Tworzywa na bazie skrobi
Tworzywa na bazie skrobi wykorzystują reakcje chemiczne do chemicznej modyfikacji skrobi w celu zmniejszenia grup hydroksylowych skrobi i zmiany jej oryginalnej struktury, zmieniając w ten sposób odpowiednie właściwości skrobi i przekształcając surową skrobię w skrobię termoplastyczną.
Chińska nazwa Tworzywa na bazie skrobi Przemysł Przemysł Produkcja Przemysł chemiczny Zastosowanie Pole Produkcja tworzyw sztucznych
spis treści
1 tło badań i rozwoju
2 Zasada procesu
3 Status rozwoju
4 Zalety produktu
5 System certyfikacji
6 Perspektywy zastosowania
Edytor tła badań i rozwoju
Skrobia jest naturalnym polimerem, którego produkcja ustępuje jedynie celulozie na ziemi. Jest bogaty w źródła, odnawialny i niedrogi. Może być stosowany do produkcji tworzyw sztucznych na bazie skrobi poprzez modyfikację i plastyfikację. Jako ważna kategoria materiałów pochodzenia biologicznego tworzywa sztuczne na bazie skrobi z powodzeniem osiągnęły produkcję przemysłową i zastosowanie. Tworzywo na bazie skrobi jest rodzajem tworzywa sztucznego wykonanego ze skrobi jako głównego surowca, zmieszanego z innymi polimerami po modyfikacji i plastyfikacji i należy do pewnego rodzaju bioplastiku. Bioplasty na bazie skrobi można podzielić na dwie kategorie: tworzywa sztuczne na bazie biologii i tworzywa sztuczne ulegające biodegradacji.
Biodegradowalne tworzywo sztuczne na bazie skrobi jest ogólnie mieszanką modyfikowanej skrobi i biodegradowalnego poliestru (takiego jak PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC itp.). Może być całkowicie biodegradowalny, może być kompostowany i nie zanieczyszcza środowiska. Kompost, składowisko i inne metody przetwarzania. Bio-tworzywa sztuczne na bazie skrobi to na ogół mieszanina modyfikowanej skrobi i poliolefin (takich jak PP / PE / PS itp.). Jego znaczenie dla środowiska polega na tym, że może on zmniejszyć zużycie zasobów petrochemicznych, zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, a odpady nadają się do spalania. Oba te materiały mogą zastąpić tradycyjne tworzywa sztuczne na bazie ropy naftowej i są szeroko stosowane w plastikowych materiałach opakowaniowych, materiałach odpornych na uderzenia, foliach i torbach plastikowych, jednorazowych zastaw stołowych, pojemnikach na żywność, zabawkach itp.
Edycja zasad procesu
Skrobia jest naturalnym polimerem wielkocząsteczkowym z dużą liczbą grup hydroksylowych w cząsteczce (struktura molekularna to Ⅱ i Ⅲ), więc silna interakcja między makrocząsteczkami skrobi utrudnia stopienie przetwarzania oryginalnej skrobi i współistnieje z innymi polimery Kompatybilność z innymi polimerami podczas mieszania jest również słaba. Ale te hydroksy mogą
Wystarczająco, aby przejść estryfikację, eteryfikację, szczepienie, sieciowanie i inne reakcje chemiczne. Te reakcje chemiczne stosuje się do chemicznej modyfikacji skrobi w celu zmniejszenia grupy hydroksylowej skrobi i zmiany jej oryginalnej struktury, zmieniając w ten sposób odpowiednie właściwości skrobi i przekształcając oryginalną skrobię w skrobię termoplastyczną.
1. Estryfikacja, transestryfikacja lub eteryfikacja
W celu zmiany hydrofilowości skrobi na hydrofobowe, grupy hydroksylowe w cząsteczkach skrobi i kwasach tłuszczowych, estrach kwasów tłuszczowych itp. Przechodzą reakcje estryfikacji i transestryfikacji w celu wytworzenia estrów skrobi.
