Plastika na bazi škroba
Plastika na bazi škroba koristi kemijsku reakciju da kemijski modificira škrob, smanji hidroksilnu skupinu škroba, promijeni njegovu prvobitnu strukturu, mijenjajući odgovarajuća svojstva škroba i pretvara izvorni škrob u termoplastični škrob.
Kinesko ime Plastika na bazi škroba Industrija Industrijska proizvodnja Polja Hemijska proizvodnja Primene Proizvodnja plastike
sadržaj
1 Pozadina istraživanja i razvoja
2 Princip procesa
3 Status razvoja
4 Prednosti proizvoda
5 Sistem certifikacije
6 Izgledi za prijavu
Pozadinski urednik za istraživanje i razvoj
Skrob je prirodni polimer koji je na drugom mjestu samo od celuloze u svijetu. Bogata je izvorima, obnovljivim i jeftinim. Može se koristiti za proizvodnju plastike na bazi škroba kroz modificiranu plastifikaciju. Kao važna kategorija u biomaterijalnim materijalima, plastika na bazi škroba uspješno je postigla industrijsku proizvodnju i primjenu. Plastika na bazi škroba vrsta je plastičnog proizvoda koji se izrađuje od škroba kao glavne sirovine, modificira i plastificira, a zatim se miješa s drugim polimerima. To je vrsta bioplastike. Bioplastika na bazi škroba može se podijeliti na plastiku koja se temelji na biološkom i biorazgradivoj plastici.
Biorazgradiva plastika na bazi škroba obično su mješavine modificiranog škroba s biorazgradljivim poliesterima (poput PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC itd.) Koji su u potpunosti biorazgradivi, kompostirani, ekološki prihvatljivi i pogodni za otpad. Kompostiranje, odlagališta i druge metode liječenja. Plastika na bazi škroba biološki je općenito mješavina modificiranog škroba i poliolefina (poput PP / PE / PS, itd.). Njegov okolišni značaj je smanjenje upotrebe petrokemijskih resursa, smanjenje emisije ugljičnog dioksida, a otpad je pogodan za spaljivanje. Oba materijala mogu zamijeniti tradicionalnu plastiku na bazi nafte i naširoko se koriste u plastičnim materijalima za pakiranje, materijalima otpornim na udarce, plastičnim folijama i plastičnim vrećicama, posuđu za jednokratnu upotrebu, posudama za hranu, igračkama i slično.
Uređivanje principa procesa
Škrob je prirodni visoko molekularni polimer s velikom količinom hidroksilnih skupina u svojoj molekuli (molekularne strukture II i III), pa je međudjelovanje makroromolela škroba snažno, zbog čega je izvorni škrob teško rastopiti i dijeli se s drugim polimerima . Kompatibilnost s drugim polimerima u postupku miješanja je takođe loša. Ali ove hidroksilne grupe mogu
Hemijske reakcije poput esterifikacije, eterifikacije, cijepljenja i umrežavanja su dovoljne. Te kemijske reakcije koriste se za kemijsku izmjenu škroba kako bi se smanjila hidroksilna skupina škroba i promijenila njegova originalna struktura, mijenjajući na taj način odgovarajuća svojstva škroba i pretvarajući izvorni škrob u termoplastični škrob.
1. Esterifikacija, transeterifikacija ili eterifikacija
Da bi se hidrofilnost škroba promijenila u hidrofobnost, hidroksilna skupina na molekuli škroba se esterificira i transeterificira masnom kiselinom, esterom masne kiseline ili slično kako bi se formirao škrobni ester.
2, reakcija umrežavanja
Da bi se povećala čvrstoća i otpornost na toplinu materijala škroba, škrob je umrežen sa spojem koji ima dvije ili više funkcionalnih grupa (poput polibazične kiseline itd.) Da uzrokuje umjereno umrežavanje škroba.
