Krakmolo plastikai
Krakmolo pagrindu pagaminti plastikai naudoja chemines reakcijas, kad chemiškai modifikuotų krakmolą, kad sumažintų krakmolo hidroksilo grupes ir pakeistų jo pradinę struktūrą, taip pakeisdami atitinkamas krakmolo savybes ir paversdami pradinį krakmolą termoplastiniu krakmolu.
Kiniškas pavadinimas
Krakmolo plastikai
Laukas
Chemijos gamyba
Industrija
Pramoninė gamyba
Taikymo laukas
Plastiko gamyba
turinys
1 R& D fonas
2 Proceso principas
3 Vystymosi būklė
4 produkto pranašumai
5 sertifikavimo sistema
6 Paraiškos perspektyvos
1 R& D fonas
Krakmolas yra natūralus polimeras, kurio išeiga yra žemesnė už celiuliozę žemėje. Čia gausu šaltinių, atsinaujina ir maža kaina. Jis gali būti naudojamas krakmolo pagrindu pagamintiems plastikams modifikuoti ir plastifikuoti. Kaip svarbi biologinių medžiagų kategorija, krakmolo pagrindu pagaminti plastikai sėkmingai realizavo pramoninę gamybą ir pritaikymą. Krakmolo pagrindu pagamintas plastikas yra tam tikras plastiko produktas, pagamintas iš krakmolo kaip pagrindinės žaliavos, kuris yra modifikuotas ir plastifikuojamas, o vėliau sumaišomas su kitais polimerais. Tai savotiška bioplastika. Krakmolo pagrindu pagamintas bioplastikas galima suskirstyti į dvi kategorijas: biologiškai pagrįstas plastikas ir biologiškai skaidomas plastikas.
Krakmolo pagrindu biologiškai skaidomas plastikas paprastai yra modifikuoto krakmolo ir biologiškai skaidomo poliesterio (pvz., PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC ir kt.) Mišinys. Tai gali būti visiškai biologiškai skaidomas, kompostuojamas, nekenksmingas aplinkai ir tinkamas atliekoms Kompostas, sąvartynai ir kiti apdorojimo metodai. Biologiniai plastikai, kurių pagrindas yra krakmolas, paprastai yra modifikuoto krakmolo ir poliolefinų mišinys (pvz., PP / PE / PS ir kt.). Jo aplinkosaugos svarba yra sumažinti naftos chemijos išteklių naudojimą ir sumažinti anglies dvideginio išmetimą, o atliekos yra tinkamos deginti. Abi šios medžiagos gali pakeisti tradicinius naftos pagrindo plastikus ir yra plačiai naudojamos plastikinėse pakavimo medžiagose, smūgiams atspariose medžiagose, plastikinėse plėvelėse ir plastikiniuose maišeliuose, vienkartiniuose induose, maisto induose, žaisluose ir kt.
2 Proceso principas
Krakmolas yra natūralus aukštos molekulės polimeras. Jo molekulėje yra daug hidroksilo grupių (molekulinė struktūra yra II ir III). Todėl krakmolo makromolekulių sąveikos jėga yra labai stipri, todėl sunku ištirpinti natūralų krakmolą, ir ji yra polimerizuojama kartu su kitais polimerais. Maišymo metu taip pat blogas suderinamumas su kitais polimerais. Tačiau šiose hidroksilo grupėse gali vykti cheminės reakcijos, tokios kaip esterinimas, eterinimas, skiepijimas ir kryžminis sujungimas. Naudojant šias chemines reakcijas krakmolui chemiškai modifikuoti, sumažinti krakmolo hidroksilo grupes, pakeisti jo pradinę struktūrą, taip pakeičiant atitinkamas krakmolo savybes ir pradinį krakmolą paverčiant termoplastiniu krakmolu.
1. Esterinimo, peresterinimo arba eterinimo reakcija
Norint pakeisti krakmolo hidrofilumą į hidrofobiškumą, krakmolo molekulėje esančios hidroksilo grupės yra esterinamos ir peresterinamos riebalų rūgštimis, riebalų rūgščių esteriais ir kt., Kad susidarytų krakmolo esteriai.