2. Reakcja sieciowania
W celu poprawy wytrzymałości i odporności termicznej materiału skrobiowego, skrobię poddaje się reakcji sieciowania ze związkiem mającym dwie lub więcej grup funkcyjnych (takich jak polikwasy itp.), Tak że skrobia jest odpowiednio usieciowana.
3. Łączenie, reformowanie i niezależne od aglomeracji innowacje
Większość skrobiowych tworzyw sztucznych wytwarza się przez zmieszanie skrobi z innymi materiałami wysokocząsteczkowymi. Produkty uzyskane w ten sposób mają niską wytrzymałość i mają ograniczoną kompatybilność z powodu słabej kompatybilności. Tworzywa sztuczne na bazie skrobi również ulegają kopolimeryzacji skrobi podczas modyfikacji skrobi w celu uzyskania szczepionych kopolimerów skrobi i innych polimerów, poprawiając w ten sposób kompatybilność skrobi z innymi materiałami polimerowymi. Poprzez modyfikację chemiczną uzyskano trzy modyfikacje skrobi: hydrofilowość zmieniono na hydrofobowość; wrażliwość na ciepło została zmieniona na odporność na temperaturę; twardość i kruchość zmieniono na plastyczność. Ta modyfikacja rozwiązuje światowy problem modyfikacji skrobi i stanowi dobrą podstawę do dalszego przetwarzania.
Edytor statusu rozwoju
Bioplasty na bazie skrobi mają 30-letnią historię badań i rozwoju i są rodzajem biodegradowalnego tworzywa sztucznego o najdłuższej historii badań i rozwoju, najbardziej dojrzałej technologii, największej skali uprzemysłowienia i największym udziale w rynku. Na początku lat 80. XX wieku uwagę przyciągnęły badania i rozwój przedmieszek modyfikowanej skrobi i ulegających rozkładowi stopów tworzyw sztucznych, które mogą być całkowicie biodegradowalnymi lub rozpuszczalnymi tworzywami sztucznymi, a także mieszanie skrobi z żywicami biodegradowalnymi. Wśród nich najbardziej udany jest „MaterBi” z włoskiej firmy Novamont, która jest stopem polimerowo-plastikowym o strukturze sieci przenikającej się, składającym się z mieszanki modyfikowanej skrobi i modyfikowanego alkoholu poliwinylowego, która ma dobrą przetwarzalność, wtórną przetwarzalność i mechanikę. Wydajność i doskonała biodegradowalność. Ponadto „Vinex” opracowany przez American Air Product & Chemical Company to żywica na bazie alkoholu poliwinylowego o niskim stopniu polimeryzacji. Ma również rozpuszczalność w wodzie, przetwarzalność termoplastyczną i biodegradowalność.
W ostatnich latach kraje zasadniczo przeniosły swoje badania na tworzywa sztuczne, które maksymalnie zwiększają zawartość skrobi, i opracowały niektóre całkowicie rozkładalne materiały o doskonałych właściwościach, a nawet otrzymały czyste produkty skrobiowe bez syntetycznych polimerów, czyli skrobi termoplastycznej. Biodegradowalny materiał „Novon” produkowany przez amerykańską firmę Warner-Lambert ma zawartość skrobi powyżej 90%; japońska firma kukurydziana i Michigan Institute of Production Technology wspólnie opracowały materiał o wysokiej zawartości skrobi, który ma tę zaletę, że ma dużą odporność na wodę. Ponadto japońska korporacja Sumitomo i włoska firma Ferrizz ogłosiły również, że z powodzeniem przebadały tworzywa skrobiowe zawartość skrobi 90%. Jeśli chodzi o przekształcanie skrobi w skrobię termoplastyczną do produkcji biodegradowalnych tworzyw sztucznych, instytuty badawcze, takie jak niemiecki Batekke Research Institute, American Warner-Lambert Company i Swiss University poczyniły ogromne postępy. Australijskie Narodowe Centrum Przetwarzania i Pakowania Żywności wprowadziło termoplastyczny skrobię, która ma dobrą płynność, ciągliwość i uwalnianie pleśni. Produkt jest miękki, przezroczysty, o wysokiej wytrzymałości i ma kontrolowaną szybkość degradacji. Może być stosowany do produkcji filmów rolniczych i żywności. Folia opakowaniowa i inne produkty.
