Stivelsesbasert plast
Stivelsesbasert plast bruker kjemiske reaksjoner for å modifisere stivelse kjemisk for å redusere hydroksylgruppene i stivelsen og endre den opprinnelige strukturen, og derved endre de tilsvarende egenskapene til stivelsen og gjøre den originale stivelsen om til en termoplastisk stivelse.
kinesisk navn
Stivelsesbasert plast
Felt
Kjemisk produksjon
Industri
Industriell produksjon
Søknadsfelt
Plastproduksjon
innholdsfortegnelse
1 R& D bakgrunn
2 Prosessprinsipp
3 Utviklingsstatus
4 produktfordeler
5 sertifiseringssystem
6 Søknadsutsikter
1 R& D bakgrunn
Stivelse er en naturlig polymer hvis utbytte er nest eneste etter cellulose på jorden. Den er rik på kilde, fornybar og lav i pris. Den kan brukes til å produsere stivelsesbasert plast gjennom modifisering og plastifisering. Som en viktig kategori av biobaserte materialer har stivelsesbasert plast med suksess realisert industrialisert produksjon og anvendelse. Stivelsesbasert plast er et slags plastprodukt laget av stivelse som det viktigste råmaterialet, som blir modifisert og plastifisert og deretter blandet med andre polymerer. Det er en slags bioplast. Stivelsesbasert bioplast kan deles inn i to kategorier: biobasert plast og biologisk nedbrytbar plast.
Stivelsesbasert biologisk nedbrytbar plast er vanligvis en blanding av modifisert stivelse og biologisk nedbrytbar polyester (for eksempel PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC, etc.). Det kan være helt biologisk nedbrytbart, komposterbart, miljøvennlig og egnet for kompost, deponi og andre behandlingsmetoder. Biobasert plast basert på stivelse er vanligvis en blanding av modifisert stivelse og polyolefiner (som PP / PE / PS, etc.). Miljøbeskyttelsens betydning ligger i å redusere bruken av petrokjemiske ressurser og redusere utslipp av karbondioksid, og avfall er egnet for forbrenning. Begge disse materialene kan erstatte tradisjonell petroleumsbasert plast og brukes mye i plastemballasjematerialer, støtsikre materialer, plastfilmer og plastposer, servise til engangsbruk, matbeholdere, leker, etc.
2 Prosessprinsipp
Stivelse er en slags naturlig høymolekylær polymer. Molekylet inneholder mange hydroksylgrupper (molekylær struktur er II og III). Derfor er interaksjonskraften mellom stivelsesmakromolekyler veldig sterk, noe som gjør det vanskelig å smelte prosessering av naturlig stivelse, og det er i sampolymerisasjon med andre polymerer. Kompatibiliteten med andre polymerer under blanding er også dårlig. Men disse hydroksylgruppene kan gjennomgå kjemiske reaksjoner som forestring, eterifisering, poding og tverrbinding. Ved å bruke disse kjemiske reaksjonene for å modifisere stivelse kjemisk, redusere hydroksylgruppene av stivelse, endre den opprinnelige strukturen, og derved endre de tilsvarende egenskapene til stivelse, og gjøre den originale stivelsen til termoplastisk stivelse.
1. Forestring, omestring eller forherring
For å endre stivelsens hydrofilisitet til hydrofobisitet, blir hydroksylgruppene på stivelsesmolekylet forestret og transesterifisert med fettsyrer, fettsyreestere, etc. for å danne stivelsesestere.
2. Tverrbindingsreaksjon
For å forbedre styrken og varmebestandigheten til stivelsesmaterialer, er stivelsen tverrbundet med forbindelser med to eller flere funksjonelle grupper (slik som flerbasiske syrer, etc.), slik at stivelsen er passende tverrbundet.
3. Uavhengig innovasjon av blanding og samsamling
De fleste stivelsesplaster fremstilles ved å fylle og blande stivelse med andre polymermaterialer. Produktene oppnådd på denne måten har dårlig kompatibilitet og lav styrke, og deres bruksområde er begrenset. I stivelsesbasert plast blir stivelsen kopolymerisert i stivelsesmodifiseringsprosessen for å oppnå podekopolymerer av stivelse og andre polymerer, og forbedrer derved kompatibiliteten til stivelse med andre polymermaterialer. Gjennom kjemisk modifisering har tre modifikasjoner av stivelse blitt realisert: hydrofilicitet endret til hydrofobicitet; varmefølsomhet endret til temperaturbestandighet; hardhet og sprøhet endret til plastisitet. Denne modifiseringen løser det verdensomspennende problemet med stivelsesmodifisering og legger et godt grunnlag for etterfølgende behandling.
