Stivelsesbaseret plast
Stivelsesbaseret plast bruger kemiske reaktioner til kemisk at modificere stivelse, reducere hydroxylgrupperne af stivelse og ændre dens oprindelige struktur og derved ændre stivelsens tilsvarende egenskaber og omdanne originalstivelse til termoplastisk stivelse.
Kinesisk navn stivelsesbaseret plast
indholdsfortegnelse
1 R&forstærker; D baggrund
2 Procesprincip
3 Udviklingsstatus
4 Produktfordele
5 Certificeringssystem
6 Ansøgningsmuligheder
R&forstærker; D baggrund
Stivelse er en naturlig polymer med det næststørste output på jorden efter cellulose. Den er rig på kilde, vedvarende og lav i pris. Det kan bruges til at producere stivelsesbaseret plast gennem modificeret blødgøring. Som en vigtig kategori inden for biobaserede materialer har stivelsesbaseret plast med succes opnået industriel produktion og anvendelse. Stivelsesbaseret plast er en slags plastprodukt fremstillet af stivelse som det vigtigste råmateriale, modificeret og blødgjort og derefter blandet med andre polymerer, der hører til kategorien bioplast. Stivelsesbaseret bioplast kan opdeles i to kategorier: biobaseret plast og biologisk nedbrydeligt plast.
Stivelsesbaseret biologisk nedbrydeligt plast er generelt en blanding af modificeret stivelse og biologisk nedbrydelig polyester (såsom PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC osv.), Det kan være helt biologisk nedbrydeligt, komposterbart, ingen forurening til miljøet, egnet til affald Kompost deponering og andre behandlingsmetoder. Stivelsesbaseret biobaseret plast er generelt en blanding af modificeret stivelse og polyolefiner (såsom PP / PE / PS osv.). Dets miljøbeskyttelsesmæssige betydning er at reducere brugen af petrokemiske ressourcer og reducere kuldioxidemissioner. Affaldet er egnet til forbrænding. Begge disse materialer kan erstatte traditionel oliebaseret plast og bruges i vid udstrækning i plastemballagematerialer, stødsikre materialer, plastfilm og plastposer, bordservice til engangsbrug, madbeholdere, legetøj osv.
Procesprincip
Stivelse er en naturlig polymer med et stort antal hydroxylgrupper i dets molekyle (molekylær struktur er Ⅱ og Ⅲ), så interaktionen mellem stivelsesmakromolekyler er meget stærk, hvilket gør den originale stivelse vanskelig at smelte processen, og det er kompatibilitet med andre polymerer under blanding er også dårlige. Men disse hydroxylgrupper kan
Nok til kemiske reaktioner såsom esterificering, æterificering, podning, tværbinding. Disse kemiske reaktioner bruges til kemisk at modificere stivelsen, reducere hydroxylgrupperne i stivelsen og ændre dens oprindelige struktur og derved ændre stivelsens tilsvarende egenskaber og omdanne den originale stivelse til en termoplastisk stivelse.
1. esterificering, transesterificering eller etherificering
For at ændre stivelsens hydrofilicitet til hydrofobicitet esterificeres hydroxylgrupperne på stivelsesmolekylet og transesterificeres med fedtsyrer, fedtsyreestere osv. Til dannelse af stivelsesestere.
2. Tværbindingsreaktion
For at forbedre styrke og varmebestandighed af stivelsesmaterialer udsættes stivelsen for en tværbindingsreaktion med forbindelser, der har to eller flere funktionelle grupper (såsom polysyrer osv.), Således at stivelsen er moderat tværbundet.