Chiński skrobiowy plastik został po raz pierwszy opracowany przez Instytut Chemii Stosowanej Akademii Nauk Jiangxi pod koniec lat osiemdziesiątych. Według niepełnych statystyk istnieje obecnie ponad 60 uniwersytetów, instytutów badawczych i przedsiębiorstw uczestniczących w badaniach. Chiny stopniowo zmniejszają dystans wobec zagranicznych krajów rozwiniętych w zakresie badań i rozwoju tworzyw sztucznych na bazie skrobi. Obecnie głównymi krajowymi przedsiębiorstwami produkującymi materiały i produkty na bazie skrobi oraz ich obecny status są: Wuhan Huali 40 000 ton rocznie, przygotowuje się do budowy linii produkcyjnej o rocznej produkcji 60 000 ton; Shenzhen Hongcai 15 000 ton rocznie; Suzhou Hanfeng 10.000 ton / rok; 10 000 ton rocznie dla Tianhe w Zhejiang; 10 000 ton rocznie dla Zhejiang Huafa; 10 000 ton rocznie dla Shandong Bake; inne firmy produkcyjne to Nanjing Biaoge i Changzhou Longjun.
Do modyfikacji i uplastycznienia skrobi stosuje się metody chemiczne. Zmodyfikowana skrobia ma trzy cechy: 1. Hydrofobowość. Po modyfikacji chemicznej skrobia jest całkowicie hydrofobowa, a zawartość wilgoci wynosi <1% i="" ma="" dobrą="" zgodność="" z="" innymi="" syntetycznymi="" materiałami=""> 2. Odporność na temperaturę. Zmodyfikowana skrobia może wytrzymać wysoką temperaturę 230 ° C bez żółknięcia i rozkładu podczas obróbki termoplastycznej. 3. Termoplastyczny. Zmodyfikowana skrobia może być przetwarzana termoplastycznie na urządzeniach do przetwórstwa tworzyw sztucznych. Produkowane przez firmę tworzywa sztuczne na bazie skrobi są podzielone na dwie serie, oparte na biologii i biodegradowalne. Według różnych technologii przetwarzania są one podzielone na rozdmuchiwaną folię, formowanie wtryskowe, materiały arkuszowe i materiały spieniające. Opakowania i zastawa do żywności, urządzeń elektrycznych i innych produktów, przybory kuchenne, zabawki i sadzenie kwiatów. W rezultacie oszczędza się dużą ilość zasobów ropy naftowej, zmniejsza się emisja dwutlenku węgla, śmieci są nieszkodliwie traktowane, a korzystne jest promowanie rozwoju rolnictwa i zwiększenie dochodów rolników, a także promowanie energicznego rozwoju gospodarki o obiegu zamkniętym.
