Biohajoava muovi
Biohajoavalla muovilla tarkoitetaan luokkaa muoveja, jotka hajoavat luonnossa esiintyvien mikro-organismien, kuten bakteerien, homeiden (sienten) ja levien vaikutuksesta. Ihanteellinen biohajoava muovi on eräänlainen korkean molekyylin omaava materiaali, jolla on erinomainen suorituskyky ja jonka ympäristömikro-organismit voivat hajottaa kokonaan hävittämisen jälkeen, ja lopulta epäorgaanisen organisoinnin tulla luonnon hiilisyklin komponentiksi. "Paperi" on tyypillinen biohajoava materiaali, kun taas "synteettinen muovi" on tyypillinen polymeerimateriaali. Siksi biohajoavat muovit ovat polymeerimateriaaleja, joilla on sekä paperin että synteettisen muovin ominaisuudet.
Kiinalainen nimi Biohajoava muovi Vieras nimi Biohajoavat muovit Luokitus Täysin biologiset ja tuhoavat organismit Sisältää pääasiassa polyeteeni PE, polypropeeni PP jne. Pääkoostumus luonnollinen polymeeri, alifaattinen polyesteri jne. Ominaisuudet Hyvä hajoavuus
sisällysluettelo
1 määritelmä
2 Sovellus
3 luokkaa
4 Kehityshistoria
5 Markkina-asema
6 Aiheeseen liittyvät kysymykset
7 Erityistoimenpiteet
määritelmä
Biohajoavat muovit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: täysin biohajoavat muovit ja tuhoavat biohajoavat muovit. Tuhoaviin biohajoaviin muoveihin sisältyy tällä hetkellä pääosin tärkkelyksellä modifioitu (tai täytetty) polyeteeni PE, polypropeeni PP, polyvinyylikloridi PVC, polystyreeni PS jne.
Täysin biohajoavat muovit valmistetaan pääasiassa luonnollisista polymeereistä (kuten tärkkelyksestä, selluloosasta, kitiinistä) tai maatalous- ja sivutuotteista mikrobikäymisellä tai biohajoavien polymeerien synteesillä, kuten kestomuovinen tärkkelysmuovi, alifaattiset polyesterit, polymaitohappo, tärkkelys / polyvinyylialkoholi jne. kuuluvat tämän tyyppiseen muoviin.
Biohajoaviin muoveihin, jotka perustuvat luonnollisiin materiaaleihin, kuten tärkkelykseen, sisältyy tällä hetkellä seuraavia tuotteita: polymaitohappo (PLA), polyhydroksialkanoaatti (PHA), tärkkelysmuovit, bioinsinöörimuovit, biogeneeriset muovit (polyolefiinit ja polyvinyylikloridi) eteeni) [1].
Tärkkelyspohjainen täysin biohajoava muovi
Tärkkelyspohjainen täysin biohajoava muovi
hakemus
Biohajoavia muoveja käytetään pääasiassa elintarvikkeiden pehmeinä ja kovina pakkausmateriaaleina niiden hyvän hajoavuuden vuoksi, mikä on myös niiden suurin käyttöalue tässä vaiheessa.
Biohajoavan muovin päämarkkinat ovat muovipakkauskalvot, maatalouskalvot, kertakäyttöiset muovipussit ja kertakäyttöiset muoviset astiat. Verrattuna perinteisiin muovipakkausmateriaaleihin uusien hajoavien materiaalien kustannukset ovat hiukan korkeammat. Ympäristönsuojelun kasvavan tietoisuuden vuoksi ihmiset ovat kuitenkin valmiita käyttämään uusien hajoamismateriaalien hieman korkeampaa hintaa ympäristön suojelemiseksi. Parannettu ympäristötietoisuus on tuonut suuria kehitysmahdollisuuksia biohajoavien uusien materiaalien teollisuudelle. Kiinan talouden kehittyessä, monien laajamittaisten tapahtumien, kuten olympialaisten ja maailmannäyttelyn, onnistuneessa järjestämisessä ja tarpeen suojata maailman erilaista kulttuuriperintöä ja kansallisia luonnonkauniita kohtia muovien aiheuttamasta ympäristön pilaantumisesta on tullut yhä tärkeämpiä. Käsittele valkoista pilaantumista yhtenä keskeisistä tehtävistä.