3. Blanding, reformering og copolymerisering af uafhængig innovation
De fleste stivelsesplaster fremstilles ved at blande stivelse med andre polymermaterialer. Det resulterende produkt har dårlig styrke på grund af dårlig kompatibilitet og begrænset brug. Stivelsesbaseret plast gennemgår også stivelsescopolymerisation i stivelsesmodifikationsprocessen for at opnå podecopolymerer af stivelse og andre polymerer og forbedrer derved kompatibiliteten af stivelse med andre polymermaterialer. Ved kemisk modifikation blev der opnået tre modifikationer af stivelse: hydrofilicitet blev ændret til hydrofobicitet; varmefølsomhed blev ændret til temperaturmodstand; hård og skørhed blev ændret til plasticitet. Denne ændring løser det verdensomspændende problem med stivelsesmodifikation og lægger et godt fundament for efterfølgende behandling.
processtatus
Stivelsesbaseret bioplast har en 30-årig historie med forskning og udvikling. Det er en biologisk nedbrydelig plast med den længste R&forstærker; D historie, den mest modne teknologi, den største industrielle skala og den højeste markedsandel. I begyndelsen af 1980'erne, forskning og udvikling af modificeret stivelse og nedbrydelige plastlegeringsmesterbatcher, der var helt biologisk nedbrydelige eller opløselige plastik, blanding af stivelse og biologisk nedbrydelige harpikser fik opmærksomhed. Blandt dem er den mest succesrige" MaterBi" af Novamont, Italien. Det er en polymer plastlegering med interpenetrerende netværksstruktur sammensat af en blanding af modificeret stivelse og modificeret polyvinylalkohol. Det har god bearbejdelighed, sekundær bearbejdelighed og mekanik. Ydeevne og fremragende bionedbrydelighed. Derudover" Vinex" udviklet af American Air Product& Chemical Company er en polyvinylalkoholbaseret harpiks med en lav grad af polymerisation. Det har også vandopløselighed, termoplastisk bearbejdelighed og bionedbrydelighed og har fået stor opmærksomhed i de senere år.
I de senere år har lande generelt skiftet deres forskningsfokus til plast med så meget stivelsesindhold som muligt og udviklet nogle fuldstændigt nedbrydelige materialer med fremragende egenskaber og endda opnået rene stivelsesprodukter uden syntetiske polymerer, nemlig termoplastisk stivelse." Novon" biologisk nedbrydeligt materiale produceret af Warner-Lambert fra De Forenede Stater har et stivelsesindhold på mere end 90%; det japanske majsfirma og Michigan Institute of Production Technology udviklede i fællesskab et materiale med højt stivelsesindhold, som har fordelene ved stærk vandmodstand.Derudover meddelte Sumitomo Corporation i Japan og Ferrizz Corporation i Italien også, at de med succes har studeret all-stivelsesplast med et stivelsesindhold på 90%. Med hensyn til at gøre stivelse til termoplastisk stivelse til produktion af biologisk nedbrydeligt plast har forskningsinstitutter som det tyske Batekke-institut, det amerikanske Warner-Lambert Company og det schweiziske universitet gjort store fremskridt. Australiens nationale fødevareforarbejdnings- og emballagevidenskabscenter har lanceret en stivelsestermoplast med god fluiditet, duktilitet og frigivelse af skimmelsvamp. Produktet er blødt, gennemsigtigt, med høj styrke og har en kontrollerbar nedbrydningshastighed. Emballagefilm og andre produkter.
China' s stivelsesplast blev først udviklet af Institute of Applied Chemistry of Jiangxi Academy of Sciences i slutningen af 1980'erne. Ifølge ufuldstændig statistik deltager der nu mere end 60 universiteter, forskningsinstitutter og virksomheder i forskningen. Kina mindsker gradvist kløften med udenlandske udviklede lande inden for forskning og udvikling af stivelsesbaseret plast. På nuværende tidspunkt er de vigtigste indenlandske stivelsesbaserede materialer og produkter producenter og status som følger: Wuhan Huali 40.000 tons / år, planlægger at bygge en produktionslinje med en årlig produktion på 60.000 tons; Shenzhen Hongcai 15.000 tons / år; Suzhou Hanfeng 10.000 tons / år; Zhejiang Tianhe er 10.000 tons / år; Zhejiang Huafa er 10.000 tons / år; Shandong Boke er 10.000 tons / år; andre produktionsvirksomheder inkluderer Nanjing Biaoge og Changzhou Longjun.