2. Kryžminio susiejimo reakcija
Siekiant pagerinti krakmolo medžiagų atsparumą ir atsparumą karščiui, krakmolas yra susietas su junginiais, turinčiais dvi ar daugiau funkcinių grupių (pvz., Polibazinės rūgštys ir kt.), Todėl krakmolas yra tinkamai sujungtas.
3. Nepriklausoma maišymo ir rinkimo naujovė
Dauguma krakmolo plastikų yra paruošiami pripildant ir sumaišant krakmolą su kitomis polimerinėmis medžiagomis. Tokiu būdu gauti produktai yra prastai suderinami ir mažai atsparūs, o jų taikymo sritis yra ribota. Krakmolo pagrindu pagamintose plastmasėse krakmolas kopolimerizuojamas krakmolo modifikavimo procese, kad gautų skiepytų krakmolo ir kitų polimerų kopolimerus, taip pagerindami krakmolo suderinamumą su kitomis polimerinėmis medžiagomis. Chemiškai modifikuojant buvo realizuotos trys krakmolo modifikacijos: hidrofiliškumas pakeistas į hidrofobiškumą; šilumos jautrumas pakeistas į atsparumą temperatūrai; kietumas ir trapumas pasikeitė į plastiškumą. Ši modifikacija išsprendžia pasaulinę krakmolo modifikavimo problemą ir sukuria gerą pagrindą tolesniam perdirbimui.
3 Vystymosi būklė
Krakmolo pagrindu pagaminti bioplastikai turi 30 metų tyrimų ir plėtros istoriją. Tai biologiškai skaidomas plastikas, turintis ilgiausią tyrimų ir plėtros istoriją, brandžiausią technologiją, didžiausią industrializacijos mastą ir didžiausią rinkos dalį. 8-ojo dešimtmečio pradžioje buvo atkreiptas dėmesys į modifikuoto krakmolo ir skaidomo plastiko lydinio pagrindinių partijų, kurios gali būti visiškai biologiškai skaidžios arba tirpios plastmasės, tyrimus ir plėtrą, taip pat atkreiptas dėmesys į krakmolo ir biologiškai skaidžių dervų maišymą. Tarp jų sėkmingiausias yra" MaterBi" Novamont, Italija. Tai yra tarpusavyje prasiskverbiantis tinklo struktūros polimero plastiko lydinys, sudarytas iš modifikuoto krakmolo ir modifikuoto polivinilo alkoholio mišinio. Jis turi geras apdorojimo savybes, antrinio apdorojimo savybes ir mechanines savybes. Veikimas ir puikus biologinis skaidomumas. Be to, &; Vinex &; sukūrė „Air Product“&stiprintuvas; Cheminė medžiaga Jungtinėse Valstijose yra derva, pagaminta iš polivinilo alkoholio, turinti mažai polimerizacijos laipsnį. Jis taip pat turi tirpumą vandenyje, termoplastinį apdorojamumą ir biologinį skaidomumą, pastaraisiais metais sulaukė didelio dėmesio.
Pastaraisiais metais įvairios šalys savo mokslinius tyrimus daugiausia nukreipė į plastikus, kuriuose yra kuo daugiau krakmolo, ir sukūrė keletą visiškai skaidžių medžiagų, pasižyminčių puikiu efektyvumu, ir netgi gavo gryno krakmolo gaminių be sintetinių polimerų, tai yra termoplastinio krakmolo. &; Novon &; biologiškai skaidžios medžiagos, kurią gamina JAV „Warner-Lambert Company“, krakmolo yra daugiau kaip 90%; Japonijos kukurūzų įmonė ir Mičigano gamybos technologijos tyrimų institutas kartu sukūrė daug krakmolo turinčią medžiagą, kurios privalumai yra stiprus atsparumas vandeniui. Be to, Japonijos' Sumitomo korporacija, Italija' Ferrizz Korporacija ir kt. Taip pat teigė sėkmingai ištyrę visus krakmolo plastikus, kuriuose yra 90% krakmolo. Mokslinių tyrimų institucijos, tokios kaip Vokietijos „Batekke“ tyrimų institutas, JAV „Warner-Lambert“ kompanija ir Šveicarijos universitetas, padarė didžiulę pažangą paversdamos krakmolą termoplastiniu krakmolu biologiškai skaidomo plastiko gamybai. Australijos nacionalinis maisto perdirbimo ir pakavimo mokslo centras išleido visą krakmolo termoplastiką, kuris turi gerą takumą, plastiškumą, pelėsių išsiskyrimą, minkštą, skaidrų, didelio stiprumo ir valdomą skilimo greitį. Iš jo galima gaminti žemės ūkio plėveles ir maistą. Pakavimo plėvelė ir kiti gaminiai.
