La plastica biodegradabile si riferisce a un tipo di plastica degradata dall'azione di microrganismi come batteri, muffe (fungi) e alghe che esistono in natura. La plastica biodegradabile ideale è un materiale ad alta capacità molecolare con un'eccellente capacità di essere, che può essere completamente decomposto dai microrganismi ambientali dopo essere stato scartato, e alla fine essere inorganizzato per diventare parte integrante del ciclo del carbonio in natura. "Carta" è un tipico materiale biodegradabile, e "plastica sintetica" è un tipico materiale polimero. Pertanto, le plastiche biodegradabili sono materiali ad alta velocità molecolare che combinano le proprietà della "carta" e delle "plastiche sintetiche".
include principalmente
Polietilene PE, PP in polipropilene
Caratteristiche
Buona degradabilità
Nome straniero
Materie plastiche biodegradabili
Classificazione
Creatura completa, creatura distruttiva
Componenti principali
Polimeri naturali, poliesteri alifatici, ecc.
Nome cinese
Plastica biodegradabile
Sommario
1 definizione
2 applicazioni
3 classificazione
4 Storia dello sviluppo
5 Stato del mercato
6 domande correlate
7 misure specifiche
1 definizione
Le materie plastiche biodegradabili possono essere suddivise in plastiche completamente biodegradabili e plastiche biodegradabili distruttive. Le plastiche biodegradabili distruttive attualmente includono amido modificato (o riempito) pe in polietilene modificato (o riempito), PP polipropilene, cloruro di polivinile PVC, ps polistirolo, ecc.
Le materie plastiche completamente biodegradabili sono principalmente fatte di polimeri naturali (come amido, cellulosa, chitina) o prodotti agricoli e sideline attraverso la fermentazione microbica o la sintesi di polimeri biodegradabili, come plastiche di amido termoplastico, poliestere alifatico, acido polilattico, amido/alcool polivinile, ecc. sono tutte plastiche.
Le plastiche biodegradabili a base di amido e altri materiali naturali attualmente includono principalmente i seguenti prodotti: acido polilattico (PLA), poliidroxyalkanoate (PHA), plastiche da amido, plastiche bioingegneria, bioplastiche (poliolefin e policloro) Etilene).
2 applicazioni
Grazie alla sua buona degradabilità, le materie plastiche biodegradabili sono utilizzate principalmente come materiali di imballaggio morbidi e duri, che è anche la sua più grande area di applicazione in questa fase.
I principali mercati di riferimento per le materie plastiche biodegradabili sono le pellicole in plastica, le pellicole agricole, i sacchetti di plastica usa e getta e le stoviglie in plastica usa e getta. Rispetto ai tradizionali materiali di imballaggio in plastica, il costo dei nuovi materiali degradabili è leggermente superiore. Tuttavia, con la crescente consapevolezza della protezione dell'ambiente, le persone sono disposte a utilizzare nuovi materiali degradabili con un prezzo più elevato per proteggere l'ambiente. La maggiore consapevolezza della protezione dell'ambiente ha portato enormi opportunità di sviluppo per l'industria dei nuovi materiali biodegradabili. Con lo sviluppo dell'economia cinese, molti eventi su larga scala che hanno sconvolto il mondo, come i Giochi Olimpici e l'Expo mondiale, si sono svolti con successo. La necessità di proteggere i siti di vari beni culturali mondiali e dei luoghi panoramici a livello nazionale è diventata sempre più importante. Il trattamento dell'inquinamento bianco è elencato come uno dei compiti chiave.
Paesi sviluppati e regioni come l'Europa, gli Stati Uniti e il Giappone hanno successivamente formulato e promulgato norme pertinenti per limitare l'uso di materie plastiche non degradabili attraverso misure quali divieti locali, restrizioni, riscossione obbligatoria e raccolta di tasse sull'inquinamento, e sviluppare vigorosamente nuovi materiali biodegradabili per proteggere l'ambiente 1. Proteggere il suolo, in cui la Francia ha emanato una politica nel 2005 che tutti i sacchetti di plastica usa e getta devono essere biodegradabili dopo il 2010.