Stivelsen modificeres og plastificeres ved kemiske metoder. Den resulterende modificerede stivelse har tre hovedkarakteristika: 1. Hydrofobicitet. Stivelse er fuldstændig hydrofob efter kemisk modifikation, og fugtighedsindholdet er< 1%,="" og="" det="" har="" god="" kompatibilitet="" med="" andre="" syntetiske="" polymermaterialer.="" 2.="" temperaturbestandighed.="" modificeret="" stivelse="" kan="" modstå="" en="" høj="" temperatur="" på="" 230="" °="" c="" uden="" gulning="" eller="" nedbrydning="" under="" termoplastisk="" behandling.="" 3.="" termoplast.="" modificeret="" stivelse="" kan="" behandles="" termoplastisk="" på="" plastbehandlingsudstyr.="" virksomheden'="" s="" stivelsesbaserede="" plast="" er="" opdelt="" i="" to="" serier:="" biobaseret="" og="" biologisk="" nedbrydeligt.="" ifølge="" forskellige="" behandlingsteknikker="" er="" de="" opdelt="" i="" blæste="" filmmaterialer,="" sprøjtestøbematerialer,="" arkmaterialer="" og="" skummaterialer.="" de="" kan="" bruges="" i="" vid="" udstrækning="" i="" industriel,="" farmaceutisk,="" emballering="" af="" mad,="" elektriske="" apparater="" og="" andre="" produkter="" og="" felter="" såsom="" bordservice,="" køkkenudstyr,="" legetøj="" og="" blomsteropdræt.="" dermed="" spares="" en="" masse="" olieressourcer,="" reducerer="" kuldioxidemissioner="" og="" realiserer="" den="" harmløse="" behandling="" af="" affald,="" det="" er="" også="" med="" til="" at="" fremme="" landbrugsudvikling="" og="" øge="" landmændene'="" indkomst="" og="" fremme="" en="" kraftig="" udvikling="" af="" cirkulær="">
Det blev rapporteret den 12. juli 2018, at Yu Long med succes udviklede og industrialiserede biologisk nedbrydelige alt-stivelsesmaterialer for første gang i verden. [1]
Produktfordele
Sammenlignet med traditionelle plastprodukter er fordelene ved stivelsesbaserede materialer og produkter som følger:
⑴ Lignende ydeevne: Den har samme og lignende ydeevne som de traditionelle plastprodukter af samme type;
ProtectionMiljøbeskyttelse: stivelsesbaseret biobaseret plast og produkter har fordelene ved at spare olieressourcer og reducere kuldioxidemissioner; stivelsesbaseret biologisk nedbrydeligt plast og produkter har fordelene ved fuldstændig bionedbrydning og komposterbarhed og fordelene ved harmløs behandling af affald;
⑶ Sikkerhed: Stivelsesbaserede materialer og produkter indeholder ikke giftige og skadelige stoffer såsom blødgørere, bisphenol A og tungmetaller. Fødevarekvalitetsmaterialer opfylder kravene i relevante standarder for fødevaregodsplast derhjemme og i udlandet;
⑷ Produktionsproces: Der er ingen udledning af tre affald i produktionsprocessen, som ikke vil medføre ny forurening til miljøet.
⑸ Omkostninger: Stivelsesbaserede biobaserede plastmaterialer og produkter er de samme som almindelige råolieplastprodukter. Omkostningerne ved stivelsesbaserede biologisk nedbrydelige materialer og produkter er omkring det dobbelte af almindelig olieolie.
Certificeringssystem
I de senere år er miljøpræstationen af biobaserede produkter gradvist blevet anerkendt i ind- og udland, hvilket i høj grad har udvidet anvendelsesområdet for biobaserede materialer. Bio-kulstofindholdet i biobaserede materialer er et vigtigt træk, der adskiller sig fra almindelig plast. Definitionen af biokulstofindhold er procentdelen af biokulstof i produktet til organisk kulstof (inklusive biokulstof og fossilt kulstof). Da bio-kulstof er nyt kulstof og ikke forårsager forurening af miljøet, har det en god miljøbeskyttelseseffekt. Standarderne til påvisning af bio-kulstofindhold inkluderer den amerikanske ASTM D6866-08: Testmetode til måling af bioindholdet i faste, flydende og gasprøver ved radiocarbonanalysemetode og metoden til væskescintillationstæller til bestemmelse af biobaseret indhold i biobaserede materialer i Kina GB / T29649-2013 Da nutidige organismer indeholder lige store mængder radioaktivt kulstof, er princippet i ASTM D6866 at bruge denne egenskab ved organismer til at måle det biobaserede indhold af prøver i enhver tilstand; denne målemetode kan bestemme alle biobaserede produkter og organismer. Den nøjagtige procentdel af biobaserede eller vedvarende stoffer indeholdt i et blandet produkt.