Kinijos krakmolo plastiką Jiangxi mokslų akademijos taikomosios chemijos institutas pirmą kartą sukūrė devintojo dešimtmečio pabaigoje. Remiantis neišsamia statistika, tyrime dalyvauja daugiau nei 60 universitetų, tyrimų institutų ir įmonių. mano šalis palaipsniui mažina atotrūkį nuo užsienio išsivysčiusių šalių mokslinių tyrimų ir plėtros krakmolo pagrindu pagamintų plastikų srityje. Šiuo metu pagrindiniai krakmolo pagrindu pagamintų medžiagų ir gaminių gamintojai šalyje ir jų dabartinė padėtis yra tokia: „Wuhan Huali“ yra 40 000 tonų per metus ir ruošiasi statyti 60 000 tonų metinę gamybos liniją; Shenzhen Hongcai 15 000 tonų per metus; Sudžou Hanfengas - 10 000 tonų per metus; Zhejiang Tianhe 10 000 tonų per metus; Zhejiang Huafa 10 000 tonų per metus; Shandong Bicacheng 10 000 tonų per metus; kitos gamybos įmonės yra Nanjing Biaoge ir Changzhou Longjun.
Krakmolas modifikuojamas ir plastifikuojamas cheminiais metodais, o gautas modifikuotas krakmolas turi tris ypatybes: 1. Hidrofobiškumas. Krakmolas yra visiškai hidrofobiškas po cheminio modifikavimo, o drėgmės kiekis yra&1%, o tai gerai dera su kitomis sintetinėmis polimerinėmis medžiagomis. 2. Atsparumas temperatūrai. Modifikuotas krakmolas termoplastinio apdorojimo metu gali atlaikyti aukštą 230 ° C temperatūrą, nepagelsti ir nesuyra. 3. Termoplastika. Modifikuotas krakmolas gali būti termoplastinis, apdorotas plastiko apdorojimo įranga. Krakmolo pagrindu pagaminti plastikai, kuriuos gamina įmonė, yra suskirstyti į dvi serijas: biologinės ir biologiškai skaidžios. Pagal skirtingas apdorojimo technologijas jie skirstomi į pūstas plėveles, liejimo medžiagas, lakštines medžiagas ir putplasčio medžiagas. Jie gali pakeisti įprastą naftos chemijos plastiką ir yra plačiai naudojami pramonėje, medicinoje, maisto, elektros prietaisų ir kitų produktų pakuotėse ir induose, virtuvės reikmenyse, žaisluose ir gėlių sodinimo bei kitose srityse. Tokiu būdu sutaupoma daug naftos išteklių, sumažėja anglies dvideginio išmetimas ir realizuojamas nekenksmingas šiukšlių tvarkymas. Tai taip pat padeda skatinti žemės ūkio plėtrą ir ūkininkus' pajamų ir skatinti energingą žiedinės ekonomikos plėtrą.
2018 m. Liepos 12 d. Pranešta, kad „Yu Long“ pirmą kartą pasaulyje sėkmingai sukūrė ir pagamino biologiškai skaidų krakmolo medžiagą.
