Tärkkelyspohjaiset muovit käyttävät kemiallista reaktiota tärkkelyksen kemialliseksi modifioimiseksi, tärkkelyksen hydroksyyliryhmän vähentämiseksi, sen alkuperäisen rakenteen muuttamiseksi, muuttaen siten tärkkelyksen vastaavia ominaisuuksia ja kääntämällä alkuperäisen tärkkelyksen termoplastiseksi tärkkelykseksi.
Kiinalainen nimi Tärkkelyspohjainen muoviteollisuus Teollisuusvalmistus Alat Kemianvalmistussovellukset Muovinvalmistus
sisällysluettelo
1 Tutkimuksen ja kehityksen tausta
2 Prosessin periaate
3 Kehitystila
4 Tuotteen edut
5 Sertifiointijärjestelmä
6 Sovellusmahdollisuudet
T & K-taustatoimittaja
Tärkkelys on luonnollinen polymeeri, joka on maailmassa vain selluloosan toiseksi suurin. Se on runsaasti lähteistä, uusiutuvia ja edullisia. Sitä voidaan käyttää tärkkelyspohjaisen muovin valmistukseen muokatun plastisoinnin avulla. Tärkkelyspohjaiset muovit ovat tärkeitä biopohjaisten materiaalien luokkia saavuttaneet menestyksekkäästi teollisen tuotannon ja käytön. Tärkkelyspohjainen muovi on eräänlainen muovituote, joka on valmistettu tärkkelyksestä pääraaka-aineena, modifioitu ja plastisoitu ja sekoitettu sitten muihin polymeereihin. Se on eräänlainen bioplasti. Tärkkelyspohjaiset biomuovit voidaan jakaa biopohjaisiin muoveihin ja biohajoaviin muoveihin.
Tärkkelyspohjaiset biohajoavat muovit ovat yleensä modifioitujen tärkkelysten sekoituksia biohajoavien polyesterien kanssa (kuten PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC jne.), Jotka ovat täysin biohajoavia, kompostoituvia, ympäristöystävällisiä ja sopivia jätteisiin. Kompostointi, kaatopaikat ja muut käsittelymenetelmät. Tärkkelyspohjaiset biopohjaiset muovit ovat yleensä sekoitus modifioitua tärkkelystä ja polyolefiineja (kuten PP / PE / PS jne.). Ympäristön kannalta tärkeä on vähentää petrokemiallisten resurssien käyttöä, vähentää hiilidioksidipäästöjä, ja jätteet soveltuvat poltettavaksi. Molemmat materiaalit voivat korvata perinteiset öljypohjaiset muovit ja niitä käytetään laajalti muovipakkausmateriaaleissa, iskunkestävissä materiaaleissa, muovikalvoissa ja muovipusseissa, kertakäyttöruokailuvälineissä, ruoka-astioissa, leluissa ja vastaavissa.
Prosessin periaatteen muokkaaminen
Tärkkelys on luonnollinen suurimolekyylinen polymeeri, jonka molekyylissä on suuri määrä hydroksyyliryhmiä (molekyylirakenteet II ja III), joten tärkkelyksen makromolekyylien välinen vuorovaikutus on vahvaa, mikä tekee alkuperäisestä tärkkelyksestä vaikean sulamisprosessin, ja se on jaettu muiden polymeerien kanssa. . Yhteensopivuus muiden polymeerien kanssa sekoitusprosessissa on myös heikko. Mutta nämä hydroksyyliryhmät voivat
Kemialliset reaktiot, kuten esteröinti, eetteröinti, varttaminen ja silloittuminen, ovat riittäviä. Näitä kemiallisia reaktioita käytetään tärkkelyksen kemialliseen modifiointiin tärkkelyksen hydroksyyliryhmän pelkistämiseksi ja sen alkuperäisen rakenteen muuttamiseksi, muuttaen täten tärkkelyksen vastaavia ominaisuuksia ja muuttamalla alkuperäinen tärkkelys termoplastiseksi tärkkelykseksi.
1. Esteröinti, transesteröinti tai eetteröinti
Tärkkelyksen hydrofiilisyyden muuttamiseksi hydrofobiseksi, tärkkelysmolekyylin hydroksyyliryhmä esteröidään ja esteröidään rasvahapolla, rasvahappoesterillä tai vastaavalla, jotta muodostuu tärkkelysesteri.