Allo stesso tempo, la Cina ha successivamente emanato una serie di politiche per incoraggiare l'applicazione e la promozione di materie plastiche biodegradabili. Nel 2004, il Congresso Nazionale del Popolo ha approvato la "Legge sull'energia rinnovabile (Bozza)" e la "Legge sui rifiuti solidi (revisione)" per incoraggiare l'uso di energia da biomassa rinnovabile e la promozione e l'applicazione di materie plastiche degradabili; nel 2005, il documento n. 40 della Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma ha chiaramente incoraggiato l'uso e la promozione di materie plastiche biodegradabili; nel 2006, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma ha lanciato un progetto di fondo speciale sullo sviluppo di materiali biodegradabili a biomassa; i requisiti di definizione, classificazione, etichettatura e degradazione delle prestazioni di degradabili di materie plastiche degradabili attuati il 1o gennaio 2007 Sono stati ottenuti Il reciproco riconoscimento dell'Europa, degli Stati Uniti e del Giappone ha fornito alle imprese cinesi la comodità di esportare prodotti.
3 classificazione
Classificati dalle materie prime, esistono almeno i seguenti tipi di materie plastiche biodegradabili:
Policaprolactone (PCL)
Questa plastica ha una buona biodegradabilità, il punto di fusione è di 62 gradi centigradi. I microrganismi che si decompongono sono ampiamente distribuiti in condizioni arroganti o anaerobiche. Come materiale biodegradabile, può essere mescolato con materiali di amido e cellulosa, o polimerizzato con acido lattico.
Polibutylene succinato (PBS) e i suoi copolimeri
La tecnologia di produzione di vari poliester ad alto peso molecolare basati su PBS (punto di fusione 114 gradi centigradi) ha raggiunto il livello di produzione industriale. La giapponese Mitsubishi Chemical e la Showa Polymer Co., Ltd. hanno iniziato la produzione industriale, con una scala di circa 1.000 tonnellate.
L'Istituto di Fisica e Chimica dell'Accademia Cinese delle Scienze sta anche conducendo ricerche sulla sintesi del copiliester succinato di polibutilene. L'Istituto di Fisica e Chimica dell'Accademia Cinese delle Scienze ha collaborato con Shandong Huiying Company per costruire una linea di produzione con una produzione annua di 25.000 tonnellate di PBS e dei suoi polimeri, e Guangdong Jinfa Company ha costruito una linea di produzione con una produzione annua di 1.000 tonnellate. Tsinghua University ha costruito una linea di produzione con una produzione annua di 10.000 tonnellate di PBS e dei suoi copolymers in Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Acido polilattico (PLA)
American Natureworks ha svolto un lavoro attivo ed efficace per migliorare il processo di produzione dell'acido polilattico e ha sviluppato la fermentazione del glucosio nel mais per produrre acido polilattico. La capacità produttiva annuale ha raggiunto le 14.000 tonnellate. Japan UNITIKA Company ha sviluppato e prodotto molti tipi di prodotti, tra cui tela, vassoio, stoviglie, ecc. sono ampiamente utilizzati nell'Aichi Expo in Giappone.
Industrializzata in Cina è la s.p.a., Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (linea di produzione di 5000 chilogrammi/anno), e le unità in fase di sperimentazione sono Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. e Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalkanoate (PHA)
I principali paesi che realizzano la produzione industrializzata all'estero sono gli Stati Uniti e il Brasile. Le unità di produzione nazionali includono Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (scala 10.000 tonnellate/anno), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (scala 2.000 tonnellate/anno), e Jiangsu Nantian Group Co., Ltd. e altri nel test pilota.
Utilizzando plastiche biodegradabili ottenute da risorse rinnovabili, il poliestere alifatico e l'amido sono mescolati insieme, e la tecnologia per la produzione di materie plastiche degradabili è stata studiata con successo. Nei paesi europei e americani, le miscele di amido e poliestere alifatico sono ampiamente utilizzate per produrre sacchi della spazzatura e altri prodotti. Il più grande e più venduto al mondo è Novamont in Italia, il cui nome di prodotto è Mater-bi, e i suoi prodotti hanno un gran numero di applicazioni in Europa e negli Stati Uniti.
Ci sono molte unità di ricerca e produzione nazionali, tra le quali le unità industrializzate sono Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (scala 40.000 tonnellate/anno), .hejiang Huafang Technology Co., Ltd. (8.000 tonnellate/anno), .hejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5.000 tonnellate/anno), Fujian Besta Biomaterial Co., Ltd. (scala 2.000 tonnellate/anno), Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (scala 5.000 tonnellate/anno), ecc.
