Введение-Определение-История развития-Пять общих классификаций продуктов разложения пластмасс - биоразлагаемых материалов
вести
С начала XXI века вопросы энергетики и окружающей среды стали самой актуальной темой в мире. Нефтехимическая энергия, такая как уголь, нефть и погода, как наиболее используемый невозобновляемый источник энергии, всегда играла важную роль в развитии человеческого общества в мировой экономике, особенно после промышленной революции. Однако, поскольку использование времени продолжается, а использование увеличивается с каждым годом, способность этой невозобновляемой нефтехимической энергии к устойчивому снабжению в будущем вызывала обеспокоенность. Кроме того, использование диоксида углерода, получаемого с помощью нефтехимической энергии, вызвало серьезные экологические проблемы, такие как глобальное потепление, таяние ледников, повышение уровня моря и т. Д., Которые тесно связаны с увеличением количества диоксида углерода в атмосфере. Поэтому вопрос о том, как защитить окружающую среду и снизить чрезмерную зависимость экономического развития от нефтехимической энергетики, стал темой общих исследований во всех странах мира.
Пластмасса, полимерный материал, который появился более ста лет назад, принесла огромное удобство для производства и жизни людей. При таком быстром развитии этого вида продуктов на основе нефти люди столкнулись с двумя сложными проблемами: загрязнением окружающей среды и нехваткой ресурсов. В настоящее время общий объем производства пластмасс в мире превысил 230 миллионов тонн / год, а отходы пластмасс - 100 миллионов тонн / год, и он продолжает расти. Большая часть этих отходов образуется из упаковочных материалов, сельскохозяйственных пленок, медицинских материалов, пластмасс для повседневной жизни людей и т. Д. Поскольку большинство синтетических полимерных материалов имеют хорошую коррозионную стойкость, их трудно разложить в природе и вызвать серьезное загрязнение. Основными методами обработки отходов пластмасс являются захоронение и сжигание почвы. Почва - это пустая трата земли, что сложно для некоторых стран с высокой плотностью населения. При сжигании образуется большое количество углекислого газа и других вредных соединений, таких как азот, сера и фосфор, которые способствуют парниковому эффекту и кислотным дождям. Чтобы решить проблемы земельного департамента, страны используют правовые средства и технологический прогресс для переработки и повторного использования отходов пластмасс, с одной стороны, и для разработки новых материалов, которые могут быть естественным образом разложены, с другой стороны. Теоретически, переработка и утилизация пластмасс могут решить как загрязнение окружающей среды, так и нехватку ресурсов. Тем не менее, в процессе реализации сами пластиковые материалы, технологии и затраты часто ограничены, в то время как исследования и разработка материалов, способных к естественному разложению. Это стало важной темой после 1970-х годов и было широко признано всеми странами мира.
Естественно разлагаемые материалы не получили широкого распространения из-за ограничений в технологии и стоимости. До недавнего времени люди все больше осознавали серьезное загрязнение окружающей среды и разрушение окружающей среды, а также нехватку ресурсов. Естественно разлагаемые материалы стали необходимостью. Европейские страны ввели пластиковые ограничения и приняли законодательство, ограничивающее производство и ввоз пластмасс. Во время «пластикового лимита», наложенного Китаем 1 июня 2008 года, и во время «двух сессий» в 2011 году, «Предложение по законодательству по продвижению биоразлагаемых пластиковых мешков для мусора», представленное членом НПКСК Янгом Ланом, получило всеобщее внимание.
Определение деградации:
В широком смысле, после того, как материал выбрасывается, он автоматически разлагается и исчезает при определенных условиях.
Строго говоря, разлагаемые пластмассы - это материалы, которые претерпевают значительные изменения в своей химической структуре при определенных условиях окружающей среды и вызывают некоторое ухудшение характеристик, которые могут ухудшаться или метаболизироваться организмами.
Определение США:
Биоразлагаемые материалы относятся к разложению под действием природных микроорганизмов (бактерий, грибов и т. Д.).
Определение Китая:
Свойства пластмасс и их изделий могут соответствовать требованиям использования, а свойства при обычном использовании не изменяются. После использования они могут разлагаться на экологически чистые вещества в естественной среде.