2, silloitusreaktio
Tärkkelysmateriaalin lujuuden ja lämmönkestävyyden lisäämiseksi tärkkelys silloitetaan yhdisteen kanssa, jolla on kaksi tai useampia funktionaalisia ryhmiä (kuten moniemäksinen happo jne.), Aiheuttamaan tärkkelyksen kohtalaista silloittumista.
3, kopolymeroinnista riippumattoman innovaatioiden sekoittaminen ja uudistaminen
Suurin osa tärkkelysmuoveista valmistetaan sekoittamalla ja sekoittamalla tärkkelystä muiden polymeerimateriaalien kanssa. Tuloksena olevan tuotteen yhteensopivuus on rajallinen huonon yhteensopivuuden ja rajoitetun käytön takia. Tärkkelyspohjaiset muovit kopolymeroivat myös tärkkelystä tärkkelyksen modifiointiprosessin aikana tärkkelyksen ja muiden polymeerien oksaskopolymeerin saamiseksi, mikä parantaa tärkkelyksen yhteensopivuutta muiden polymeerimateriaalien kanssa. Kemiallisen modifioinnin avulla tapahtui tärkkelyksen modifikaatio: hydrofiilisyys muutettiin hydrofobiseksi; lämpöherkkyys muutettiin lämpötilankestävyyteen; kova ja hauraus muutettiin muoviseksi. Tämä modifikaatio ratkaisee tärkkelyksen modifioinnin maailmanlaajuisen ongelman ja luo hyvän perustan myöhempää käsittelyä varten.
Kehityksen tilan toimittaja
Tärkkelyspohjaisilla biomuoveilla on ollut 30 vuoden tutkimus- ja kehitystyö. Se on biohajoava muovi, jolla on pisin tutkimushistoria, kypsin tekniikka, suurin teollisuus ja suurin markkinaosuus. 1980-luvun alkupuolella tutkittiin ja kehitettiin täysin biohajoavien tai liukenevien muovien modifioidun tärkkelyksen ja hajoavan muovilejeerin valmistuspanosta, tärkkelyksen ja biohajoavan hartsin sekoittamista. Heistä menestynein on Italiassa sijaitsevan Novamontin ”MaterBi”, joka on läpilyövä verkkorakenteinen polymeerimuoviseos, joka koostuu modifioidusta tärkkelyksestä ja muokatusta polyvinyylialkoholista. Sillä on hyvät käsittelyominaisuudet, toissijaiset käsittelyominaisuudet ja mekaniikka. Suorituskyky ja erinomainen biohajoavuus. Lisäksi "Vinex", jonka on kehittänyt Yhdysvalloissa sijaitseva Air Product & Chemical Company, on hartsi, joka perustuu polyvinyylialkoholiin ja jolla on alhainen polymeroitumisaste, ja sillä on vesiliukoisuus, termoplastinen prosessoitavuus ja biohajoavuus, ja se on saanut viime vuosina suurta huomiota.
Viime vuosina maat ovat yleensä siirtäneet tutkimuksen painopisteen muoveihin, jotka lisäävät tärkkelyspitoisuutta niin paljon kuin mahdollista, ja ovat kehittäneet joitain täysin hajoavia materiaaleja, joilla on erinomaiset ominaisuudet, ja ovat jopa saaneet puhtaita tärkkelystuotteita ilman synteettisiä polymeerejä, nimittäin termoplastista tärkkelystä. Warner-Lambertin Yhdysvalloissa tuottama "Novon" -hajoavan materiaalin tärkkelyspitoisuus on yli 90%. Japanilainen maissiyhtiö ja Michiganin tuotantoteknologiainstituutti ovat yhdessä kehittäneet korkea-tärkkelysmateriaalia, jolla on etuna korkea vedenkestävyys. Lisäksi Japanin Sumitomo Corporation ja italialainen Ferrizz ilmoittivat menestyneensä kaiken tärkkelyksen muovien, joiden tärkkelyspitoisuus on 90%. Termoplastisen tärkkelyksen tuotannossa biohajoavien muovien tuotantoa varten tutkimuslaitokset, kuten Saksan Batekke -instituutti, American Warner-Lambert Company ja Sveitsin yliopisto, ovat edistyneet suuresti. Australian kansallinen elintarvikkeiden jalostus- ja pakkaustieteellinen keskus on tuonut markkinoille täydellisen tärkkelyksen kestomuovin, jolla on hyvä juoksevuus, sitkeys ja homeenpoisto. Tuote on pehmeä, läpinäkyvä, luja ja sillä on hallittavissa oleva hajoamisnopeus. Sitä voidaan käyttää maatalouskalvojen ja ruoan valmistukseen. Pakkauskalvo ja muut tuotteet.