Coliporto aromatico alifatico
Il copiester aromatico a base di erbe aromatiche (Ecoflex) prodotto dalla società tedesca BASF, i suoi monomeri sono: acido adipico, acido terephthalico, 1,4-butanediolo. La capacità produttiva è di 140.000 tonnellate/anno. Allo stesso tempo, sono stati sviluppati prodotti in plastica biodegradabili a base di poliestere e amido.
Plastiche biodegradabili per alcool polivinile (PVA)
Ad esempio, i prodotti MaterBi di NOVMANT in Italia hanno aggiunto principalmente PVA all'amido negli anni '90, che possono soffiare film e processare altri prodotti. I materiali alcolici polivinili devono essere modificati per avere una buona biodegradabilità. L'Institute of Light Industry Plastics Processing and Application of Beijing Technology and Business University ha raggiunto alcuni risultati in questo senso.
CO2 copolymer
All'estero, i primi paesi a studiare i copolimeri di biossido di carbonio sono principalmente il Giappone e gli Stati Uniti, ma non c'è stata produzione industriale. Domestic Inner Mongolia Mengxi Group Company ha adottato la tecnologia del Changchun Institute of Applied Chemistry, e ha costruito una produzione annua di 3.000 tonnellate di resina copolymer composta di anidride carbonica/epossidica. I prodotti sono utilizzati principalmente negli imballaggi e nei materiali medici. La tecnologia copolymer di anidride carbonica a basso peso molecolare sviluppata dal Dr. Chen Liban, Istituto di Chimica di Guangzhou, Accademia Cinese delle Scienze, è stata messa in produzione a Taixing, Jiangsu. Si tratta di un copolimere composto di biossido di carbonio/epossidica a basso peso molecolare utilizzato come materia prima per materiali di schiuma di poliuretano e utilizzato negli elettrodomestici. Ecc. imballaggio. Henan Tianguan Group ha adottato la tecnologia del professor Meng Yuezhong della Sun Yat-sen University e ha costruito una linea di produzione di copolymer di anidride carbonica su scala pilota.
Altri come chitina, poliammide, acido poliaspartico, glicane, cellulosa, ecc. sono in fase di sviluppo.
Poli-β-idrossibutyrate (PHB)
Da un punto di vista globale, PHB e PHBV sono riconosciuti come una delle plastiche biodegradabili più promettenti e nuovi prodotti in fase di sviluppo. Il costo di produzione pilota del lato tecnico è di circa 40 yuan/kg. Il costo del prodotto dopo l'industrializzazione sarà ulteriormente ridotto, e il vantaggio di prezzo è evidente. In particolare, il semplice processo di produzione del lato tecnico e le attrezzature semplici sono convenienti per la promozione e la produzione su larga scala.
4 Storia dello sviluppo
Secondo i dati della Japan Biodegradable Plastics Research Association, la produzione di plastica biodegradabile in Giappone è stata di circa 10.000 tonnellate nel 2002, circa 20.000 tonnellate nel 2003, circa 40.000 tonnellate nel 2005 e circa 100.000-200.000 tonnellate entro il 2010.
Secondo l'Associazione europea delle bioplastiche, i dati del 2001 mostrano che il consumo di prodotti biodegradabili nell'UE è di 25.000-30.000 tonnellate, mentre il consumo di polimeri tradizionali è di 35 milioni di tonnellate. L'Associazione europea delle bioplastiche prevede che il consumo di polimeri tradizionali raggiungerà i 55 milioni di tonnellate nel 2010, mentre l'uso di plastica biodegradabile raggiungerà da 500.000 a 1 milione di tonnellate. I materiali biodegradabili possono eventualmente occupare il 10% del mercato. Nei materiali biodegradabili, la percentuale di materie prime che utilizzano risorse rinnovabili sarà superiore al 90%.
