Conosci queste plastiche biodegradabili comunemente usate?
Introduzione: Con il crescente favore di imballaggi ecologici, la domanda di materiali degradabili è gradualmente aumentata. Le persone hanno iniziato a cercare e sviluppare alcuni materiali ecocompatibili che fossero sostenibili o eco-ciclabili. Le plastiche biodegradabili sono uno dei materiali ecologici più rispettosi dell'ambiente e promettenti. Questo articolo descrive brevemente diverse plastiche comuni per plastiche biodegradabili. Riferimento degli amici:
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Plastica degradabile
In condizioni ambientali specificate, dopo un periodo di tempo e includendo una o più fasi, con conseguente cambiamento significativo nella struttura chimica del materiale e perdita di alcune proprietà (come integrità, peso molecolare, struttura o resistenza meccanica) e / o plastica rotta. Per i test dovrebbero essere utilizzati metodi di prova standard che riflettano i cambiamenti nelle prestazioni e il tipo dovrebbe essere determinato in base al metodo di degradazione e alla durata di servizio. Le plastiche degradabili sono classificate in plastiche biodegradabili, plastiche compostabili, plastiche fotodegradabili e plastiche degradabili con ossigeno termico in base ai percorsi di degradazione finali progettati.
Plastica biodegradabile
In condizioni naturali come suolo e / o suolo sabbioso e / o condizioni specifiche come condizioni di compostaggio o condizioni di digestione anaerobica o in fluidi di coltura acquosi, la degradazione è causata dall'azione di microrganismi come batteri, muffe e alghe presenti in natura, E alla fine completamente degradato in anidride carbonica (CO2) o / e metano (CH4), acqua (H2O) e sali inorganici mineralizzati degli elementi e nuova biomassa plastica. Conosciuta anche come plastica biodegradabile.
Classificazione delle plastiche biodegradabili: in base alla diversa composizione della materia prima e al processo di produzione, può essere suddivisa nei seguenti tre tipi: polimeri naturali e loro materiali modificati, materiali polimerici sintetici microbici e materiali polimerici sintetizzati chimicamente.
Le plastiche biodegradabili comunemente usate sono: poli 3-idrossialcanoato (PHA), acido polilattico (PLA), poliε-caprolattone (PCL) e polibutilene succinato (PBS).
Poli 3-idrossialcanoato (PHA)
Gli esteri degli acidi grassi poliidrossilici sono copoliesteri alifatici di diverse strutture sintetizzate da microrganismi attraverso varie fermentazioni di fonte di carbonio. Tra i più comuni vi sono il poli 3-idrossibutirrato (PHB), il poliidrossivalerato (PHV) e i copolimeri di PHB e PHV (PHBV). PHB è un poliestere termoplastico ampiamente diffuso in natura, soprattutto tra le cellule batteriche. Molte proprietà fisiche e meccaniche del PHB sono vicine alla plastica in polipropilene, ma ha biodegradabilità e biocompatibilità e può essere completamente degradato in acido β-idrossibutirrico, anidride carbonica e acqua nel corpo vivente. Il materiale realizzato con questa bioplastica può essere utilizzato in sistemi di rilascio di farmaci, impianti e alcuni dispositivi che si decompongono in modo innocuo nel corpo umano dopo la guarigione, ma rispetto al polipropilene, il PHB è più duro e più fragile. La copolimerizzazione PHB e PHV (PHBV) può migliorare l'alta cristallinità di PHB GG, la debolezza fragile, migliorare le sue proprietà meccaniche, resistenza al calore e resistenza all'acqua. I copolimeri PHB / PHV sono già disponibili per la vendita con il nome commerciale Biopol. Biopol è composto da una serie di materiali differenti. Quando il contenuto di PHV non è superiore al 30% e PHB / PHV è 89/11, il copolimero ha la migliore resistenza e tenacità. Tali prodotti possono essere utilizzati nei settori dell'imballaggio alimentare, dei cosmetici, della medicina, della salute e dell'agricoltura.
Acido polilattico (PLA)
L'acido polilattico (PLA) è un poliestere sintetizzato chimicamente dal prodotto di fermentazione microbica-acido lattico.