Euroopan, Yhdysvaltojen, Japanin ja muiden maiden kehittyneet maat ja alueet ovat peräkkäin laatineet ja ottaneet käyttöön asiaankuuluvia säädöksiä, jotka rajoittavat hajoamattomien muovien käyttöä toimenpiteillä, kuten osittaisilla kielloilla, rajoituksilla, pakollisella keräyksellä ja pilaantumisverojen kantamisella, ja voimakkaasti kehittää uusia biohajoavia materiaaleja ympäristön suojelemiseksi. 2. Suojaa maaperä. Heidän joukossaan Ranska otti vuonna 2005 käyttöön politiikan, jonka mukaan kaikkien kertakäyttöisten muovikassien on oltava biologisesti hajoavia vuoden 2010 jälkeen.
Samanaikaisesti Kiina on myös julkaissut useita politiikkoja biohajoavien muovien soveltamisen ja edistämisen edistämiseksi. Vuonna 2004 kansankongressi hyväksyi uusiutuvaa energiaa koskevan lain (luonnos) ja kiinteitä jätteitä koskevan lain (tarkistus) edistääkseen uusiutuvan biomassan energian käyttöä sekä hajoavien muovien edistämistä ja käyttöä. Vuonna 2005 kansallisen kehitys- ja uudistuskomission asiakirjassa nro 40 rohkaistaan selvästi biohajoavien muovien käyttöä ja edistämistä; Vuonna 2006 kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio käynnisti erityisen rahaston hankkeen, jolla edistetään biomassan biohajoavien materiaalien kehittämistä; hajoavien muovien määritelmät, luokittelu, merkinnät ja hajoavuusominaisuudet 1. tammikuuta 2007 otettiin käyttöön. Euroopan, Yhdysvaltojen ja Japanin kaltaisten maiden vastavuoroinen tunnustaminen on helpottanut kiinalaisten tuotteiden vientiä.
luokitus
Raaka-aineista luokiteltuina on ainakin seuraavan tyyppisiä biohajoavia muoveja:
Polykaprolaktoni (PCL)
Tällä muovilla on hyvä biohajoavuus ja sen sulamispiste on 62 ° C. Mikro-organismit, jotka sitä hajottavat, jakautuvat laajasti joko aerobisissa tai anaerobisissa olosuhteissa. Biohajoavana materiaalina se voidaan sekoittaa tärkkelyksen ja selluloosan materiaalien kanssa tai polymeroida maitohapon kanssa.
Polybutyleenisukkinaatti (PBS) ja sen kopolymeeri
Erilaisten PBS: ään perustuvien suurimolekyylipainoisten polyesterien (sulamispiste 114 ° C) valmistustekniikka on saavuttanut teollisuustuotannon tason. Japanin Mitsubishi Chemical ja Showa Polymer Corporation ovat aloittaneet teollisuustuotannon, jonka mittakaava on noin 1 000 tonnia.
Kiinan tiedeakatemian fysiikan ja kemian instituutti tekee myös tutkimuksia polybutyleenisukkinaattikopolyesterin synteesistä. 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 polymeerejä, ja Guangdong Jinfa Company on rakentanut tuotantolinjan, jonka vuotuinen tuotanto on 1000 tonnia. Tsinghuan yliopisto on perustanut tuotantolinjan, jonka vuotuinen tuotanto on 10 000 tonnia PBS: ää ja sen kopolymeerejä Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Polymaitohappo (PLA)
Yhdysvaltain Natureworks on tehnyt aktiivista ja tehokasta työtä polymaitohapon tuotantoprosessin parantamiseksi. Se on kehittänyt sokerin fermentoinnin maissista polymaitohapon tuottamiseksi, vuotuinen tuotantokapasiteetti on 14 000 tonnia. Japanin UNITIKA-yritys on kehittänyt ja valmistanut monenlaisia tuotteita, joista kankaita, tarjottimia, ruokailuvälineitä jne. Käytetään laajalti Japanin Aichi-näyttelyssä.
Kiinan teollistuminen sisältää Zhejiang Haishengin biohajoavan muovin Co., Ltd. (mittakaava 5000 kilotonnia / vuosi tuotantolinja), ja pilottiyksiköitä ovat Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. ja Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroksialkanoaatti (PHA)
Teollistunut tuotanto ulkomailla on pääosin Yhdysvaltoja ja Brasiliaa. 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 pilottiyksiköt ovat Jiangsu Nantian Group Co., Ltd . Odota.
Uusiutuvista luonnonvaroista saadut biohajoavat muovit, alifaattinen polyesteri ja tärkkelys sekoitetaan keskenään, ja hajoavien muovien tuotantoteknologiaa 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, jonka kauppanimi on Mater-bi. Yrityksen tuotteilla on suuri määrä sovelluksia Euroopassa ja Yhdysvalloissa.