Secondo le statistiche del China Plastics Association Degradable Plastics Professional Committee, la quantità di materiali biodegradabili in Cina nel 2003 era di circa 15.000 tonnellate, di cui circa 1.000 tonnellate erano polimeri biodegradabili senza amido aggiunto. Nel 2005, c'erano circa 30 aziende impegnate in materie plastiche biodegradabili, con una capacità produttiva di 60.000 tonnellate/anno, una produzione effettiva di circa 30.000 tonnellate, una domanda sul mercato interno di circa 50.000 tonnellate, importazioni estere di 10.000 tonnellate ed esportazioni di 20.000 tonnellate. Si stima che la capacità produttiva raggiungerà circa 250.000 tonnellate nel 2010. Per i dettagli, fare riferimento al "Foreseeing China Biodegradable Plastics Industry In-depth Investigation and Investment Strategic Planning Analysis Report"
Alcuni paesi sviluppati sono anche guidati dall'idea dell'economia circolare, utilizzando elettrodomestici usa e getta degradabili, come la produzione di prova svedese di scatole di snack usa e getta fatte di patate e mais alla fine degli anni '80, e la Corea del Sud stabilisce obbligatoriamente l'uso di stuzzicadenti di riso appiccicosi Wait. L'Europa ha stabilito lo standard EN13432 "I requisiti per la sperimentazione e la valutazione finale dei materiali di imballaggio che sono vantaggiosi per il compostaggio e la biodegradazione per il riciclaggio" delle plastiche compostabili biodegradabili, e altri decreti relativi alla promozione del compostaggio dei rifiuti organici sono in fase di formulazione e preparazione attiva. Il governo degli Stati Uniti ha istituito il Premio per la sfida della chimica verde del Presidente dal 1996 per incoraggiare lo sviluppo di un'industria della plastica biodegradabile. Lo Stato di New York ha vietato l'uso di sacchetti di verdure non biodegradabili nel 1989, ha sovvenzionato i produttori di materie plastiche degradabili e ha chiesto ai cittadini di separare i rifiuti rinnovabili e non rinnovabili, altrimenti una multa di 500 dollari.
Alcuni altri paesi hanno adottato contromisure simili: l'India ha una legislazione che vieta l'uso di imballaggi in plastica nell'industria lattiero-casearia; Le leggi sudafricane hanno completamente vietato l'uso di sacchetti di plastica. Con lo sviluppo della legislazione in vari paesi, si prevede che i nuovi materiali di imballaggio biodegradabili diventeranno sempre più popolari.
In Cina, con l'approfondimento della comprensione delle materie plastiche degradabili, abbiamo pienamente realizzato il ruolo strategico di questo materiale e della sua industria nello sviluppo sostenibile della Cina. La disfatta e l'applicazione di materie plastiche biodegradabili è stata ben accolta. La Repubblica popolare cinese ha approvato la legge sulle energie rinnovabili (Bozza) e la legge sui rifiuti solidi (revisione) nel 2004, incoraggiando l'uso di energia da biomassa rinnovabile e la promozione e l'applicazione di materie plastiche degradabili. Nel documento n. 40 della Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma nel 2005, è anche chiaro incoraggiare l'uso e la promozione di materie plastiche biodegradabili. Nel 2006, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma ha lanciato un progetto di fondo speciale per promuovere lo sviluppo di materiali biodegradabili a biomassa.
5 Stato del mercato
Entro il 2019, il valore di mercato dell'industria della plastica biodegradabile crescerà fino a 3,477 miliardi di dollari a un tasso di crescita medio annuo del 13,01%. Dal 2014 al 2019, il mercato europeo delle materie plastiche biodegradabili dovrebbe crescere a un tasso medio annuo di crescita del 12%.
Le plastiche biodegradabili hanno inaugurato un periodo di rapido sviluppo. Anche se il concetto di plastica biodegradabile è stato riscaldato fino ad ora, l'applicazione non è mai stata in grado di aumentare il suo volume.
Le materie plastiche biodegradabili sono utilizzate principalmente negli imballaggi, nelle fibre, nell'agricoltura, nello stampaggio a iniezione e in altri campi, di cui i più utilizzati nel settore degli imballaggi, hanno costituito circa il 60% del mercato totale nel 2013, la domanda di imballaggi alimentari ha costituito oltre il 70% della quota di mercato degli imballaggi in plastica biodegradabili; Il mercato delle applicazioni di stampaggio a iniezione è la principale forza trainante per la crescita della domanda di materie plastiche biodegradabili.
A fine 2013, l'Europa e gli Stati Uniti sono i principali mercati della plastica biodegradabile. Secondo le statistiche, le materie plastiche biodegradabili in Europa e Nord America hanno rappresentano rispettivamente il 54% e il 28% del mercato globale nel 2013.