W dniu 12 lipca 2018 r. Ogłoszono, że Yu Long po raz pierwszy na świecie z powodzeniem opracował i uprzemysłowił cały materiał biodegradowalny skrobi. [1]
Edytor korzyści produktu
W porównaniu z tradycyjnymi produktami z tworzyw sztucznych zalety materiałów i produktów na bazie skrobi przedstawiono w następujących aspektach:
⑴ Podobna wydajność: ma taką samą i podobną wydajność jak podobne tradycyjne produkty z tworzyw sztucznych;
Protection Ochrona środowiska: biologiczne tworzywa sztuczne i produkty na bazie skrobi mają zalety polegające na oszczędzaniu zasobów ropy naftowej i redukcji emisji dwutlenku węgla; Biodegradowalne tworzywa sztuczne i produkty na bazie skrobi mają zalety polegające na pełnej biodegradacji, kompostowaniu i nieszkodliwym usuwaniu odpadów;
⑶ Bezpieczeństwo: materiały i produkty na bazie skrobi nie zawierają toksycznych i szkodliwych substancji, takich jak plastyfikatory, bisfenol A i metale ciężkie. Materiały przeznaczone do kontaktu z żywnością spełniają wymagania krajowych i zagranicznych norm dotyczących tworzyw sztucznych przeznaczonych do kontaktu z żywnością;
ProcessProces produkcji: Podczas procesu produkcji nie występują trzy emisje odpadów, które nie spowodują nowego zanieczyszczenia środowiska;
⑸Koszty: biologiczne materiały i produkty z tworzyw sztucznych na bazie skrobi są takie same jak zwykłe produkty z ropy naftowej. Koszt w pełni biodegradowalnych materiałów i produktów na bazie skrobi jest około dwa razy większy niż w przypadku zwykłych plastików naftowych.
Edytor systemu certyfikacji
W ostatnich latach stopień ekologiczności produktów biologicznych został stopniowo doceniony w kraju i za granicą, co znacznie rozszerzyło zakres zastosowania materiałów biologicznych. Zawartość bio-węgla w materiałach pochodzenia biologicznego jest ważną cechą inną niż zwykłe tworzywa sztuczne. Zawartość biocarbonów jest definiowana jako procent biocarbon w węglu organicznym (w tym biocarbon i węgiel kopalny) w produkcie. Ponieważ biowęgiel jest nowym węglem, nie powoduje zanieczyszczenia środowiska, więc ma dobry wpływ na ochronę środowiska. Normy badania zawartości węgla biologicznego obejmują US ASTM D6866-08: Metoda testowa do oznaczania zawartości biologicznej w próbkach stałych, ciekłych i gazowych metodą analizy radiowęglowej oraz metoda licznika scyntylacyjnego do oznaczania zawartości biologicznej w materiałach biologicznych w Chinach GB / T29649-2013. Ponieważ ta sama ilość węgla radioaktywnego jest zawarta w żywych organizmach tej samej generacji, zasadą ASTM D6866 jest pomiar zawartości biologicznej próbek w dowolnym stanie z wykorzystaniem tej cechy organizmu; ta metoda pomiaru pozwala określić dowolne produkty biologiczne i organizmy. Na podstawie dokładnego procentu materiałów pochodzenia biologicznego lub odnawialnych zawartych w mieszance podstawowej.
W 2009 r. Vincotte, belgijski autorytatywny organ certyfikacyjny, wydał pierwszy na świecie certyfikat certyfikacji certyfikatu na produkty biobazowane gwiazdą, który autorytatywnie certyfikował zawartość biowęgla w materiałach pochodzenia biologicznego, a także zapewniał niezawodną jakość produktów opartych na biologii rynek materiałów. Recenzje stron trzecich. OK-Biobased to znak ekologiczny dla produktów niskoemisyjnych opartych na biologii w Belgii. Po uzyskaniu certyfikacji producenci tworzyw sztucznych pochodzenia biologicznego mogą umieszczać swoje etykiety na opakowaniach produktów lub produktach w celu odróżnienia zwykłych produktów petrochemicznych. Definiuje materiały pochodzenia biologicznego na podstawie zawartości biowęgla i do oceny wykorzystuje procent zawartości biowęgla i całkowitą zawartość węgla. Jego standardem jest ASTM D6866, który klasyfikuje materiały w gwiazdy, i jest autorytatywnym znakiem certyfikacji materiałów pochodzenia biologicznego w UE. Logo OK Biobased wykorzystuje gwiazdkę, aby wyróżnić klasę środowiskową produktu. Certyfikowany produkt otrzymuje 1 gwiazdkę, aby udowodnić, że jego produkt zawiera 20% do 40% biowęgla, 2 gwiazdki to 40% do 60%, 3 gwiazdki to 60% do 80%, a 4 gwiazdki to ponad 80% zawartości biowęglu . produkt. Certyfikacja OK Biobased firmy Vincotte ma na celu pomóc firmom lub dystrybutorom poprawić konkurencyjność produktów odnawialnych na rynku i pomóc konsumentom w lepszym wyborze produktów przyjaznych dla środowiska.