3, miješanje i reforma neovisne kopolimerizacije
Većina škrobne plastike priprema se miješanjem i miješanjem škroba s drugim polimernim materijalima. Dobiveni proizvod ima ograničenu kompatibilnost zbog slabe kompatibilnosti i ograničene upotrebe. Plastika na bazi škroba takođe kopolimerizira škrob tijekom postupka modifikacije škroba kako bi se dobio cijepljeni kopolimer škroba i drugih polimera, poboljšavajući na taj način kompatibilnost škroba s drugim polimernim materijalima. Kemijskom modifikacijom ostvarena je modifikacija škroba: hidrofilnost je promijenjena u hidrofobnost; osjetljivost na toplinu promijenjena je u temperaturnu otpornost; tvrdoća i krhkost promijenjeni su u plastičnost. Ova modifikacija rješava svjetski problem modifikacije škroba i daje dobar temelj za naknadnu obradu.
Uređivač statusa razvoja
Bioplastika na bazi škroba ima 30 godina istraživanja i razvoja. To je biorazgradiva plastika sa najdužom istorijom istraživanja, najzrelijom tehnologijom, najvećim industrijskim mjerilima i najvećim tržišnim udjelom. Početkom 1980-ih, istraživanje i razvoj modificiranog škroba i razgradive plastične legure, potpuno biorazgradive ili topljive plastike, miješanje škroba i biorazgradive smole. Među njima, najuspješniji je „MaterBi“ iz Novamonda, Italija, koji je međusobno prožimajuća mrežna struktura polimerne plastične legure sastavljene od modificiranog škroba i modificiranog polivinil alkohola. Ima dobra svojstva obrade, svojstva sekundarne obrade i mehaniku. Performanse i odlična biorazgradivost. Osim toga, „Vinex“ koji je u Sjedinjenim Državama razvio Air Product & Chemical Company je smola na bazi polivinil alkohola koji ima nizak stepen polimerizacije i ima topljivost u vodi, termoplastičnu obradu i biorazgradivost, a posljednjih je godina dobila veliku pažnju.
Posljednjih godina zemlje su se uglavnom usredotočile na svoja istraživanja na plastiku koja povećava sadržaj škroba što je više moguće i razvila neke potpuno razgradive materijale izvrsnih svojstava, pa čak i dobila čiste proizvode škroba bez sintetičkih polimera, naime termoplastični škrob. Biorazgradivi materijal „Novon“ koji proizvodi Warner-Lambert u Sjedinjenim Državama ima sadržaj škroba preko 90%. Japanska kompanija za kukuruz i tehnološki institut u Michiganu zajednički su razvili materijal visokog škroba koji ima prednost visoke otpornosti na vodu. Osim toga, Sumitomo iz Japana i Ferrizz iz Italije također su objavili da su uspješno proučavali svu skrobnu plastiku sa sadržajem škroba od 90%. U proizvodnji termoplastičnog škroba za proizvodnju biorazgradive plastike veliki su napredak postigli istraživački instituti poput njemačkog instituta Batekke, američke kompanije Warner-Lambert i švicarskog univerziteta. Australijski nacionalni centar za preradu i pakiranje hrane predstavio je termoplastiku od punog škroba s dobrom fluidnošću, duktilnošću i oslobađanjem plijesni. Proizvod je mekan, transparentan, velike čvrstoće i ima kontrolu kontrolirajući stupanj razgradnje. Može se koristiti za pravljenje poljoprivrednog filma i hrane. Film za pakiranje i drugi proizvodi.
Kinesku skrobnu plastiku prvi je put razvio Institut za primijenjenu hemiju Akademije nauka Jiangxi krajem 1980-ih. Prema nepotpunim statistikama, u istraživanju sudjeluje više od 60 visokoškolskih ustanova, istraživačkih instituta i poduzeća. Kina postepeno sužava jaz s inostranim razvijenim zemljama u istraživanju i razvoju plastike na bazi škroba. Trenutno su glavna domaća poduzeća za proizvodnju materijala i proizvoda od škroba i status quo sljedeći: Wuhan raskošnih 40 000 tona godišnje, priprema se za izgradnju proizvodne linije s godišnjom proizvodnjom od 60 000 tona; Shenzhen Hongcai 15.000 tona godišnje; Suzhou Hanfeng 10.000 tona godišnje; Zhejiang Tianhe 10.000 tona godišnje; Zhejiang Huafa 10.000 tona godišnje; Shandong Bicai u 10.000 tona godišnje; ostala proizvodna preduzeća uključuju Nanjing osim Australije, Changzhou Longjun i tako dalje.