La commissione per l'ambiente del Parlamento europeo ha approvato un progetto per ridurre l'uso di sacchetti di plastica leggera usa e getta. Il progetto raccomanda che i 28 Stati membri dell'UE seguano un approccio in due passaggi per ridurre efficacemente l'uso di sacchetti di plastica per raggiungere l'obiettivo di ridurre l'uso di sacchetti di plastica ultrasottili dell'80% nel 2019 rispetto al 2010. Si prevede che questa risoluzione stimolerà notevolmente la domanda di plastica biodegradabile e dovrebbe creare enormi opportunità di crescita per i produttori correlati nei prossimi cinque anni.
6 domande correlate
Tuttavia, anche se ci sono molti studi e relazioni sulla plastica degradata, molti problemi specifici non possono essere risolti, la promozione è estremamente difficile e le prospettive non sono ottimistiche. Le ragioni sono: in primo luogo, a causa della bassa capacità di carico dei sacchetti di plastica degradabili, che non possono soddisfare i requisiti dei clienti per caricare più cose e uso ripetuto; in secondo luogo, i sacchetti di plastica degradabili hanno un colore giallo opaco e bassa trasparenza, dando un senso di pulizia e bruttezza. , Non è facile da usare; In terzo luogo, il prezzo è troppo alto, perché i commercianti danno via gratuitamente, quindi il costo è difficile da accettare.
Un altro esempio è quello di risolvere il problema dell'inquinamento ambientale delle scatole per il pranzo fast food EPS. Provate a utilizzare scatole di carta da pranzo o scatole di plastica degradabili per il pranzo invece. Tuttavia, a causa dei seguenti motivi, è estremamente difficile da promuovere: in primo luogo, EPS ha alta resistenza, peso leggero, e un buon isolamento termico; in secondo luogo, il prezzo delle scatole di carta da pranzo è da 1,5 a 2,5 volte quello dell'EPS; in terzo luogo, anche se vengono utilizzate scatole da pranzo PP degradate, le loro prestazioni non sono comparabili. Sull'EPS. Le autorità cinesi competenti richiedono l'uso di fibre vegetali per fare stoviglie usa e getta invece di EPS. Tuttavia, poiché il polimero hot-melt viene utilizzato nel processo di stampaggio delle stoviglie in fibra vegetale, ci sono ancora problemi di smaltimento e controllo del contenuto di pesticidi rimanenti nelle stoviglie in fibra vegetale.
Pertanto, c'è ancora molta strada da fare per sviluppare e studiare le materie plastiche degradabili. Lo sviluppo dell'industria della plastica biodegradabile si trova ad affrontare cinque gravi problemi. La prima è che la tecnologia non è abbastanza matura e le prestazioni dei prodotti in plastica degradabili non sono in grado di soddisfare pienamente le varie richieste dei consumatori. Anche se ci sono molte varietà di materie plastiche biodegradabili sul mercato, le proprietà meccaniche e di lavorazione di ogni materiale sono eccezionali solo in un certo aspetto, e le prestazioni complete hanno ancora alcune carenze. Attualmente, la forza della ricerca interna nella lavorazione di prodotti in plastica degradabili è ancora debole. La maggior parte delle imprese si concentrerà sulla sintesi dei materiali, ignorando la lavorazione e lo sviluppo dei prodotti. Alcuni apparecchi di ristorazione in plastica biodegradabile sono resistenti al calore, resistenti all'acqua e meccanici. La forza è lontana dai prodotti in plastica tradizionali.
Il secondo è il costo. Il prezzo dei prodotti in plastica biodegradabili è ancora difficile da competere con i prodotti a base di petrolio, il che richiede una continua riduzione dei costi di produzione e dei prezzi dei prodotti attraverso il progresso tecnologico.
Il terzo è la mancanza di politiche o leggi e regolamenti forti. Nei paesi stranieri, il governo ha adottato fondi speciali per lo sviluppo, incentivi fiscali e altre politiche
Offriamo pellicola biodegradabile completa brevettata e borsa PVA, tutti i prodotti sono realizzati con attrezzature di colata, È diverso dai tradizionali prodotti di stampaggio a soffiaggio, tutti i prodotti di stampaggio a colpo sono non completamente biodegradabili. Siamo in grado di produrre pellicole e borse pva in colori trasparenti e vari. e la pellicola PVA è più liscia rispetto ai tradizionali prodotti di stampaggio a colpo.
offriamo anche materiale organico completo film biodegradabile e sacchetti con materia prima brevettata e processo di produzione.
Per ulteriori prodotti per film e borse PVA, visitate:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/