Kotimaisia tutkimus- ja tuotantoyksiköitä on monia, joista teollisuusyksiköitä ovat Wuhan Huali Technology Co, Ltd (asteikko 40 000 tonnia / vuosi), Zhejiang Huafa State Technology Co, Ltd (8000 tonnia / vuosi), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co, Ltd (5000 tonnia / vuosi), Fujian Beststar Biomaterials Co, Ltd (mittakaava 2 000 tonnia / vuosi), Zhaoqing Huafang Hajoava Plastics Co, Ltd (mitta 5000 tonnia / vuosi) jne.
Alifaattinen aromaattinen kopolyesteri
Saksalaisen BASF-yhtiön valmistama alifaattinen aromaattinen satunnainen kopolyesteri (Ecoflex), sen monomeerit ovat: adipiinihappo, tereftaalihappo, 1,4-butaanidioli. Tuotantokapasiteetti on 140 000 tonnia / vuosi. Samalla kehitettiin polyesteriin ja tärkkelykseen perustuvia biohajoavia muovituotteita.
Polyvinyylialkoholi (PVA) biohajoavat muovit
Esimerkiksi italialainen MaterBi NOVMANT lisäsi pääasiassa PVA: ta tärkkelykseen 1990-luvulla. Se voi puhalla kalvoa ja prosessoida muita tuotteita. Polyvinyylialkoholimateriaalit täytyy modifioida, jotta niillä olisi hyvä biohajoavuus. Pekingin teknillisen ja kaupallisen yliopiston kevyen teollisuuden muovien käsittely- ja sovellusinstituutti on saavuttanut tässä suhteessa tiettyjä tuloksia.
Hiilidioksidikopolymeeri
Aiemmin hiilidioksidikopolymeerejä tutkittiin ulkomailla pääasiassa Japanissa ja Yhdysvalloissa, mutta teollista tuotantoa ei ole ollut. Kotimainen Sisä-Mongolian Mengxi Group Co, Ltd on ottanut käyttöön Changchunin sovelletun kemian instituutin tekniikan ja rakentanut laitteen, jonka vuotuinen tuotanto on 3000 tonnia hiilidioksidia / epoksiyhdistettä sisältävää kopolymeerihartsia. Tuotteita käytetään pääasiassa pakkauksissa ja lääketieteellisissä materiaaleissa. Kiinan tiedeakatemian Guangzhoun kemian instituutin tohtori Chen Libanin kehittämä pienimolekyylipainoinen hiilidioksidikopolymeeritekniikka on alkanut tuottaa Taixingissä, Jiangsussa. Laji on pienimolekyylinen hiilidioksidi / epoksiyhdistekopolymeeri, jota käytetään polyuretaanivaahtomateriaalien raaka-aineena ja jota käytetään kodinkoneissa. Ja muut pakkaukset. Henan Tianguan -konserni on rakentanut Sun Yat-sen -yliopiston professori Meng Yuezhongin tekniikan avulla pilottimittakaavan hiilidioksidikopolymeerin tuotantolinjan.
Muita, kuten kitiini, polyamidi, polyaspartiinihappo, polysakkaridit ja selluloosa ovat kehitteillä.
Poly-β-hydroksibutyraatti (PHB)
Maailmanlaajuisesti PHB ja PHBV tunnustetaan yhdeksi lupaavimmista biohajoavista muoveista, ja ne ovat myös uusia tuotteita, joita kehitetään. Teknisen osapuolen pilottituotannon kustannukset ovat noin 40 RMB / kg. Teollistumisen jälkeen tuotteen kustannukset alenevat edelleen, ja hintaetu on ilmeinen. Erityisesti teknisen puolueen yksinkertainen tuotantoprosessi ja yksinkertaiset laitteet ovat käteviä myynninedistämiseen ja suurtuotantoon.
3000 tonnia täysin biohajoavaa muovia
3000 tonnia täysin biohajoavaa muovia
Kehityshistoria
Japanin biohajoavien muovien tutkimusyhdistyksen mukaan Japanin biohajoavien muovien tuotanto oli vuonna 2002 noin 10 000 tonnia, noin 20 000 tonnia vuonna 2003, noin 40 000 tonnia vuonna 2005, ja sen odotetaan nousevan noin 100 000 - 200 000 tonniin vuonna 2010.