Определение Японии: биоразлагаемые пластики, которые могут разлагаться во время биологических и биохимических процессов или в биологических средах
Полностью биоразлагаемые пластики: в основном из натуральных полимеров (таких как крахмал, целлюлоза, хитин) или побочных продуктов сельского хозяйства путем микробной ферментации или синтеза биоразлагаемых полимеров, таких как термопластичные крахмальные пластики, алифатические полиэфиры, поли-молочная кислота, крахмал / поливиниловый спирт, и т. д. все такие пластики.
Разрушающие биоразлагаемые пластики: в настоящее время в основном включают модифицированный крахмалом (или наполненный) полиэтилен PE, полипропилен PP, полистирол PS, поливинилхлорид ПВХ и тому подобное.
Разработка биоразлагаемых пластиков
иностранные:
Исследование разлагаемых пластиков началось в 1970-х годах, когда британский ученый Г.Дж. Гриффин предложил идею добавления дешевого биоразлагаемого натурального крахмала в качестве наполнителя к полимеру и опубликовал первый наполненный крахмалом винил. Патент разработал «биоразлагаемый» полиэтилен, полученный смешением крахмала с полиэтиленом и затем прокаткой его в пленку. Это было похоронено в почве, и через некоторое время материал стал порошкообразным. В то время исследователи считали, что полиэтилен был биоразлагаемым. Появление этого нового материала привлекло внимание людей к биоразлагаемым пластикам и вступило в волну исследований и разработок на основе пластмасс на основе крахмала. Многие патенты и литература были опубликованы, и был выпущен ряд продуктов. Некоторые были в конце 1980-х годов. Коммерциализация. Тем не менее, исследования в начале 1990-х годов показали, что связи CC не могут быть ферментативно гидролизованы и гидролизованы. Чтобы разорвать связи, кроме фотолиза и окисления, полиэтилен на самом деле является лишь фрагментом, который остается в почве и на самом деле не является полностью разлагаемым материалом. Действительно хорошая способность к биологическому разложению и аналогична традиционным пластиковым полиэтиленовым, полипропиленовым, полистирольным и другим физическим свойствам, только поликапролактон (PCL), полимолочная кислота (PLA), сложный полигидроксибутиловый эфир и его амиловый сложный эфир (PHB / PHV) и частично модифицированный крахмальный пластик
иностранные:
• Основными зарубежными производителями биоразлагаемых пластиков являются: жирно-ароматический сложный полиэфир, произведенный BASF в Германии под торговой маркой Ecoflex;
v Полилактовая кислота производства NatureWorks, США;
• сплав PVA (PCL) / крахмал, производимый итальянской компанией Novamont, называется Mater-Bi, пластик на основе крахмала, торговое наименование Novon, торговое наименование поликапролактона PCL BionolleTone Polymer; пластмасса на основе крахмала, торговое название Novon;
• Японская Showa Polymer Polybutylene сукцинат PBS, торговое название Bionolle.
• полигидроксиалканоат (ПГБ) производства Mitsubishi Chemical, торговая марка Biopol;
внутренний:
• 70-е годы - биоразлагаемые материалы Китая, созданные в 1978 году.
• 80-е - добавление крахмала (концепция)
• 90-е годы - концепция деградации CO2
• После 2000 года - началось гранулирование и возникла группа компаний.
Компании на основе крахмала - Шанцзю, Су Ши, Биаге и др.
Компании на основе карбоната кальция - великолепные, китайцы, хуа даны, блондинки и др.
Биоразлагаемый материал
в PLA
Полилатовая кислота, сокращенно PLA, также известна как полилактид. Это термопластичный полимер, полученный путем искусственного химического синтеза молочной кислоты, получаемой биологической ферментацией, который обладает хорошей биосовместимостью и биоразлагаемостью.
Физические свойства: отличные механические свойства, хорошая биоразлагаемость и совместимость, хорошая прочность на разрыв и пластичность, хорошая газопроницаемость, кислородопроницаемость и диоксановая проницаемость. Выделение запахов. Это единственный биоразлагаемый пластик с превосходными антибактериальными и противогрибковыми свойствами.