3 Utviklingsstatus
Stivelsesbasert bioplast har en 30-årig historie med forskning og utvikling. Det er en biologisk nedbrytbar plast med den lengste forsknings- og utviklingshistorien, den mest modne teknologien, den største industrialiseringsskalaen og den høyeste markedsandelen. På begynnelsen av 1980-tallet fikk forskning og utvikling av modifisert stivelse og nedbrytbare plastbaserte masterbatcher som kan være fullstendig biologisk nedbrytbar eller løselig plast, og blanding av stivelse og biologisk nedbrytbare harpikser fikk oppmerksomhet. Blant dem er den mest vellykkede" MaterBi" av Novamont, Italia. Det er en interpenetrerende nettverksstruktur polymer plastlegering sammensatt av en blanding av modifisert stivelse og modifisert polyvinylalkohol. Den har gode prosesseringsegenskaper, sekundære prosesseringsegenskaper og mekaniske egenskaper. Ytelse og utmerket biologisk nedbrytbarhet. I tillegg er" Vinex" utviklet av Air Product& Chemical i USA er en harpiks basert på polyvinylalkohol med lav polymerisasjonsgrad. Den har også vannløselighet, termoplastisk bearbeidbarhet og biologisk nedbrytbarhet, og har fått stor oppmerksomhet de siste årene.
De siste årene har forskjellige land generelt flyttet sitt forskningsfokus til plast med så mye stivelsesinnhold som mulig, og utviklet noen helt nedbrytbare materialer med utmerket ytelse, og til og med oppnådd rene stivelsesprodukter uten syntetiske polymerer, det vil si termoplastisk stivelse." Novon" biologisk nedbrytbart materiale produsert av Warner-Lambert Company i USA har et stivelsesinnhold på mer enn 90%; det japanske maisfirmaet og Michigan Production Technology Research Institute utviklet i fellesskap et materiale med høyt stivelsesinnhold, som har fordelene med sterk vannmotstand. I tillegg har Japan' s Sumitomo Corporation, Italia' s Ferrizz Corporation etc. hevdet også å ha studert all stivelsesplast med 90% stivelsesinnhold. Forskningsinstitusjoner som det tyske Batekke Research Institute, Warner-Lambert Company i USA og det sveitsiske universitetet har alle gjort store fremskritt med å konvertere stivelse til termoplastisk stivelse for produksjon av biologisk nedbrytbar plast. Australian National Food Processing and Packaging Science Center har lansert en hel stivelsestermoplast, som har god flyt, duktilitet, muggfrigjøring, myk, gjennomsiktig, høy styrke og kontrollerbar nedbrytningshastighet. Den kan brukes til å lage landbruksfilmer og mat. Emballasje film og andre produkter.
Kinas stivelsesplast ble først utviklet av Jiangxi Academy of Sciences Institute of Applied Chemistry på slutten av 1980-tallet. I følge ufullstendig statistikk deltar mer enn 60 universiteter, forskningsinstitutter og bedrifter i forskningen. mitt land reduserer gradvis gapet med utenlandske utviklede land innen forskning og utvikling av stivelsesbasert plast. For tiden er de viktigste innenlandske produsentene av stivelsesbaserte materialer og produkter og deres nåværende status som følger: Wuhan Huali er 40 000 tonn / år, og forbereder seg på å bygge en produksjonslinje med en årlig produksjon på 60 000 tonn; Shenzhen Hongcai 15.000 tonn / år; Suzhou Hanfeng 10.000 tonn / år; Zhejiang Tianhe 10.000 tonn / år; Zhejiang Huafa 10.000 tonn / år; Shandong Bicacheng 10.000 tonn / år; andre produksjonsselskaper inkluderer Nanjing Biaoge og Changzhou Longjun.