Tärkkelystä modifioidaan ja plastisoidaan kemiallisilla menetelmillä, ja modifioidulla tärkkelyksellä on kolme pääominaisuutta: 1. Hydrofobisuus. Tärkkelys on täysin hydrofobinen kemiallisen modifioinnin jälkeen ja sen kosteuspitoisuus on <1%, jolla="" on="" hyvä="" yhteensopivuus="" muiden="" synteettisten="" polymeerimateriaalien=""> 2, lämpötilankestävyys. Muokattu tärkkelys kestää korkean lämpötilan 230 ° C termoplastisen prosessoinnin aikana ilman kellastumista tai hajoamista. 3. Termoplastinen. Modifioitu tärkkelys voidaan prosessoida termoplastisesti muovinvalmistuslaitteissa. Yrityksen tuottama tärkkelyspohjainen muovi jaetaan kahteen sarjaan: biopohjaiset ja biohajoavat. Ne on jaettu puhallettuihin kalvomateriaaleihin, injektiomuoveihin, levymateriaaleihin ja vaahdotusmateriaaleihin eri prosessointitekniikoiden mukaan. Niitä voidaan käyttää teollisissa ja farmaseuttisissa sovelluksissa tavallisten petrokemiallisten muovien sijasta. Elintarvikkeiden, sähkölaitteiden ja muiden tuotteiden, keittiövälineiden, lelujen ja kukkaisten pakkaaminen. Tällä tavoin säästyy suuri määrä öljyvaroja, vähennetään hiilidioksidipäästöjä, jäte käsitellään vaarattomasti, edistetään maatalouden ja viljelijöiden tuloja ja kiertotalouden kehitystä.
Yu Long kehitti ja markkinoi 12. heinäkuuta 2018 kaikki tärkkelystä sisältävät biohajoavat materiaalit ensimmäistä kertaa maailmassa. [1]
Tuoteedun muokkaaminen
Perinteisiin muovituotteisiin verrattuna tärkkelyspohjaisten materiaalien ja tuotteiden edut ovat seuraavat:
(1) samanlainen suorituskyky: sillä on sama ja samanlainen suorituskyky kuin samantyyppisillä perinteisillä muovituotteilla;
(2) Ympäristönsuojelu: Tärkkelyspohjaisilla biopohjaisilla muoveilla ja tuotteilla on etuna säästö öljyvaroista ja hiilidioksidipäästöjen vähentäminen; tärkkelyspohjaisilla biohajoavilla muoveilla ja tuotteilla on etuna täydellinen biohajoavuus, kompostoitavuus ja roskien vaaraton hävittäminen;
(3) Turvallisuus: Tärkkelyspohjaiset materiaalit ja tuotteet eivät sisällä myrkyllisiä ja haitallisia aineita, kuten pehmittimiä, bisfenoli A: ta ja raskasmetalleja. Elintarvikelaatuiset materiaalit täyttävät asiaankuuluvat vaatimukset elintarvikelaatuista muovia varten kotona ja ulkomailla;
(4) Tuotantoprosessi: Tuotantoprosessissa ei ole jätettä, joka ei aiheuta uutta ympäristön pilaantumista.
(5) Kustannukset: Tärkkelyspohjaiset biopohjaiset muovimateriaalit ja tuotteet ovat samat kuin tavalliset öljymuovituotteet. Tärkkelyspohjaisten biohajoavien materiaalien ja tuotteiden kustannukset ovat noin kaksi kertaa tavallisten öljymuovien kustannukset.
Sertifiointijärjestelmän muokkaus
Viime vuosina biopohjaisten tuotteiden ympäristönsuojelun taso on vähitellen tunnustettu kotona ja ulkomailla, ja biopohjaisten materiaalien käyttökentät ovat laajentuneet huomattavasti. Biopohjaisten materiaalien biohiilen pitoisuus on tärkeä ominaisuus, joka erottaa ne tavallisista muoveista. Biohiilen pitoisuus määritellään biohiilen prosentuaalisena osuutena tuotteissa olevasta orgaanisesta hiilestä (mukaan lukien biohiili ja fossiilinen hiili). Koska biohiili on uusi hiili, se ei saastuta ympäristöä, joten sillä on hyvä ympäristövaikutus. Biohiilipitoisuuden havaitsemisstandardeihin sisältyy ASTM D6866-08: Testimenetelmä kiinteiden, nestemäisten ja kaasunäytteiden biologisen pitoisuuden määrittämiseksi radiohiilianalyysillä ja neste-flash-laskurimenetelmä biopohjaisen pitoisuuden määrittämiseksi kiinalaisella GB / T29649-2013 biopohjaiset materiaalit. Koska samanaikaiset organismit sisältävät yhtä suuret määrät radioaktiivista hiiltä, ASTM D6866: n periaatteena on mitata näytteen biopohjainen pitoisuus missä tahansa tilassa tämän organismin ominaisuuden avulla; Tätä menetelmää voidaan käyttää minkä tahansa biopohjaisten tuotteiden ja organismien määrittämiseen. Perusseoksen sisältämä tarkka prosenttimäärä biopohjaisesta tai uusiutuvasta materiaalista.