Skrob se modificira i plastificira hemijskim metodama, a modificirani škrob ima tri glavne karakteristike: 1. Hidrofobnost. Škrob je nakon kemijske modifikacije potpuno hidrofoban, a njegov sadržaj vlage je <1%, što="" ima="" dobru="" kompatibilnost="" s="" drugim="" sintetičkim="" polimernim=""> 2, otpornost na temperaturu. Modificirani škrob može podnijeti visoku temperaturu od 230 ° C tijekom termoplastične obrade bez žutila ili razlaganja. 3. Termoplastična. Modifikovani škrob može se termoplastično obraditi na opremi za preradu plastike. Plastika na bazi škroba koju proizvodi kompanija dijeli se u dvije serije: na bazi biološkog i biorazgradljivog. Podijeljeni su na puhane filmove, injekcijske plastike, limove i pjenaste materijale prema različitim tehnikama obrade. Oni se mogu koristiti u industrijskoj i farmaceutskoj primjeni umjesto obične petrohemijske plastike. Pakovanje hrane, električnih uređaja i ostalih proizvoda, kuhinjskog pribora, igračaka i sadnica za cvijeće. Time se štede velike količine naftnih resursa, smanjuje se emisija ugljičnog dioksida, smeće se neškodljivo tretira, a potiče se razvoj poljoprivrede i prihoda poljoprivrednika, a potiče se razvoj kružne ekonomije.
Uređivanje prednosti proizvoda
U usporedbi s tradicionalnim plastičnim proizvodima, prednosti materijala i proizvoda na bazi škroba su sljedeće:
(1) Slične performanse: Ima iste i slične performanse kao i tradicionalni plastični proizvodi iste vrste;
(2) Zaštita okoliša: plastika i proizvodi koji se temelje na škrobu imaju prednosti uštede naftnih resursa i smanjenja emisije ugljičnog dioksida; biorazgradiva plastika i proizvodi na bazi škroba imaju prednosti potpune biorazgradnje, kompostabilnosti i bezopasnog odlaganja smeća;
(3) Sigurnost: Materijali i proizvodi na bazi škroba ne sadrže toksične i štetne tvari poput plastifikatora, bisfenola A i teških metala. Materijali za prehrambene proizvode zadovoljavaju odgovarajuće standarde za plastiku hrane u zemlji i inostranstvu;
(4) Proizvodni proces: U procesu proizvodnje ne dolazi do ispuštanja otpada, što neće uzrokovati novo zagađenje okoline;
(5) Trošak: Plastični materijali i proizvodi na bazi škroba isti su kao i obični naftno plastični proizvodi. Trošak biorazgradivih materijala i proizvoda na bazi škroba približno je dvostruko manji od obične naftne plastike.
Uređivanje sistema sertifikacije
Posljednjih godina ekološki učinak proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi postepeno je prepoznat u zemlji i inozemstvu, a polja primjene materijala na bazi biomasera znatno su proširena. Sadržaj biogljika u biomasnim materijalima važno je obilježje koje ih razlikuje od obične plastike. Sadržaj bio-ugljika definiran je kao postotak bio-ugljika u organskom ugljiku (uključujući bio-ugljik i fosilni ugljik) u proizvodima. Pošto je bio-ugljik novi ugljik, ne zagađuje okoliš, pa ima dobar utjecaj na okoliš. Standardi za otkrivanje sadržaja bio-ugljika uključuju ASTM D6866-08: Ispitna metoda za određivanje biološkog sadržaja uzoraka čvrstih, tekućih i plinova radiokarbonskom analizom i metoda brojača tečnih bljeskova za određivanje sadržaja na bazi biološkog materijala u kineskom GB / T29649-2013 materijali koji se temelje na biološkoj osnovi. Budući da suvremeni organizmi sadrže jednake količine radioaktivnog ugljika, princip ASTM D6866 jest mjeriti sadržaj biološke baze u uzorku u bilo kojem stanju pomoću ovog svojstva organizma; ova metoda može se koristiti za određivanje bilo kakvih proizvoda i organizama koji se temelje na biološkoj osnovi. Tačan procenat biološki zasnovanih ili obnovljivih materijala sadržanih u baznoj smjesi.
