Tiedätkö nämä yleisesti käytetyt biohajoavat muovit?
Johdanto: Ympäristöystävällisten pakkausten suosion lisääntyessä hajoavien materiaalien kysyntä on vähitellen kasvanut. Ihmiset alkoivat etsiä ja kehittää ympäristöystävällisiä materiaaleja, jotka ovat kestäviä tai ympäristöystävällisiä. Biohajoavat muovit ovat yksi ympäristöystävällisimmistä ja lupaavimmista vihreistä materiaaleista. Tässä artikkelissa kuvataan lyhyesti useita tavanomaisia muoveja biohajoaville muoveille. Ystävien viite:
GG quot;
Hajoava muovi
Tietyissä ympäristöolosuhteissa tietyn ajan kuluttua ja yksi tai useampi vaihe mukaan lukien, mikä johtaa merkittävään muutokseen materiaalin kemiallisessa rakenteessa ja tiettyjen ominaisuuksien (kuten eheyden, molekyylipainon, rakenteen tai mekaanisen lujuuden) menetykseen ja / tai rikki muovia. Testauksessa tulisi käyttää suorituskyvyn muutoksia kuvaavia standardimenetelmiä, ja tyyppi olisi määritettävä hajoamismenetelmän ja käyttöiän mukaan. Hajoavat muovit luokitellaan biohajoaviksi muoveiksi, kompostoituviksi muoveiksi, valohajoaviksi muoveiksi ja lämpöhajoaviksi muoveiksi suunniteltujen lopullisten hajoamisreittien mukaan.
Biohajoava muovi
Luonnollisissa olosuhteissa, kuten maaperä ja / tai hiekkainen maaperä, ja / tai erityisolosuhteissa, kuten kompostointiolosuhteet tai anaerobiset pilkkomisolosuhteet tai vesipitoisissa viljelynesteissä, hajoaminen johtuu luonnossa esiintyvien mikro-organismien, kuten bakteerien, homeiden ja merilevien, vaikutuksesta, Ja lopulta hajoaa kokonaan hiilidioksidiksi (CO2) tai / ja metaaniksi (CH4), vedeksi (H2O) ja alkuaineiden mineralisoiduiksi epäorgaanisiksi suoloiksi ja uudeksi biomassamuoviksi. Tunnetaan myös nimellä biohajoava muovi.
Biohajoavien muovien luokitus: Eri raaka-ainekoostumuksen ja valmistusprosessin mukaan se voidaan jakaa seuraaviin kolmeen tyyppiin: luonnonpolymeerit ja niiden modifioidut materiaalit, mikrobisynteettiset polymeerimateriaalit ja kemiallisesti syntetisoidut polymeerimateriaalit.
Yleisesti käytettyjä biohajoavia muoveja ovat: poly-3-hydroksialkananoaatti (PHA), polymaitohappo (PLA), poly-kaprolaktoni (PCL) ja polybutyleenisukkinaatti (PBS).
Poly 3-hydroksialkananoaatti (PHA)
Polyhydroksi-rasvahappoesterit ovat eri rakenteiden alifaattisia kopolyestereitä, joita mikro-organismit syntetisoivat erilaisilla hiililähde-fermentaatioilla. Yleisimpiä ovat poly-3-hydroksibutyraatti (PHB), polyhydroksivaleraatti (PHV) ja PHB: n ja PHV: n kopolymeerit (PHBV). PHB on termoplastinen polyesteri, jota esiintyy laajalti luonnossa, erityisesti bakteerisolujen joukossa. Monet PHB: n fysikaalisista ja mekaanisista ominaisuuksista ovat lähellä polypropeenimuoveja, mutta sillä on biologinen hajoavuus ja biologinen yhteensopivuus, ja ne voidaan hajottaa kokonaan β-hydroksibutyyrihapoksi, hiilidioksidiksi ja vedeksi elävässä kehossa. Tästä biomuovista valmistettua materiaalia voidaan käyttää lääkeaineen vapautusjärjestelmissä, implantteissa ja joissakin laitteissa, jotka hajoavat vaarattomasti ihmiskehossa paranemisen jälkeen, mutta verrattuna polypropeeniin PHB on kovempi ja hauraampi. PHB: n ja PHV: n kopolymerointi (PHBV) voi parantaa PHB GG: n korkeaa kiteisyyttä, haurasta heikkoutta, parantaa sen mekaanisia ominaisuuksia, lämmönkestävyyttä ja vedenkestävyyttä. PHB / PHV-kopolymeerejä on jo myytävänä tuotenimellä Biopol. Biopol koostuu sarjasta erilaisia materiaaleja. Kun PHV: n pitoisuus on enintään 30% ja PHB / PHV on 89/11, kopolymeerillä on paras lujuus ja sitkeys. Tällaisia tuotteita voidaan käyttää elintarvikepakkauksissa, kosmetiikassa, lääketieteessä, terveydenhuollossa ja maataloudessa.