Aby zachęcić do rozwoju materiałów i produktów pochodzenia biologicznego, Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych wdrożył program priorytetów biologicznych. Program obejmuje dwie procedury: program priorytetowy dotyczący zamówień publicznych i program dobrowolnego etykietowania dla konsumentów. Pierwszy z nich zachęcał do opracowywania produktów biologicznych w 2002 r., A drugi został wydany w 2008 r. Celem programu Bio Priority jest stymulowanie konsumpcji produktów z biomasy w Stanach Zjednoczonych. Federalne agencje rządowe i ich kontrahenci preferują produkty o najwyższej zawartości biomasy. Jeśli produkt spełnia minimalny standard zawartości biologicznej na liście produktów biologicznych USDA, każda fabryka i dystrybutor mogą uczestniczyć w tym programie, a na opakowaniu produktu można umieścić znak certyfikacji wydany przez agencję.
Międzynarodowy certyfikat plastików biodegradowalnych obejmuje belgijski certyfikat kompostu OK, niemiecki certyfikat kompostowalny oraz amerykański certyfikat BPI.
OK Compost jest certyfikatem kompostowalnym o nazwie „OK Compost” wydanym przez belgijską jednostkę certyfikującą AIB-Vincotte Group po przeprowadzeniu testów zgodnie z normą EN13432 lub ASTM D6400 dotyczącą materiałów biodegradowalnych. Celem certyfikacji OK Compost jest pomoc firmom lub dystrybutorom w poprawie konkurencyjności rynkowej produktów w pełni biodegradowalnych i poprowadzenie konsumentów do lepszego wyboru produktów przyjaznych dla środowiska.
Certyfikacja kompostowalna to certyfikacja produktów biodegradowalnych wydana przez DIN CERTCO, wspólną agencję certyfikacyjną TUV Rheinland i Deutsches Institut fr Normun (DIN). Znak certyfikacji jest znakiem „wysiewu”. Kompostowalna certyfikacja pomaga kupującym wybrać produkty od ścisłej jakości, bezpieczeństwa i ochrony środowiska od wielu dostawców i producentów. Jednocześnie produkty z logo Kompostowalne wskazują, że pomyślnie przeszły testy i oceny autorytatywnych agencji zewnętrznych, co pomaga wzmocnić zaufanie klientów do zakupów i skutecznie promować sprzedaż produktów. Ponadto odpowiednie informacje licencjobiorcy można sprawdzić na oficjalnej stronie internetowej DIN CERTCO, aby zapobiec nadużyciom lub fałszowaniu logo.
BPI to skrót od BiodegradableProductsInsitute. BPI kształci producentów, prawodawców i konsumentów w zakresie standardów naukowych dla materiałów ulegających degradacji poprzez innowacyjny kompostowalny system znakowania. Jednocześnie poprzez szereg procedur zapewniających, że odpowiednie produkty spełniają wymagania norm dotyczących materiałów ulegających degradacji.
Wuhan Huali Environmental Protection Co., Ltd., pierwsza chińska firma, która uzyskała certyfikat OK Biobased, uzyskała czterogwiazdkową certyfikację biologicznego produktu. Jednocześnie materiały biodegradowalne firmy uzyskały certyfikat OK Compost i Compostable.