Vuonna 2009 belgialainen sertifiointilaitos Vincotte myönsi maailman ensimmäisen erän OK Biobased -sertifikaattituotteiden sertifiointia, joka on biopohjaisten materiaalien biohiilen pitoisuuden sertifikaattitason sertifikaatti, ja tarjoaa myös luotettavan tuotteen laadun biopohjaisille tuotteille materiaalimarkkinat. Kolmannen osapuolen arviointi. OK-Biobased on Belgian ympäristömerkki biopohjaisille vähähiilisille tuotteille. Biopohjaisten muovien valmistajat voivat varmentaa etikettinsä tuotepakkauksissa tai tuotteissa erottaaksesi ne tavallisista petrokemiallisista tuotteista. Se määrittelee biopohjaiset materiaalit biohiilisisällön perusteella ja arvioi niitä prosenttimääränä biohiilipitoisuutta ja hiilen kokonaismäärää. Standardi on ASTM D6866, joka on tähtiperustainen ero materiaalien välillä ja on EU: n autoriteetti biopohjaisten materiaalien varmentamismerkki. OK Biobased -logo tähdellä erottaa tuotteen ympäristöluokitus. Sertifioidulla tuotteella on 1 tähden merkki, joka osoittaa, että sen tuote sisältää 20–40% biokestävyyttä, 2 tähteä ovat 40–60%, 3 tähteä ovat 60–80% ja 4 tähteä ovat yli 80% bio- hiilipitoisuus. tuote. Vincotten OK-biopohjaisen sertifioinnin tavoitteena on auttaa yrityksiä tai jakelijoita parantamaan uusiutuvien tuotteiden kilpailukykyä markkinoilla ja ohjaamaan kuluttajia valitsemaan paremmin ympäristöystävällisiä tuotteita.
Yhdysvaltojen maatalousministeriö on toteuttanut biologisen prioriteettiohjelman kannustaakseen biopohjaisten materiaalien ja tuotteiden kehittämistä. Ohjelmalla on kaksi ohjelmaa, julkisten hankintojen prioriteettisuunnitelma ja kuluttajien vapaaehtoinen tunnistamisohjelma. Ensimmäinen oli vuonna 2002 kannustaa biopohjaisten tuotteiden kehittämistä, kun taas jälkimmäinen julkaistiin vuonna 2008. Bio-Priority -ohjelman tarkoituksena on edistää biomassatuotteiden kulutusta Yhdysvalloissa. Liittovaltion virastot ja niiden urakoitsijat pitävät tärkeimpänä korkeimman biomassan sisältävien tuotteiden ostamista. Jos tuote täyttää biopitoisuuden vähimmäisvaatimukset Yhdysvaltain maatalousministeriön biopohjaisten tuotteiden luettelossa, kuka tahansa tehdas tai jakelija voi osallistua ohjelmaan, ja viraston myöntämä sertifikaattietiketti voidaan kiinnittää tuotteen pakkauksiin.
Biohajoavien muovien kansainvälinen sertifiointi sisältää belgialaisen OK Compost -sertifikaatin, saksalaisen Compostable -sertifikaatin ja Yhdysvaltain BPI-sertifikaatin.
OK Compost on kompostoitava sertifikaatti nimeltä "OK Compost", jonka on myöntänyt belgialainen sertifiointilaitos AIB-Vincotte Group testauksen jälkeen biohajoavien materiaalien EN13432 tai ASTM D6400 testistandardin mukaisesti. OK Compost -sertifikaatin tarkoituksena on auttaa yrityksiä tai jakelijoita parantamaan täysin hajoavien tuotteiden markkinoiden kilpailukykyä ja ohjaamaan kuluttajia paremmin valitsemaan ympäristöystävällisiä tuotteita.