Polymaitohappo (PLA)
Polymaitohappo (PLA) on polyesteri, joka on syntetisoitu kemiallisesti mikrobien käymistuotteesta-maitohaposta.
Polymaitohapon tuotanto perustuu maitohappoon. Perinteisessä maitohappokäymisessä käytetään enimmäkseen tärkkelyspitoisia raaka-aineita. Tällä hetkellä Yhdysvallat, Ranska, Japani ja muut maat ovat kehittäneet ja käyttäneet maatalouden sivutuotteita, kuten maissi, sokeriruoko, sokerijuurikas, perunat raaka-aineena käymiseen maitohapon tuottamiseksi ja sitten polymaitohapon tuottamiseksi. Maissi on biohajoavan muovisen polymaitohapon edullinen raaka-aine. Biohajoavan muovisen polymaitohapon valmistusprosessi on seuraava: ensinnäkin maissi jauhetaan, tärkkelys erotetaan, alkuperäinen glukoosi uutetaan tärkkelyksestä ja lopuksi oluen kaltaista käymisprosessia käytetään muuttamaan glukoosi maitohapoksi ja sitten uutetusta maitohaposta tehdään lopullinen polymeeri-polymaitohappo.
Polymaitohappo on biohajoava polymeeri, jota tuotetaan uusiutuvista luonnonvaroista, kuten viljasta. Polymaitohapon tuotantoreitillä maitohappomonomeeri hydrolysoidaan ensin viljasedimentin läpi glukoosiksi ja glukoosi muutetaan natriumlaktaatiksi käymisprosessin avulla, siten valmistettu. Maitohappo väkevöidään edelleen ja polymeroidaan sitten polykondensaation (esipolymeerin muodostaminen), termisen depolymeroinnin (dilaktidin muodostaminen), renkaan avaavan polymeroinnin ja depolymeroinnin järjestyksessä. Saadun polymaitohapon molekyylipaino on niinkin korkea kuin 75 000 g / mol.
Suorittamalla maitohapon polykondensaatioreaktio yleisellä menetelmällä voidaan saada vain maitohappo-oligomeereja. Tällä hetkellä tutkituin menetelmä suuren molekyylipainon omaavan PLA: n valmistamiseksi tapahtuu laktidin renkaanavautumispolymeroinnilla, ja laktidi syntetisoidaan maitohappo-oligomeereistä korkeassa lämpötilassa krakkaamalla. On olemassa yksityiskohtaisia tutkimusraportteja renkaan avautumispolymerointimekanismista ja laktidin reaktio-olosuhteista. Äskettäin Japan' s Mitsui Chemicals Co., Ltd. ehdotti uutta tekniikkaa polymaitohapon valmistamiseksi suoraan maitohapon polykondensaatiolla kulkematta laktidin läpi. Tässä tekniikassa käytetään erittäin aktiivista katalyyttiä liuospolykondensaation avulla suuren molekyylipainon omaavan polymaitohapon saamiseksi. Koska maitohappo ja laktidi sisältävät epäsymmetrisiä hiiliatomeja, voidaan erilaisten stereosääntöisyyksien omaava PLA saada polymeroinnilla, kuten L-PLA, D-PLA ja DL-PLA.