Euroopan bioplastiyhdistysliiton tietojen mukaan vuoden 2001 luvut osoittavat, että biohajoavien tuotteiden kulutus EU: ssa on 25 000–30 000 tonnia, kun taas perinteisten polymeerien kulutus on jopa 35 miljoonaa tonnia. European Bioplastics Association ennustaa, että perinteisten polymeerien määrä nousee 55 miljoonaan tonniin vuonna 2010, kun taas biohajoavien muovien määrä nousee 500 000–1 miljoonaan tonniin. Biohajoavien materiaalien osuus voi lopulta olla 10% markkinoista. Biohajoavissa materiaaleissa uusiutuvia luonnonvaroja käyttävien raaka-aineiden osuus on yli 90%.
Kiinan muoviyhdistyksen hajoavien muovien asiantuntijakomitean tilastojen mukaan biohajoavien materiaalien määrä Kiinassa vuonna 2003 oli noin 15 000 tonnia, josta noin 1 000 tonnia oli biohajoavia polymeerejä ilman tärkkelystä. Vuonna 2005 biologisesti hajoavia muoveja harjoitti noin 30 yritystä, joiden 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 odotetaan nousevan vuonna 2010 noin 250 000 tonniin. Lisätietoja on kohdassa "Kiinan biohajoavan muoviteollisuuden perusteellisten tutkimusten ja investointien strategisen suunnittelun analysointikertomus".
Jotkut kehittyneet maat käyttävät myös kiertotalouden ajatusta hajoavien kertakäyttöisten välineiden käyttämiseen, kuten Ruotsin 1980-luvun lopulla kokeellisesti tuotettuihin peruna- ja maissin kertakäyttöisiin välipalalaatikoihin, ja Etelä-Korea on valtuuttanut tarttuvasta riisistä tehdyn hammastikun käytön. Odota. Euroopassa kehitettiin biohajoaville kompostimuoveille tarkoitettu standardi EN13432 "Kompostin ja biohajoamisen helpottamien pakkausmateriaalien testaamista ja lopullista arviointia koskevat vaatimukset kierrätystä varten", kun taas muita orgaanisen jätteen kompostointia edistäviä määräyksiä kehitetään ja valmistellaan aktiivisesti. Yhdysvaltain hallitus on perustanut presidentin vihreän kemian haastepalkinnon vuodesta 1996 lähtien edistämään biohajoavan muoviteollisuuden kehitystä. New Yorkin osavaltio kielsi biologisesti hajoamattomien kasvispussien käytön vuonna 1989, tukee hajoavien muovien valmistajia ja vaati kansalaisia erottamaan uusiutuvat ja uusiutumattomat jätteet, muuten sakkoon 500 dollaria.
Muut maat ovat toteuttaneet samanlaisia toimenpiteitä: Intia on säätänyt muovipakkausten käytön meijeriteollisuudessa; Etelä-Afrikan laki on kokonaan kieltänyt muovipakkauspussien käytön. Kansallisen lainsäädännön kehittyessä uusien biohajoavien pakkausmateriaalien odotetaan kasvavan suosittuina.
Kiinassa hajoavien muovien ymmärtämisen syventyessä olemme täysin ymmärtäneet tämän materiaalin ja sen teollisuuden strategisen roolin Kiinan kestävässä kehityksessä. Biohajoavien muovien laaja-alaista käyttöä on odotettu laajalti. Kiinalaiset hyväksyivät uusiutuvaa energiaa koskevan lain (luonnos) ja kiinteitä jätteitä koskevan lain (tarkistus) vuonna 2004, ja ne rohkaisivat uusiutuvan biomassan energian käyttöä sekä hajoavien muovien edistämistä ja käyttöä. Kansallisen kehitys- ja uudistuskomission asiakirjassa nro 40 vuonna 2005 myös biohajoavien muovien käyttöä ja edistämistä kannustettiin selvästi. Kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio käynnisti vuonna 2006 erityisen rahastohankkeen, jonka tarkoituksena on edistää biohajoavien biomassojen kehittämistä.
Markkinatilan muokkausohjelma
Vuoteen 2019 mennessä biohajoavan muoviteollisuuden markkina-arvo kasvaa keskimäärin vuodessa, 13,01%, 3,447 miljardiin dollariin. Vuosina 2014–2019 Euroopan biohajoavien muovimarkkinoiden odotetaan kasvavan keskimäärin 12% vuodessa.
Biohajoavat muovit ovat aloittaneet nopean kehityksen ajanjakson. Aikaisempi biohajoavan muovin konsepti on lämmitetty, mutta sovellus ei ole pystynyt punnitsemaan.
Biohajoavia muoveja käytetään pääasiassa pakkauksissa, kuituissa, maataloudessa, ruiskuvalussa ja muilla aloilla, joista eniten käytetään pakkausteollisuudessa. Niiden osuus oli noin 60% kokonaismarkkinoista vuonna 2013 ja elintarvikepakkausten kysynnän osuus oli yli 70 % biohajoavien muovipakkausten markkinoista; Ruiskuvalumarkkinat ovat biohajoavien muovien kysynnän kasvun päävoima.