I 2009 udstedte det belgiske autoritative certificeringsagentur Vincotte verdens første' s første batch af OK Biobased-certificering af stjernecertificeringscertifikater, der udførte en autoritativ kvalitetscertificering på bio-kulstofindholdet i biobaserede materialer og også leverede en pålidelig produktkvalitet til det biobaserede materialemarked Tredjepartsanmeldelser. OK-Biobased er Belgiens&nr. 39; miljøbeskyttelsesmærkat for biobaserede kulstoffattige produkter. Biobaserede producenter af plast kan anbringe deres etiketter på produktemballagen eller produkterne, når de er certificeret til at skelne mellem almindelige petrokemiske produkter. Den definerer biobaserede materialer baseret på indholdet af bio-kulstof og evaluerer procentdelen af bio-kulstofindhold og det samlede kulstofindhold. Dens standard er ASTM D6866, som klassificerer materialernes stjerneklassificering og er det autoritative bio-baserede certificeringsmærke for EU. OK Biobased-logoet bruger en stjerne til at skelne mellem produktets miljøbeskyttelsesniveau. Et certificeret produkt får 1 stjernemarkering for at bevise, at dets produkt indeholder 20% til 40% biochar, 2 stjerner til 40% til 60%, 3 stjerner til 60% til 80% og 4 stjerner til mere end 80% biocarbonindholdsprodukt . Vincotte' s OK Biobased certificering sigter mod at hjælpe virksomheder eller distributører med at forbedre markedets konkurrenceevne for vedvarende produkter og vejlede forbrugerne til bedre at vælge miljøvenlige produkter.
For at tilskynde til udvikling af biobaserede materialer og produkter har USDA implementeret et bioprioritetsprogram. Planen har to procedurer, en prioriteret plan for offentlige indkøb og en frivillig mærkningsplan for forbrugerne. Førstnævnte tilskyndede til udvikling og etablering af biobaserede produkter i 2002, mens sidstnævnte blev frigivet i 2008. Formålet med BioPriority-programmet er at tilskynde til forbruget af biomasseprodukter i USA. Forbundsregeringsorganer og deres entreprenører prioriterer køb af produkter med det højeste biomasseindhold. Hvis produktet opfylder minimumsstandarderne for det biobaserede indhold på USDA's biobaserede produktliste, kan enhver fabrik eller distributør deltage i dette program, og det certificeringsmærke, der udstedes af agenturet, kan anbringes på produktemballagen.
Den internationale certificering af biologisk nedbrydeligt plast inkluderer OK Compost-certificering i Belgien, Compostable-certificering i Tyskland og BPI-certificering i USA.
OK kompost er en komposterbar certificering med navnet" OK Compost" udstedt af det belgiske certificeringsorgan AIB-Vincotte Group efter test i henhold til detektionsstandarden EN13432 eller ASTM D6400 for biologisk nedbrydelige materialer. Formålet med OK Compost-certificering er at hjælpe virksomheder eller distributører med at forbedre markedets konkurrenceevne for fuldt nedbrydelige produkter og guide forbrugerne til bedre at vælge miljøvenlige produkter.
Komposterbar certificering er en certificering af biologisk nedbrydelige produkter lanceret af DIN CERTCO, et fælles certificeringsorgan for TUV Rheinland Group og Deutsches Institut fr Normun (DIN). Certificeringsmærket er" såning af" mærke. Komposterbar certificering kan hjælpe købere med at vælge produkter fra mange leverandører og producenter, der strengt kontrollerer kvalitet, sikkerhed og miljøbeskyttelse. På samme tid indikerer produkter med Compostable-logoet, at de med succes har bestået testen og evalueringen af en autoritativ tredjepartsorganisation, som hjælper med at forbedre kunderne' købetillid og effektivt fremme produktsalg. Derudover kan de relevante oplysninger om certifikatindehaveren forespørges på DIN CERTCOs officielle hjemmeside for at forhindre misbrug eller forfalskning af logoet.