4 produkto pranašumai
Lyginant su tradiciniais plastikiniais gaminiais, krakmolo pagrindu pagamintų medžiagų ir gaminių pranašumai parodomi šiais aspektais:
Panašus našumas: jis pasižymi tokiu pačiu ar panašiu našumu kaip ir tradiciniai tos pačios rūšies plastikiniai gaminiai;
⑵ Aplinkos apsauga: krakmolo pagrindu pagaminti biologiniai plastikai ir gaminiai turi pranašumų taupydami naftos išteklius ir mažindami anglies dvideginio išmetimą; biologiškai skaidomas krakmolo pagrindu pagamintas plastikas ir gaminiai turi pranašumų, nes yra visiškai biologiškai skaidomi, kompostuojami ir supranta, kad šiukšlės yra nekenksmingos;
AfSaugumas: krakmolo pagrindu pagamintose medžiagose ir gaminiuose nėra toksiškų ir kenksmingų medžiagų, tokių kaip plastifikatoriai, bisfenolis A ir sunkieji metalai. Maistui skirtos medžiagos atitinka atitinkamų šalies ir užsienio maisto plastiko standartų reikalavimus;
⑷Gamybos procesas: gamybos procese neišmetamos trys atliekos ir aplinkai nebus daroma nauja tarša;
Ost Kaina: krakmolo pagrindu pagamintos biologinės plastiko medžiagos ir gaminiai yra tokie patys kaip ir įprasti naftos plastiko gaminiai, o visiškai biologiškai suyrančių krakmolo pagrindu pagamintų medžiagų ir produktų kaina yra maždaug dvigubai didesnė nei įprastų naftos plastikų.
5 sertifikavimo sistema
Pastaraisiais metais biologinių produktų aplinkosauginis veiksmingumas palaipsniui buvo pripažįstamas namuose ir užsienyje, o tai labai išplėtė biologinių medžiagų naudojimo sritis. Bio anglies kiekis biologinėse medžiagose yra svarbus bruožas, skiriantis jas nuo įprastų plastikų. Bio anglies kiekio apibrėžimas yra biologinės anglies procentas produkte, palyginti su organine anglimi (įskaitant bio anglį ir iškastinę anglį). Kadangi anglis yra nauja anglis, ji neteršia aplinkos, todėl turi labai gerą aplinkos apsaugos poveikį. Bio-anglies kiekio bandymo standartai apima JAV ASTM D6866-08: kietųjų, skysčių ir dujų mėginių biologinio kiekio nustatymo bandymo metodas atliekant anglies radionuklidų analizę ir Kinijos GB / T29649-2013 biologinių medžiagų kiekio nustatymo skystis scintiliacijos skaitiklio metodas. Kadangi visi šiuolaikiniai organizmai turi vienodą radijo anglies elementų kiekį, ASTM D6866 principas yra naudoti šią organizmų savybę matuojant biologinį mėginių kiekį bet kurioje būsenoje; šis matavimo metodas gali nustatyti bet kokius biologinius produktus ir organizmus. Tikslus mišrių produktų biologinių ar atsinaujinančių medžiagų procentas.
2009 m. Patikima Belgijos sertifikavimo įstaiga „Vincotte“ išleido pirmąją pasaulyje „OK Biobased“ žvaigždutėmis sertifikuotų produktų sertifikatų seriją, kuri patvirtino bio-anglies kiekį biologinių medžiagų pagrindu, taip pat užtikrino patikimą produkto kokybę bio-pagrindu medžiagų rinka. Trečiųjų šalių apžvalgos. „OK-Biobased“ yra Belgijos&Nr. 39 aplinkosauginis ženklas, skirtas biologiniams mažo anglies dioksido kiekio produktams. Gavę sertifikatą, bioplastiko gamintojai gali uždėti savo etiketes ant išorinės pakuotės ar gaminių, kad galėtų atskirti įprastus naftos chemijos produktus. Jame apibrėžiamos biologinės medžiagos, pagrįstos anglies anglies kiekiu, ir vertinama naudojant anglies anglies kiekio procentą ir bendrą anglies kiekį. Jo standartas yra ASTM D6866, kuris išskiria medžiagas pagal žvaigždes, ir yra autoritetingas ES&# 39 sertifikatas ženklinant biologiškai pagrįstas medžiagas. „OK Biobased“ logotipe naudojamos žvaigždutės, kad būtų galima atskirti produkto aplinkosauginį laipsnį. Sertifikuotas produktas gauna 1 žvaigždutės ženklą, įrodantį, kad jo produkte yra 20–40% biokarbonato, 2 žvaigždučių 40–60%, 3 žvaigždučių 60–80% ir 4 žvaigždučių bio anglies kiekio yra daugiau. daugiau nei 80% produkto. „Vincotte' s OK Biobased“ sertifikatu siekiama padėti įmonėms ar platintojams pagerinti atsinaujinančių produktų rinkos konkurencingumą ir padėti vartotojams geriau pasirinkti aplinkai nekenksmingus produktus.