Vuoden 2013 lopusta lähtien Eurooppa ja Yhdysvallat ovat biohajoavien muovien päämarkkinat. Tilastojen mukaan vuonna 2013 biohajoavan muovin osuus Euroopan ja Pohjois-Amerikan markkinoilla oli 54% ja Pohjois-Amerikan markkinoilla 28%.
Euroopan parlamentin ympäristövaliokunta on hyväksynyt luonnoksen kertakäyttöisten kevyiden muovipussien käytön vähentämiseksi. Luonnoksessa suositellaan, että EU: n 28 jäsenvaltiota noudattavat kaksivaiheista lähestymistapaa vähentääkseen muovipussien käyttöä tehokkaasti saavuttaakseen tavoitteen vähentää ultraohutten muovipussien käyttöä 80 prosentilla vuonna 2019 vuoteen 2010 verrattuna. Päätöslauselma Sen odotetaan stimuloivan voimakkaasti biohajoavien muovien markkinoiden kysyntää, ja sen odotetaan luovan valtavia kasvumahdollisuuksia etuyhteydessä oleville valmistajille seuraavan viiden vuoden aikana. [3]
liittyvä kysymys
Vaikka muovien hajoamisesta on kuitenkin tehty monia tutkimuksia ja raportteja, monia erityisiä ongelmia ei voida ratkaista, edistäminen on erittäin vaikeaa ja näkymät eivät ole optimistiset. Syyt ovat: yksi siitä, että hajoavalla muovipussilla on pieni kantokyky eikä se voi vastata asiakkaiden vaatimuksiin kuormittaa enemmän ja sitä voidaan käyttää toistuvasti; toinen on, että hajoavalla muovipussilla on himmeä keltainen väri ja heikko läpinäkyvyys, mikä antaa ihmisille puhtauden puutteen ja ruman tunteen, älä murehdi siitä; kolmanneksi, hinta on korkealla puolella, koska kauppias lahjoittaa ilmaiseksi, joten kustannuksia on vaikea hyväksyä. Toinen esimerkki on EPS-pikaruoka lounaslaatikoiden ympäristösaasteongelman ratkaiseminen. Yritä korvata se paperilounaslaatikolla tai hajoavalla muovisella lounaslaatikolla. Seuraavista syistä johtuen on kuitenkin erittäin vaikea edistää: ensinnäkin EPS: n suuri lujuus, kevyt ja hyvä lämmöneristys; toiseksi, paperilounaslaatikoiden hinta on 1,5 - 2,5 kertaa EPS: n hinta; kolmanneksi, vaikka käytettäisiin hajoavia PP-lounaslaatikoita, niiden suorituskyky ei ole yhtä hyvä kuin EPS: llä. Kiinan viranomaiset vaativat kasvien kuitujen käyttöä kertakäyttöisten ruokailuvälineiden valmistukseen EPS: n sijasta. Kuitenkin johtuen korkean molekyylipainon omaavien termosolien käytöstä tällaisten kasvikuitutarjousten muovausprosessissa, kasvien kuitupöytien jäljellä olevien torjunta-ainepitoisuuksien käsittelyssä ja hallinnassa on edelleen ongelmia.
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 monen tyyppisiä biohajoavia muoveja, kunkin materiaalin mekaaniset ja prosessointiominaisuudet ovat jäljellä vain yhdestä näkökulmasta, ja kokonaissuorituskyvyssä on edelleen joitain puutteita. Hajoavien muovituotteiden jalostusta koskeva kotimainen tutkimus on edelleen heikkoa. Useimmat yritykset keskittyvät materiaalisynteesiin ja jättävät huomioimatta tuotteiden käsittelyn ja kehittämisen. Jotkut biohajoavasta muovista valmistetut ruoka- ja juomalaitteet ovat lämmön, veden ja koneiden kestäviä. Lujuuden suhteen se on kaukana perinteisistä muovituotteista.
Toinen kysymys on kustannukset. Biohajoavien muovituotteiden hinta on edelleen vaikea kilpailla öljypohjaisten tuotteiden kanssa, mikä edellyttää jatkuvia tuotantokustannusten ja tuotteiden hintojen alentamista tekniikan kehityksen avulla.
Kolmas kohta on vahvan politiikan puute
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.
Lisätietoja PVA-kalvo- ja pussituotteista saat käymällä meillä:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/