La produzione di acido polilattico si basa sull'acido lattico. La fermentazione tradizionale dell'acido lattico utilizza principalmente materie prime amidacee. Allo stato attuale, gli Stati Uniti, la Francia, il Giappone e altri paesi hanno sviluppato e utilizzato prodotti agricoli collaterali come mais, canna da zucchero, barbabietola da zucchero, patate come materie prime da fermentare per produrre acido lattico e quindi produrre acido polilattico. Il mais è la materia prima preferita per l'acido polilattico plastico biodegradabile. Il processo di produzione di acido polilattico plastico biodegradabile è il seguente: in primo luogo, il mais viene polverizzato, l'amido viene separato, il glucosio originale viene estratto dall'amido e infine il processo di fermentazione simile alla birra viene utilizzato per convertire il glucosio in acido lattico , quindi l'acido lattico estratto viene trasformato nell'acido polilattico polimero finale.
L'acido polilattico è un polimero biodegradabile prodotto da risorse rinnovabili come i cereali. Nel percorso di produzione dell'acido polilattico, il monomero dell'acido lattico viene prima idrolizzato in glucosio attraverso il sedimento del grano e il glucosio viene convertito in lattato di sodio mediante il processo di fermentazione, così preparato. L'acido lattico viene ulteriormente concentrato e quindi polimerizzato nell'ordine di policondensazione (formando un prepolimero), depolimerizzazione termica (formando dilattide), polimerizzazione ad apertura di anello e depolimerizzazione. Il peso molecolare dell'acido polilattico ottenuto è di 75.000 g / mol.
Eseguendo la reazione di policondensazione dell'acido lattico con un metodo generale, si possono ottenere solo oligomeri dell'acido lattico. Attualmente, il metodo più studiato per preparare PLA ad alto peso molecolare è attraverso la polimerizzazione ad apertura di anello del lattide, e il lattide viene sintetizzato dagli oligomeri dell'acido lattico attraverso il cracking ad alta temperatura. Esistono rapporti di ricerca dettagliati sul meccanismo di polimerizzazione di apertura dell'anello e sulle condizioni di reazione del lattide. Recentemente, Mitsui Chemicals Co., Ltd. del Giappone&ha proposto una nuova tecnologia per preparare l'acido polilattico direttamente mediante policondensazione dell'acido lattico senza passare attraverso il lattide. Questa tecnologia utilizza un catalizzatore altamente attivo attraverso la policondensazione in soluzione per ottenere acido polilattico ad alto peso molecolare. Poiché l'acido lattico e il lattide contengono atomi di carbonio asimmetrici, PLA con diversa stereoregolarità può essere ottenuto mediante polimerizzazione, come L-PLA, D-PLA e DL-PLA.
L'acido polilattico ha una buona resistenza all'umidità, al grasso e alla tenuta all'aria e le sue prestazioni sono stabili a temperatura ambiente, ma si degraderà automaticamente quando la temperatura è superiore a 55 ℃ o sotto l'azione dell'arricchimento di ossigeno e dei microrganismi. Dopo l'uso, può essere completamente degradato dai microrganismi presenti in natura e alla fine generare anidride carbonica e acqua senza inquinare l'ambiente, il che è molto utile per la protezione dell'ambiente.
La degradazione dell'acido polilattico è suddivisa in due fasi: 1) In primo luogo, viene idrolizzato in monomeri di acido lattico; 2) I monomeri dell'acido lattico vengono degradati in anidride carbonica e acqua sotto l'azione di microrganismi. La tazza per alimenti in acido polilattico può essere completamente degradata in soli 60 giorni, ottenendo davvero il duplice effetto di ecologia ed economia.
Poliε-caprolattone (PCL)
Il poliε-caprolattone (PCL) è un polimero a basso punto di fusione ottenuto dalla polimerizzazione ad apertura dell'anello di ε-caprolattone. Il suo punto di fusione è di soli 62 ° C. La ricerca sulla degradabilità del PCL è iniziata dal 1976. Sia in ambiente anaerobico che aerobico, il PCL può essere completamente decomposto dai microrganismi. Rispetto al PLA, il PCL ha una migliore idrofobicità, ma il tasso di degradazione è più lento; allo stesso tempo, il suo processo di sintesi è semplice e il costo è inferiore. PCL ha eccellenti prestazioni di elaborazione e può essere trasformato in film e altri prodotti con normali apparecchiature per la lavorazione della plastica. Allo stesso tempo, il PCL e molti polimeri hanno una buona compatibilità, come PE, PP, PVA, ABS, gomma, cellulosa e amido, ecc., Attraverso la miscelazione e la copolimerizzazione possono ottenere materiali con prestazioni eccellenti. Soprattutto la sua miscelazione o copolimerizzazione con l'amido non solo può mantenere la sua biodegradabilità, ma anche ridurre i costi, quindi ha attirato molta attenzione. PCL e amido possono essere miscelati per ottenere plastica degradabile con una buona resistenza all'acqua e il suo prezzo è simile a quello della carta. Utilizzando il metodo di polimerizzazione in situ, l'ε-caprolattone può essere innestato con amido per ottenere polimero termoplastico con prestazioni eccellenti.