Siekdamas skatinti biologinių medžiagų ir produktų plėtrą, Jungtinių Valstijų žemės ūkio departamentas įgyvendino Biologinio prioriteto programą. Plane yra dvi procedūros: viena yra prioritetinis valstybinių pirkimų planas ir savanoriškas ženklinimo vartotojams planas. Pirmasis buvo įkurtas 2002 m. Siekiant skatinti biologinių produktų kūrimą, o antrasis - 2008 m. „Biofirst“ programos tikslas yra skatinti biomasės produktų vartojimą JAV. Federalinės vyriausybės agentūros ir jų rangovai teikia pirmenybę produktams, kuriuose yra didžiausias biomasės kiekis. Jei produktas atitinka būtiniausius biologinio turinio standartus, nurodytus JAV žemės ūkio departamento' biologinių produktų sąraše, bet kuri gamykla ir platintojas gali dalyvauti šioje programoje, o agentūros išduotas sertifikavimo ženklas gali būti būti ant produkto pakuotės.
Tarptautiniai biologiškai skaidžių plastikų sertifikatai apima Belgijos „OK Compost“, Vokietijos „Compostable“ ir JAV BPI sertifikatus.
„OK Compost“ yra kompostuojamas sertifikatas, pavadintas „GG“ quot; „OK Compost“" išduotas Belgijos sertifikavimo įstaigos „AIB-Vincotte Group“ atlikus bandymus pagal biologiškai skaidžių medžiagų bandymo standartus EN13432 arba ASTM D6400. „OK Compost“ sertifikavimo tikslas - padėti įmonėms ar platintojams pagerinti visiškai skaidžių produktų rinkos konkurencingumą ir paskatinti vartotojus geriau rinktis aplinkai nekenksmingus produktus.
Kompostuojamasis sertifikatas yra biologiškai skaidžių produktų sertifikatas, kurį išleido DIN CERTCO, bendra TUV Rheinland ir Vokietijos standartizacijos asociacijos sertifikavimo įstaiga (Deutsches Institut fr Normun, DIN). Sertifikavimo ženklas yra &; sėjamosios" ženklas. Kompostuojamas sertifikavimas gali padėti pirkėjams pasirinkti griežtos kokybės, saugos ir aplinkos apsaugos produktus iš daugelio tiekėjų ir gamintojų. Tuo pat metu produktai su „Compostable“ logotipu rodo, kad jie sėkmingai išlaikė autoritetingos trečiosios šalies organizacijos testą ir vertinimą, kuris padeda pagerinti klientus' pasitikėjimą perkant ir efektyviai skatinti produktų pardavimą. Be to, atitinkamos turėtojo informacijos galima sužinoti oficialioje DIN CERTCO svetainėje, kad būtų išvengta piktnaudžiavimo ar klastojimo.
BPI yra biologiškai skaidžių gaminių asociacijos (skaidomų produktų asociacija) santrumpa. Vykdydama novatorišką kompostuojamų etikečių programą BPI moko gamintojus, įstatymų leidėjus ir vartotojus apie suyrančių medžiagų mokslinius standartus. Tuo pačiu metu atliekant keletą procedūrų, užtikrinančių, kad susiję produktai atitiktų skaidomų medžiagų standartų reikalavimus.
