounasrasioiden ympäristösaasteongelman ratkaiseminen. Yritä korvata se paperilounaslaatikolla tai hajoavalla muovisella lounaslaatikolla. Seuraavista syistä johtuen on kuitenkin erittäin vaikea edistää: Ensinnäkin EPS on voimakkaan voimakas, kevyt ja hyvä lämmönkestävä; toiseksi, paperilounaslaatikon hinta on 1,5 - 2,5 kertaa EPS: n hinta; kolmanneksi, vaikka PP-lounaslaatikkoa käytettäisiin, sen suorituskyky on parempi kuin EPS: llä. Kiinan viranomaiset ovat pyytäneet kasvikuitujen käyttöä kertakäyttöisten ruokailuvälineiden valmistukseen EPS: n sijasta. Koska tällaisten kasviskuitutarjousten muovausprosessissa käytetään kuitenkin polymeerin kuumasulatta, on edelleen käsittelyongelma ja ongelma kasvien kuitupöytien jäljellä olevan torjunta-ainepitoisuuden hallitsemiseksi.
Siksi hajoavien muovien kehittämiseen ja tutkimukseen on vielä pitkä matka. Biohajoavan muoviteollisuuden kehityksellä on edessään viisi suurta ongelmaa. Ensimmäinen on, että tekniikka ei ole tarpeeksi kypsä, eikä hajoavien muovituotteiden suorituskyky voi täysin vastata kuluttajien tarpeisiin. Vaikka markkinoilla on monia biologisesti hajoavia muoveja, kunkin materiaalin mekaaniset ja käsittelyominaisuudet näkyvät vain yhdestä näkökulmasta, ja kokonaissuorituskyvyssä on edelleen joitain puutteita. Hajoavien muovituotteiden jalostukseen liittyvän tutkimuksen vahvuus Kiinassa on tällä hetkellä edelleen heikkoa. Suurin osa yrityksistä keskittyy materiaalien synteesiin, jättäen huomioimatta tuotteiden jalostuksen kehityksen, ja jotkut biohajoavista muoveista valmistetut ruoka- ja juoma-astiat ovat kestäviä kuumuudelle, vedelle ja koneille. Vahvuus on kaukana perinteisistä muovituotteista.
Toinen on kustannuskysymys. Biohajoavien muovituotteiden hinta on edelleen vaikea kilpailla öljypohjaisten tuotteiden kanssa, mikä vaatii jatkuvaa teknistä kehitystä.
Tarjoamme patentoitua täysin biohajoavaa kalvoa ja PVA-laukkua, kaikki tuotteet on valmistettu valulaitteilla. Se eroaa perinteisistä puhallusmuovaustuotteista, kaikki puhallusmuovaustuotteet eivät ole täysin biohajoavia. Voimme tuottaa pva-elokuvia ja -pusseja täysin läpinäkyvinä ja eri väreinä. ja PVA-kalvo on sileämpi kuin perinteiset puhallusmuovaustuotteet.
Tarjoamme myös orgaanista materiaalia täysin biohajoavia kalvoja ja laukkuja patentoidulla raaka-aineella ja tuotantoprosessilla.
Lisää PVA-kalvo- ja -laukutuotteita saat käymällä meillä:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
Vain http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ eng