Edytor pierwszego planu aplikacji
Wraz ze stopniową zmianą preferencji konsumentów wobec produktów z tworzyw sztucznych, popularność materiałów odnawialnych i przyjaznych dla środowiska rośnie na rynku. Wpływa na to zapotrzebowanie na rynek tworzyw sztucznych pochodzenia biologicznego. Ponieważ rządy przywiązują wagę do bioplastików, oczekuje się, że łączna wartość światowego popytu na biotworzywa wzrośnie do 5,9 mld USD w 2020 r., Co odpowiada średniej rocznej stopie wzrostu wynoszącej 20%.
Niedawno francuski parlament uchwalił przepisy dotyczące transformacji energetycznej i zielonego wzrostu. Oprócz zmniejszenia udziału energii jądrowej we francuskim koszyku energetycznym nowa ustawa zawiera również zalecenia legislacyjne dotyczące energii odnawialnej i opakowań z tworzyw sztucznych. Na przykład odnawialne źródła energii wzrosną o 40% do 2030 r., A emisje dwutlenku węgla zostaną zmniejszone o 40% do 2030 r .; lekkie torby do pakowania owoców i warzyw będą musiały być wykonane z materiałów pochodzenia biologicznego od 1 stycznia 2017 r .; Ponadto w tym samym czasie zostaną wdrożone plastikowe opakowania do przesyłek komercyjnych o tych samych standardach. Najnowsze przepisy francuskiego rządu wymagają, aby naczynia stołowe jednorazowego użytku, takie jak naczynia, kubki, widelce i widelce, były wykonane z materiałów pochodzenia biologicznego, a nie materiałów ropopochodnych.
Analitycy rynku w RnR Market Research prognozują, że globalne zapotrzebowanie na tworzywa sztuczne oparte na biologii wzrośnie w tempie rocznym 19% w ciągu najbliższych czterech lat, a jego popyt rynkowy w 2017 r. Wyniesie 950 000 ton. Europa jest największym na świecie rynkiem konsumenckim tworzyw sztucznych pochodzenia biologicznego. Wykorzystanie tworzyw sztucznych pochodzenia biologicznego w regionie stanowiło ponad połowę globalnej całości w 2012 r. Raport z badania pokazuje, że w porównaniu z tradycyjnymi tworzywami sztucznymi konsumenci w krajach europejskich są bardziej skłonni do wybierania nowych produktów z tworzyw sztucznych pochodzenia biologicznego. W związku z tym oczekuje się, że region będzie nadal przodował w rankingach zużycia tworzyw sztucznych opartych na biologii. Pod względem gatunkowym tworzywa sztuczne na bazie skrobi i kwas polimlekowy są nadal najbardziej poszukiwanymi tworzywami biologicznymi na najbliższe lata, a ich konsumpcja na rynku będzie stanowić ponad 60% całości. Według badań rynkowych RnR w ostatnich latach różne kraje wydały nakazy ograniczania stosowania tworzyw sztucznych i stale zwiększały nadzór nad stosowaniem tradycyjnych tworzyw sztucznych, co sprzyja dalszemu zwiększeniu trendu popytowego na tworzywa sztuczne pochodzenia biologicznego, zwłaszcza na bazie skrobi.
oferujemy opatentowaną w pełni biodegradowalną folię i woreczek PVA, wszystkie produkty są wytwarzane przez urządzenia odlewnicze, Różni się od tradycyjnych produktów do rozdmuchiwania, wszystkie produkty do rozdmuchiwania nie są w pełni biodegradowalne. Możemy produkować folie pva i torby w pełnej przezroczystości i różnych kolorach. a folia PVA jest bardziej gładka niż tradycyjne produkty do rozdmuchiwania.
oferujemy również folię organiczną i torby biodegradowalne z opatentowanym surowcem i procesem produkcyjnym.
Aby uzyskać więcej produktów z folii PVA i toreb, odwiedź nas:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/