Pirmoji Kinijos kompanijų partija Wuhan Huali aplinkos apsaugos srityje, gavusi „OK Biobased“ sertifikatą, gavo keturių žvaigždučių biologinio produkto sertifikatą. Tuo pat metu bendrovės' biologiškai skaidžios medžiagos gavo „OK Compost“ ir „Compostable“ sertifikatus.
6 Paraiškos perspektyvos
Palaipsniui keičiantis vartotojų pirmenybę plastikiniams gaminiams, atsinaujinančios aplinkai draugiškos medžiagos rinkoje tapo vis populiaresnės. Dėl to padidėjo biologinių plastikų paklausa. Vyriausybėms akcentuojant bioplastiką, tikimasi, kad bendra pasaulinės bioplastikų paklausos vertė 2020 m. Padidės iki 5,9 mlrd. JAV dolerių, o tai atitinka vidutinį metinį 20% augimo tempą.
Neseniai Prancūzijos parlamentas priėmė įstatymus dėl pereinamojo laikotarpio energijos ir ekologiško augimo. Be branduolinės energijos dalies mažinimo Prancūzijos' energetinėje struktūroje, naujajame įstatyme taip pat yra teisėkūros pasiūlymų, susijusių su atsinaujinančia energija ir plastikinėmis pakuotėmis. Pavyzdžiui, atsinaujinanti energija iki 2030 m. Padidės 40%, o anglies dvideginio išmetimas iki 2030 m. Sumažės 40%; lengvi pakavimo maišeliai, naudojami vaisiams ir daržovėms pakuoti, nuo 2017 m. sausio 1 d. turės būti pagaminti iš biologinių medžiagų; Be to, plastikinės pakuotės, naudojamos komerciniam paštu, taip pat bus įgyvendinamos laikantis tų pačių standartų. Naujausiuose Prancūzijos vyriausybės teisės aktuose reikalaujama, kad vienkartiniai indai, tokie kaip indai, puodeliai ir šakutės, būtų gaminami iš žaliavų, kurių sudėtyje yra naftos, o ne iš naftos.
„RnR Market Research“ rinkos analitikas neseniai prognozavo, kad pasaulinė biologinių plastikų paklausa per ateinančius ketverius metus padidės 19% metiniu augimo tempu, o jos rinkos paklausa 2017 m. Sieks 950 000 tonų. Europa yra pasaulis' didžiausia biologinių plastikų vartotojų rinka. 2012 m. Biologinių plastikų naudojimas šiame regione sudarė daugiau nei pusę viso pasaulio. Apklausos ataskaita rodo, kad, palyginti su tradiciniais plastikais, Europos šalių vartotojai labiau linkę rinktis naujus biologinio plastiko gaminius. Todėl tikimasi, kad regionas ir toliau pirmauja biologinio plastiko vartojimo reitinge. Kalbant apie rūšis, krakmolo pagrindu pagaminti plastikai ir polilaktinė rūgštis ir toliau bus paklausiausi biologinio pagrindo plastikai per ateinančius kelerius metus, o jų vartojimas rinkoje sudarys daugiau nei 60% viso plastiko. „RnR Market Research“ teigė, kad pastaraisiais metais įvairios šalys nuosekliai įvedė plastiko apribojimus ir nuolat stiprino tradicinių plastikų naudojimo priežiūrą, o tai dar labiau skatina biologinių plastikų, ypač krakmolo pagrindu pagamintų plastikų, paklausos tendencijas.
Mes siūlome patentuotą pilnai biologiškai skaidomą plėvelę ir PVA maišelį, visi produktai yra pagaminti liejimo įranga. Tai skiriasi nuo tradicinių formavimo pūtimo gaminių, visi pūtimo gaminiai nėra visiškai biologiškai skaidomi. Mes galime gaminti visiškai skaidrių ir įvairių spalvų pva plėveles ir maišelius. o PVA plėvelė yra lygesnė nei tradiciniai pūtimo gaminiai.
Mes taip pat siūlome organinių medžiagų biologiškai skaidomą plėvelę ir maišelius su patentuota žaliava ir gamybos procesu.
Norėdami gauti daugiau PVA plėvelės ir maišelių produktų, apsilankykite pas mus:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/