Polymaitohapolla on hyvä kosteuden-, rasvan- ja ilmatiiviys, ja sen suorituskyky on vakaa huoneen lämpötilassa, mutta se hajoaa automaattisesti, kun lämpötila on yli 55 ℃ tai happirikastuksen ja mikro-organismien vaikutuksesta. Käytön jälkeen luonnossa olevat mikro-organismit voivat hajottaa sen kokonaan ja lopulta tuottaa hiilidioksidia ja vettä pilaamatta ympäristöä, mikä on erittäin hyödyllistä ympäristön suojelemiseksi.
Polymaitohapon hajoaminen jaetaan kahteen vaiheeseen: 1) Ensinnäkin se hydrolysoidaan maitohappomonomeereiksi; 2) Maitohappomonomeerit hajoavat hiilidioksidiksi ja vedeksi mikro-organismien vaikutuksesta. Polymaitohaposta valmistettu ruokakuppi voi hajota kokonaan vain 60 päivässä, jolloin saavutetaan todella ekologian ja talouden kaksoisvaikutukset.
Poly-kaprolaktoni (PCL)
Polye-kaprolaktoni (PCL) on matalassa lämpötilassa sulava polymeeri, joka saadaan s-kaprolaktonin rengasta avaavalla polymeroinnilla. Sen sulamispiste on vain 62 ° C. PCL: n hajoavuutta koskeva tutkimus on aloitettu vuodesta 1976. Sekä anaerobisissa että aerobisissa ympäristöissä mikro-organismit voivat hajottaa PCL: n kokonaan. PLA: han verrattuna PCL: llä on parempi hydrofobisuus, mutta hajoamisnopeus on hitaampi; samalla sen synteesiprosessi on yksinkertainen ja kustannukset pienemmät. PCL: llä on erinomainen käsittelyteho, ja siitä voidaan tehdä kalvoja ja muita tuotteita tavallisilla muovinkäsittelylaitteilla. Samanaikaisesti PCL: llä ja monilla polymeereillä on hyvä yhteensopivuus, kuten PE, PP, PVA, ABS, kumi, selluloosa ja tärkkelys jne. Sekoittamalla, ja kopolymerointi voi saada aikaan erinomaisen suorituskyvyn omaavia materiaaleja. Varsinkin sen sekoittaminen tai kopolymerointi tärkkelyksen kanssa voi paitsi säilyttää sen biologisen hajoavuuden, myös vähentää kustannuksia, joten se on herättänyt paljon huomiota. PCL ja tärkkelys voidaan sekoittaa hajoavan muovin saamiseksi, jolla on hyvä vedenkestävyys, ja sen hinta on samanlainen kuin paperilla. Käyttämällä in situ -polymerointimenetelmää e-kaprolaktoni voidaan oksastaa tärkkelyksellä, jotta saadaan kestomuovipolymeeri, jolla on erinomainen suorituskyky.
Polyesteri - PBS / PBSA
Verrattuna vastaaviin tuotteisiin biologisten polyesteripohjaisten muovien edut:
1) Yllä mainittujen biohajoavien muovien (polymaitohappo, poly-kaprolaktoni, polyhydroksialkyyliesteri) yksi kohtalokkaista heikkouksista on huono lämmönkestävyys, mikä vaikuttaa sen käyttöön ja myynninedistämiseen catering-alalla.
2) Edellä mainittujen biologisten alamuovien (polymaitohappo, poly-kaprolaktoni, polyhydroksialkyyliesteri) käsittelyolosuhteet ovat vaikeita, ja teollistamisessa on joitain vaikeuksia.
3) Polymaitohappo on veteen hajoava biomuovi. Se ei voi hyväksyä vesimolekyylejä varastoinnin aikana, eikä sen suorituskykyä voida taata normaalissa varastoinnissa ja normaalissa käytössä.