2009. godine, belgijsko autoritativno certifikacijsko tijelo Vincotte izdalo je prvu svjetsku seriju certifikata o OK Biobased star certifikatima, autoritativnu razinu certifikata o sadržaju ugljikovodika u biomasnim materijalima, a također pruža pouzdanu kvalitetu proizvoda na biološkoj osnovi tržište materijala. Procjena treće strane. OK-Biobased je belgijska ekološka oznaka za bio-bazirane proizvode sa niskim udjelom ugljika. Proizvođači plastike na biološkoj osnovi mogu ovjeriti svoje oznake na ambalaži proizvoda ili proizvoda kako bi ih razlikovali od običnih petrokemijskih proizvoda. Definiše materijale koji se temelje na biološkoj osnovi na osnovu sadržaja bio-ugljika i procjenjuje ih kao postotak sadržaja bio-ugljika i ukupnog sadržaja ugljika. Standard je ASTM D6866, koji razlikuje materijale koji se temelji na zvijezdama i certifikatni je certifikatni znak EU za materijal koji se bazira na biološkoj osnovi. Logotip OK Biobased koristi zvjezdicu za razlikovanje ocjene zaštite okoliša proizvoda. Sertifikovani proizvod ima oznaku 1 zvjezdicu koja dokazuje da njegov proizvod sadrži 20% do 40% biohala, 2 zvijezde su 40% do 60%, 3 zvijezde su 60% do 80%, a 4 zvijezde su više od 80% bio- sadržaj ugljika. proizvod. Vincotteov certifikat OK Biobased ima za cilj pomoći kompanijama ili distributerima u poboljšanju tržišne konkurentnosti obnovljivih proizvoda i uputiti potrošače da odaberu ekološki prihvatljive proizvode.
Kako bi potaknula razvoj materijala i proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi, američko Ministarstvo poljoprivrede provelo je program prioriteta u oblasti biološkog prioriteta. Program ima dva programa, plan prioriteta državne nabave i program dobrovoljne identifikacije potrošača. Prva je bila 2002. godine za poticanje razvoja proizvoda koji se temelje na biološkoj osnovi, dok je druga objavljena u 2008. Svrha Programa bio prioriteta je poticanje potrošnje proizvoda biomase u Sjedinjenim Državama. Agencije savezne vlade i njihovi izvođači daju prednost kupovini proizvoda s najvišim sadržajem biomase. Ako proizvod ispunjava minimalne standarde za sadržaj na biološkom nivou na popisu proizvoda koji se temelji na biološkom programu američkog Ministarstva poljoprivrede, bilo koja tvornica ili distributer može sudjelovati u programu, a naljepnicu certifikata koju je izdala agencija može se staviti na pakovanje proizvoda.
Međunarodno certificiranje biorazgradive plastike uključuje belgijski certifikat OK Compost, njemački certifikat za kompostiranje i američki BPI certifikat.
OK Compost je kompostirajući certifikat pod nazivom "OK Compost" koji je izdalo belgijsko certifikacijsko tijelo AIB-Vincotte Group nakon ispitivanja u skladu s testnim standardom za biorazgradive materijale EN13432 ili ASTM D6400. OK Compost certifikat ima za cilj pomoći kompanijama ili distributerima u poboljšanju konkurentnosti na tržištu potpuno razgradivih proizvoda i uputiti potrošače da bolje odaberu ekološki prihvatljive proizvode.
Kompostirajuća certifikacija je certifikacija biorazgradivih proizvoda od strane DIN CERTCO, zajedničkog certifikacijskog tijela TUV Rheinland Group-a i Deutsches Institut fr Normun (DIN). ID autentifikacije je logotip „setve“. Kompostirajući certifikat pomaže kupcima da odaberu proizvode iz širokog spektra dobavljača i proizvođača za kvalitetu, sigurnost i zaštitu okoliša. Istovremeno, proizvodi s logotipom Compostable ukazuju na to da su uspješno prošli testiranje i procjenu autoritativne organizacije trećih strana, što pomaže povećati samopouzdanje kupca i učinkovito promovirati prodaju proizvoda. A relevantne informacije o vlasniku mogu se zatražiti na službenoj web stranici DIN CERTCO kako bi se spriječila zloupotreba ili krivotvorenje logotipa.