Kompostoitava sertifiointi on biohajoavien tuotteiden sertifiointia DIN CERTCO: lla, joka on TUV Rheinland Groupin ja Deutsches Institut fr Normunin (DIN) yhteinen sertifiointielin. Todennustunnus on ”kylvö” -logo. Kompostoitava sertifiointi auttaa ostajia valitsemaan tuotteita laajasta tavarantoimittajasta ja valmistajasta laadun, turvallisuuden ja ympäristönsuojelun kannalta. Samanaikaisesti kompostoitavalla logolla varustetut tuotteet osoittavat, että ne ovat läpäisseet menestyksekkäästi kolmannen osapuolen organisaation testauksen ja arvioinnin, mikä auttaa parantamaan asiakkaan ostovarmuutta ja edistämään tehokkaasti tuotemyyntiä. Ja haltijan asiaankuuluvia tietoja voi kysyä DIN CERTCOn virallisilta verkkosivuilta logon väärinkäytösten tai väärentämisen estämiseksi.
BPI on lyhenne biologisesti hajoavista tuotteista. BPI kouluttaa tuottajia, lainsäätäjiä ja kuluttajia hajoavien materiaalien tieteellisistä standardeista innovatiivisen kompostoitavan merkintäohjelman avulla. Samanaikaisesti on olemassa joukko menettelyjä sen varmistamiseksi, että kyseiset tuotteet täyttävät hajoavia materiaaleja koskevien standardien vaatimukset.
Sovelluksen etualan muokkaus
Kun kuluttajien mieltymykset muovituotteista muuttuvat asteittain, markkinat kuumentavat uusiutuvia, ympäristöystävällisiä materiaaleja. Tämän vaikutuksesta biopohjaisten muovimarkkinoiden kysyntä on kasvanut. Kun hallitukset painottavat bioplasteja, maailmanlaajuisen bioplastilaiskysynnän odotetaan nousevan 5,9 miljardiin dollariin vuoteen 2020 mennessä, mikä vastaa keskimääräistä vuotuista kasvua 20%.
Äskettäin Ranskan parlamentti antoi energiamuutosta ja vihreää kasvua koskevia lakeja. Ydinenergian osuuden vähentämisen lisäksi Ranskan energiasekoituksessa uusi laki sisältää myös uusiutuvaa energiaa ja muovipakkauksia koskevaa lainsäädäntöneuvontaa. Esimerkiksi uusiutuva energia kasvaa 40% vuoteen 2030 mennessä ja hiilidioksidipäästöt 40% vuoteen 2030 mennessä; kevyet pakkauslaukut hedelmien ja vihannesten pakkaamiseen valmistetaan biopohjaisista materiaaleista 1.1.2017 alkaen; Lisäksi kaupallisen postin muovipakkaukset tehdään myös samaan aikaan ja samoilla standardeilla. Ranskan hallituksen viimeisimmässä lainsäädännössä edellytetään, että kertakäyttöiset astiat, kuten astiat ja haarukat, on valmistettava biopohjaisista materiaaleista öljypohjaisten materiaalien sijasta.
RnR: n markkinatutkimuksen konsulttimarkkina-analyytikot ovat ennustaneet, että biopohjaisten muovien globaali kysyntä kasvaa 19% seuraavien neljän vuoden aikana ja sen markkinakysyntä nousee 950 000 tonniin vuonna 2017. Eurooppa on maailman suurin biopohjaisten kuluttajien markkinat. muovit. Vuonna 2012 biopohjaisen muovin käyttö alueella oli yli puolet maailman kokonaismäärästä. Tutkimusraportin mukaan kuluttajat Euroopassa ovat taipuvaisempia valitsemaan uusia biopohjaisia muovituotteita kuin perinteiset muovit. Siksi alueen odotetaan johtavan edelleen biopohjaisten muovien kulutusluetteloihin. Tyyppien suhteen tärkkelyspohjaiset muovit ja polymaitohappo ovat edelleen seuraavien vuosien vaativimpia biopohjaisia muoveja, ja niiden markkinoiden kulutus on yli 60% kokonaismäärästä. RnR: n markkinatutkimuksen mukaan maat ovat viime vuosina asettaneet muoveille rajoituksia ja jatkavat perinteisten muovien käytön valvonnan lisäämistä, mikä auttaa lisäämään biopohjaisten, erityisesti tärkkelyspohjaisten muovien kysyntää.
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 orgaanisesta materiaalista valmistettuja 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/