BPI er en forkortelse af Biodegradable ProductsInsitute. BPI uddanner producenter, lovgivere og forbrugere om de videnskabelige standarder for nedbrydelige materialer gennem innovative komposterbare mærkningsordninger. Samtidig gennem en række procedurer for at sikre, at relaterede produkter opfylder kravene i standarder for nedbrydeligt materiale.
Den første gruppe kinesiske virksomheder i Wuhan Huali miljøbeskyttelse, der opnåede OK biobaseret certificering, har allerede opnået firestjernet biobaseret produktcertificering. Samtidig opnåede virksomheden' s biologisk nedbrydelige materialer OK kompostcertificering og komposterbar certificering.
Ansøgning udsigter
Med det gradvise skift af forbrugere' præference for plastprodukter, vedvarende miljøvenlige materialer vinder popularitet på markedet. Påvirket af dette er markedets efterspørgsel efter biobaseret plast steget. Da regeringer i alle lande lægger vægt på bioplast, forventes den samlede værdi af global efterspørgsel efter bioplast at stige til 5,9 mia. US $ i 2020, svarende til en gennemsnitlig årlig vækstrate på 20%.
For nylig vedtog det franske parlament love om energiomstilling og grøn vækst. Ud over at reducere andelen af kernekraft i den franske energistruktur indeholder den nye lov også lovgivningsforslag vedrørende vedvarende energi og plastemballage. F.eks. Vil vedvarende energi vokse med 40% inden 2030, og kuldioxidemissionerne reduceres med 40% inden 2030; lette emballageposer, der bruges til at pakke frugt og grøntsager, skal være fremstillet af biobaserede materialer fra 1. januar 2017 Derudover implementeres den plastemballage, der bruges til kommerciel post, til de samme standarder på samme tid. Den franske regerings seneste lovgivning kræver, at engangsservise som fade, kopper og gafler skal være fremstillet af biobaserede materialer i stedet for oliebaserede materialer.
Markedsanalytikere fra RnR Market Research-konsulentfirma har for nylig forudsagt, at den globale efterspørgsel efter biobaseret plast vil stige med en årlig vækstrate på 19% i de næste fire år, og dens efterspørgsel på markedet vil nå 950.000 tons i 2017. Europa er verden' s største forbrugermarked for biobaseret plast. I 2012 tegnede brugen af biobaseret plast i regionen sig for mere end halvdelen af den samlede samlede. Undersøgelsesrapporten viser, at forbrugere i europæiske lande er mere tilbøjelige til at vælge nye biobaserede plastprodukter end traditionelle plastmaterialer. Derfor forventes regionen at fortsætte med at føre listen over biobaseret plastforbrug. Med hensyn til typer vil stivelsesbaseret plast og polymælkesyre forblive den mest efterspurgte biobaserede plast i de næste par år, og deres markedsforbrug udgør mere end 60% af det samlede. RnR Market Research sagde, at lande i de senere år har udstedt plastrestriktioner for løbende at øge tilsynet med brugen af traditionel plast, hvilket er med til at yderligere skubbe efterspørgselstrenden til biobaseret, især stivelsesbaseret plast.
I 2013 udstedte statsrådet" Bio-Industry Development Plan" (i det følgende benævnt" Plan")." Plan" påpegede, at biobaserede materialer vil blive fremskyndet
Vi tilbyder patenteret fuld biologisk nedbrydelig film og PVA-taske, alle produkter er lavet af støbeudstyr. Det er forskelligt fra traditionelle blæsestøbningsprodukter, alle blæsestøbningsprodukter er ikke fuldt biologisk nedbrydelige. Vi kan producere pva film og poser i fuld gennemsigtig og forskellige farver. og PVA-filmen er mere glat end de traditionelle blæsestøbeprodukter.
Vi tilbyder også organisk materiale fuld biologisk nedbrydelig film og poser med patenteret råmateriale og produktionsproces.
For flere PVA film- og poseprodukter, besøg os:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/