BPI je skraćenica za Biodegradable ProductsInsitute. BPI educira proizvođače, zakonodavce i potrošače o naučnim standardima za razgradivi materijal kroz inovativni program za etiketiranje koji se može kompostirati. Istovremeno, uspostavljen je niz postupaka kojima se osigurava da relevantni proizvodi ispunjavaju zahtjeve standarda za razgradive materijale.
Prva serija kineskih kompanija koje su dobile OK Biobased certifikat u Wuhanu, Kina, dobile su certifikat o proizvodu s biološkim certifikatom sa četiri zvjezdice. U isto vrijeme, biorazgradivi materijali tvrtke dobili su OK Compost certifikat i Compostable certifikat.
Uređivanje prednjeg plana aplikacije
S postupnim promjenama potrošačkih preferencija za plastične proizvode, tržište se zagrijava za obnovljive ekološke materijale. Na to utječe potražnja za tržištem plastike na biološkom nivou. Uz naglasak na bioplastiku od strane vlada, očekuje se da će se ukupna vrijednost globalne potražnje za bioplastikom povećati na 5,9 milijardi dolara do 2020. godine, što je ekvivalent prosječnoj godišnjoj stopi rasta od 20%.
Nedavno je francuski parlament donio zakone o energetskoj tranziciji i zelenom rastu. Osim smanjenja udjela nuklearne energije u francuskoj energetskoj mješavini, novi zakon uključuje i zakonodavne savjete koji se odnose na obnovljivu energiju i plastičnu ambalažu. Na primjer, obnovljiva energija povećaće se za 40% do 2030. godine, a emisija ugljičnog dioksida za 40% do 2030 .; lagane ambalažne vrećice za pakiranje voća i povrća izrađivat će se od materijala koji se temelje na biološkoj osnovi s 1. siječnja 2017; Pored toga, plastična ambalaža za komercijalnu poštu bit će izvršena u isto vrijeme i s istim standardima. Posljednje zakonodavstvo francuske vlade nalaže da posuđe za jednokratnu upotrebu, poput posuđa i viljuške, mora biti napravljeno od materijala koji se baziraju na biologiji, a ne od materijala na bazi nafte.
Analitički analitičari za istraživanje tržišta RnR Market istraživanja predviđali su da će se globalna potražnja za plastikom koja se temelji na biološkom porastu povećati za 19% u naredne četiri godine, a njena potražnja na tržištu dostići će 950.000 tona u 2017. godini. Europa je najveće svjetsko potrošačko tržište na biološkom tržištu plastika. U 2012. upotreba plastike na biološkom nivou u regiji činila je više od polovine globalne ukupne količine. Prema izvještaju ankete, potrošači u Europi skloniji su odabiru novih proizvoda od plastike na biološkoj osnovi nego tradicionalnih plastika. Zbog toga se očekuje da će regija nastaviti voditi na ljestvici po potrošnji plastike na biološkoj osnovi. Što se tiče vrsta, plastika na bazi škroba i politelanska kiselina još su najzahtjevnija plastika na biološkom nivou u narednih nekoliko godina, a njihova tržišna potrošnja činit će više od 60% ukupne vrijednosti. Prema istraživanju tržišta RnR, posljednjih godina zemlje su uvele ograničenja na plastiku i dalje povećavaju nadzor nad korištenjem tradicionalne plastike, što će pomoći u daljnjem podsticanju potražnje za biomasom, posebno plastikom koja se temelji na škrobu.
nudimo patentirani puni biorazgradivi film i PVA kesu, svi proizvodi izrađeni su odljevnom opremom, razlikuju se od tradicionalnih proizvoda za livenje pri puštanju, svi proizvodi za puhanje nisu potpuno biorazgradivi. Možemo proizvesti pva filmove i torbe u potpuno providnoj i raznim bojama. a PVA film je glatkiji od tradicionalnih proizvoda za oblikovanje puhanjem.
Nudimo i organski materijal u potpunosti biorazgradiv film i vreće sa patentiranom sirovinom i proizvodnim postupkom.
Za više PVA proizvoda za folije i torbe posjetite nas:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/