Poliestere - PBS / PBSA
Rispetto a prodotti simili, i vantaggi delle subplastiche biologiche in poliestere:
1) Uno dei punti deboli fatali delle suddette plastiche bio-decrescenti (acido polilattico, poliε-caprolattone, poliidrossialchilestere) è la scarsa resistenza al calore, che ne pregiudica l'applicazione e la promozione nel campo della ristorazione.
2) Le condizioni di lavorazione delle suddette sottoplastiche biologiche (acido polilattico, poliε-caprolattone, poliidrossialchil estere) sono severe e vi sono alcune difficoltà nell'industrializzazione.
3) L'acido polilattico è una bioplastica degradabile in acqua. Non può accettare molecole d'acqua durante la conservazione e le sue prestazioni non possono essere garantite durante la normale conservazione e il normale utilizzo.
Il polibutilene succinato (PBS) è una tipica plastica biodegradabile in poliestere. È grazie al superamento delle suddette debolezze che è diventata leader nei materiali plastici biodegradabili. È estremamente versatile e può essere utilizzato in imballaggi, stoviglie, flaconi per cosmetici e flaconi per medicinali, forniture mediche usa e getta, pellicole agricole, materiali a rilascio lento di pesticidi e fertilizzanti, materiali polimerici biomedicali e altri campi. PBS ha prestazioni complete eccellenti, prestazioni a costi ragionevoli e buone prospettive di applicazione e promozione. Rispetto a PCL, PHB, PHA e altre plastiche degradabili, il prezzo del PBS è sostanzialmente lo stesso, non vi è alcun vantaggio; rispetto ad altre plastiche biodegradabili, il PBS ha eccellenti proprietà meccaniche, vicine alle plastiche PP e ABS; buona resistenza al calore, temperatura di deformazione termica vicina a 100 ℃, la temperatura di utilizzo dopo la modifica può superare i 100 ℃, può essere utilizzata per preparare imballaggi per bevande calde e fredde e contenitori per il pranzo, superare le carenze di altre plastiche biodegradabili con bassa temperatura di resistenza al calore; le prestazioni di lavorazione sono molto buone, possono essere utilizzate su apparecchiature generali per la lavorazione della plastica esistenti L'esecuzione di vari processi di stampaggio è attualmente la migliore nelle prestazioni di lavorazione delle plastiche degradabili. Allo stesso tempo, una grande quantità di cariche come carbonato di calcio e amido possono essere miscelate per ottenere prodotti a basso costo; La produzione di PBS può essere leggermente modificata dall'attrezzatura di produzione di poliestere generale esistente. In corso, l'attuale attrezzatura di poliestere domestica ha una grave sovraccapacità e la trasformazione e produzione di PBS offre nuove opportunità per le apparecchiature di poliestere in eccesso.
Inoltre, il PBS si degrada solo se esposto a microrganismi specifici, come il compost, e le sue prestazioni sono molto stabili durante il normale stoccaggio e utilizzo.
PBS utilizza acido succinico alifatico e glicole butilenico come principali materie prime per la produzione, può soddisfare la domanda attraverso prodotti petrolchimici, oppure può essere prodotta tramite bio-fermentazione attraverso prodotti vegetali naturali e rinnovabili come amido, cellulosa, glucosio, ecc. Produzione circolare verde dalla natura e ritorno alla natura. Inoltre, le materie prime prodotte dal processo di fermentazione biologica possono anche ridurre notevolmente il costo delle materie prime, riducendo ulteriormente il costo del PBS.
Offriamo film completamente biodegradabile brevettato e sacchetto in PVA, tutti i prodotti sono realizzati da apparecchiature di colata, è diverso dai tradizionali prodotti di soffiaggio, tutti i prodotti di soffiaggio non sono completamente biodegradabili. Possiamo produrre pellicole e sacchetti in pva completamente trasparenti e vari colori. e il film in PVA è più liscio rispetto ai tradizionali prodotti per soffiaggio.
Offriamo anche film e sacchetti completamente biodegradabili in materiale organico con materia prima e processo di produzione brevettati.
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http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
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