Polybutyleenisukkinaatti (PBS) on tyypillinen polyesteristä biologisesti hajoava muovi. Edellä mainittujen heikkouksien voittamisen ansiosta siitä on tullut johtava biohajoavien muovimateriaalien valmistaja. Se on erittäin monipuolinen ja sitä voidaan käyttää pakkauksissa, pöytäastioissa, kosmetiikassa. Pullot ja lääkepullot, kertakäyttöiset lääkintätarvikkeet, maatalouskalvot, torjunta-aineiden ja lannoitteiden hitaasti vapautuvat materiaalit, biolääketieteelliset polymeerimateriaalit ja muut alat. PBS: llä on erinomainen kattava suorituskyky, kohtuullinen kustannustehokkuus ja hyvät sovellus- ja ylennyspotentiaalit. Verrattuna PCL, PHB, PHA ja muihin hajoaviin muoveihin, PBS: n hinta on periaatteessa sama, etua ei ole; muihin biohajoaviin muoveihin verrattuna PBS: llä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, lähellä PP- ja ABS-muoveja; hyvä lämmönkestävyys, terminen muodonmuutoslämpötila lähellä 100 ℃, käyttölämpötila muutoksen jälkeen voi ylittää 100 ℃, voidaan käyttää kuumien ja kylmien juomapakkausten ja lounaslaatikoiden valmistamiseen, muiden biohajoavien muovien puutteiden poistamiseksi, joilla on alhainen lämmönkestävyyslämpötila; käsittelysuorituskyky on erittäin hyvä, voidaan käyttää olemassa olevissa muovinkäsittelylaitteissa. Erilaisten muovausprosessien suorittaminen on tällä hetkellä parhaiten hajoavien muovien käsittelyssä. Samanaikaisesti suuri määrä täyteaineita, kuten kalsiumkarbonaattia ja tärkkelystä, voidaan sekoittaa halpojen tuotteiden saamiseksi; PBS: n tuotantoa voidaan hieman muuttaa olemassa olevilla yleisillä polyesterituotantolaitteilla Jatkuva, nykyisillä kotimaisilla polyesterilaitteilla on vakava ylikapasiteetti, ja PBS: n muuntaminen ja tuotanto tarjoaa uusia mahdollisuuksia ylimääräisille polyesterilaitteille.
Lisäksi PBS hajoaa vain altistettuna tietyille mikro-organismeille, kuten kompostille, ja sen suorituskyky on erittäin vakaa normaalissa varastoinnissa ja käytössä.
PBS käyttää alifaattista meripihkahappoa ja butyleeniglykolia tärkeimpinä tuotannon raaka-aineina, se voi vastata kysyntään petrokemian tuotteiden kautta tai se voidaan tuottaa bio-käymisellä luonnollisten, uusiutuvien kasvintuotteiden, kuten tärkkelyksen, selluloosan, glukoosin jne. Vihreä kiertotuotanto luonnosta ja paluu luontoon. Lisäksi biologisella käymisprosessilla tuotetut raaka-aineet voivat myös vähentää huomattavasti raaka-aineiden kustannuksia, mikä vähentää edelleen PBS: n kustannuksia.
Tarjoamme patentoitua täysin biohajoavaa kalvoa ja PVA-pussia, kaikki tuotteet valmistetaan valulaitteilla. Se eroaa perinteisistä puhallusmuovaustuotteista, kaikki puhallusmuovaus tuotteet eivät ole täysin biologisesti hajoavia. Voimme tuottaa PVA-kalvoja ja -pusseja täysin läpinäkyvinä ja eri väreinä. ja PVA-kalvo on sileämpi kuin perinteiset puhallusmuovaustuotteet.
Tarjoamme myös orgaanisesta materiaalista täysin biohajoavaa kalvoa ja laukkuja patentoidulla raaka-aineella ja tuotantoprosessilla.
Lisää PVA-kalvo- ja pussituotteita saat käymällä osoitteessa:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/