Отсутствие ограничений: низкая температура плавления, прочность, прозрачность и устойчивость к изменению климата не так хороши, как у обычных пластиков.
Мембраны сравнимы с мембранами из PS.
v PCL
Поливсптолсвтон представляет собой полукристаллический полимер (алифатический линейный полиэфир).
Физические свойства: низкая температура плавления и температура стеклования, соответственно, всего 60 ° С -60 ° С, температура кристаллизации 22 ° С; прочность его волокна и волокна из полиамида 6 практически эквивалентна, прочность на разрыв может достигать 70,56 сН / текс или более, прочность узелков также выше 44,1 сН / текс. Он обладает хорошей биоразлагаемостью, хорошей функцией памяти формы, хорошей растворимостью в различных растворителях, хорошей совместимостью с различными пластиками / каучуками и является низкотемпературным пластиковым профилем.
Дефект: сильная кристалличность, медленное биоразложение и гидрофобный полимер.
V PBS
Полибутиленсукцинат (полибутиленсурцинат) представляет собой кристаллический полимер, синтезированный по реакции поликонденсации с использованием алифатического и диолового сырья в качестве сырья.
Физические характеристики: 1. Плотность 1,26 г / см3, температура плавления 114 ° C, 2. Кристалличность составляет от 30% до 45% в зависимости от молекулярной массы и молекулярно-массового распределения.
3. Хорошая теплостойкость, температура деформации тепла близка к 100 ° C, а температура после модификации близка к 100 ° C.
Отличная общая производительность, хорошая термостойкость, хорошая обработка и механические свойства. Обрабатываемость в настоящее время является лучшей из разлагаемых пластмасс общего назначения, а термостойкость является лучшей по термостойкости полностью биоразлагаемых материалов.
Его производные: PBSA, PBST, PBAT.
v PHB
Поли-β-гидроксибутират (PHB) представляет собой источник углерода, который является липидоподобным свойством, обнаруженным во многих бактериальных цитоплазмах.
Физические свойства: нерастворим в воде, но растворим в хлороформе, может окрашиваться нильским синим или судановым черным, с запасом энергии, источником углерода и снижать внутриклеточное осмотическое давление.
в ПВА
Поливиниловый спирт
Физические свойства: ПВА растворим в воде. Чем выше температура воды, тем выше растворимость, но она почти нерастворима в органических растворителях. Растворимость ПВС варьируется в зависимости от степени алкоголиза и степени полимеризации. Частичный алкоголиз и низкая степень полимеризации ПВС растворяются очень быстро, в то время как полный алкоголиз и высокая степень полимеризации ПВС растворяются медленно. Производительность между пластиком и резиной, его использование можно разделить на волокна и не волокна двух целей. ПВА обладает уникальной сильной адгезией, гибкостью пленки, гладкостью, маслостойкостью, стойкостью к растворителям, защитным коллоидом, газовым барьером, стойкостью к истиранию и водостойкостью после специальной обработки.
v сополимер диоксида углерода
v алифатический / ароматический сополимер
Классификация разлагаемых пластиков
v Фоторазлагаемые пластики: к пластику добавляется фотосенсибилизатор для постепенного разложения пластика под воздействием солнечного света. Это относится к более раннему поколению разлагаемых пластиков. Недостатком является то, что время деградации трудно предсказать из-за солнечного света и изменения климата, и поэтому время деградации не может контролироваться.
v Биоразлагаемый пластик: пластик, который может полностью разлагаться на низкомолекулярные соединения под действием микроорганизмов.
v Свет / биоразложение
Мы предлагаем запатентованную полностью биоразлагаемую пленку и полиэтиленовый пакет, все продукты изготавливаются на литейном оборудовании. Он отличается от традиционных изделий для выдувного формования, все продукты для выдувного формования не являются полностью биоразлагаемыми. Мы можем изготовить плва пленки и пакеты любых прозрачных и разных цветов.
Мы также предлагаем органические материалы, полностью биоразлагаемые пленки и пакеты с запатентованным сырьем и производственным процессом.
Для получения дополнительной продукции из пленок и пакетов из ПВА, пожалуйста, посетите нас:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
только http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ eng