Stivelsen modifiseres og plastifiseres ved kjemiske metoder, og den oppnådde modifiserte stivelsen har tre egenskaper: 1. Hydrofobisitet. Stivelsen er helt hydrofob etter kjemisk modifisering, og fuktighetsinnholdet er< 1%,="" som="" har="" god="" kompatibilitet="" med="" andre="" syntetiske="" polymermaterialer.="" 2.="" temperaturbestandighet.="" modifisert="" stivelse="" tåler="" en="" høy="" temperatur="" på="" 230="" °="" c="" under="" den="" termoplastiske="" behandlingen="" uten="" å="" bli="" gul="" eller="" spaltes.="" 3.="" termoplastisitet.="" modifisert="" stivelse="" kan="" behandles="" med="" termoplast="" på="" plastbehandlingsutstyr.="" stivelsesbasert="" plast="" produsert="" av="" selskapet="" er="" delt="" inn="" i="" to="" serier:="" biobasert="" og="" biologisk="" nedbrytbar.="" i="" henhold="" til="" forskjellige="" behandlingsteknikker="" er="" de="" delt="" inn="" i="" blåste="" filmmaterialer,="" sprøytestøpematerialer,="" arkmaterialer="" og="" skummaterialer.="" de="" kan="" erstatte="" vanlig="" petrokjemisk="" plast="" og="" brukes="" mye="" i="" industri,="" medisin,="" mat,="" elektriske="" apparater="" og="" andre="" produkter="" emballasje="" og="" servise,="" kjøkkenutstyr,="" leker="" og="" blomsterplanting="" og="" andre="" felt.="" på="" denne="" måten="" spares="" en="" stor="" mengde="" oljeressurser,="" karbondioksidutslippene="" reduseres="" og="" den="" ufarlige="" behandlingen="" av="" søppel="" blir="" realisert.="" det="" bidrar="" også="" til="" å="" fremme="" landbruksutvikling="" og="" bønder'="" inntekt,="" og="" fremme="" en="" kraftig="" utvikling="" av="" sirkulær="">
Det ble rapportert 12. juli 2018 at Yu Long vellykket utviklet og industrialiserte et fullstendig stivelse biologisk nedbrytbart materiale for første gang i verden.
4 produktfordeler
Sammenlignet med tradisjonelle plastprodukter er fordelene med stivelsesbaserte materialer og produkter vist i følgende aspekter:
Lignende ytelse: Den har samme eller lignende ytelse som tradisjonelle plastprodukter av samme slag;
ProtectionMiljøvern: Stivelsesbasert biobasert plast og produkter har fordelene ved å spare petroleumsressurser og redusere karbondioksidutslipp; stivelsesbasert biologisk nedbrytbar plast og produkter har fordelene ved å være fullstendig biologisk nedbrytbar, komposterbar og realisere den ufarlige behandlingen av søppel;
⑶Sikkerhet: Stivelsesbaserte materialer og produkter inneholder ikke giftige og skadelige stoffer som myknere, bisfenol A og tungmetaller. Matvarer av høy kvalitet oppfyller kravene til relevante innenlandske og utenlandske plaststandarder for matvarer.
RoductionProduksjonsprosess: det slippes ikke ut tre avfall under produksjonsprosessen, og ingen ny forurensning vil bli forårsaket av miljøet;
⑸Kostnad: Stivelsesbaserte biobaserte plastmaterialer og produkter er de samme som vanlige petroleumsplastprodukter, og kostnadene for stivelsesbaserte fullt biologisk nedbrytbare materialer og produkter er omtrent det dobbelte av vanlig petroleumsplast.
5 sertifiseringssystem
I de siste årene har miljøprestasjonene til biobaserte produkter gradvis blitt anerkjent i inn- og utland, noe som i stor grad har utvidet bruksområdene for biobaserte materialer. Biokarboninnholdet i biobaserte materialer er et viktig trekk som skiller dem fra vanlig plast. Definisjonen av innhold av bio-karbon er prosentandelen av bio-karbon i produktet til organisk karbon (inkludert bio-karbon og fossilt karbon). Siden biokull er nytt karbon, forårsaker det ikke forurensning i miljøet, så det har en veldig god miljøbeskyttelseseffekt. Teststandarder for biokarboninnhold inkluderer USA ASTM D6866-08: Testmetoden for bestemmelse av det biologiske innholdet av faste, væske- og gassprøver ved radiokarbonanalyse og den kinesiske GB / T29649-2013 bestemmelse av biobasert materialeinnhold væske scintillasjonstellermetode. Siden moderne organismer alle inneholder samme mengde radiokarbonelementer, er prinsippet med ASTM D6866 å bruke denne egenskapen til organismer for å måle det biobaserte innholdet av prøver i en hvilken som helst tilstand; denne målemetoden kan bestemme alle biobaserte produkter og organismer. Den nøyaktige prosentandelen av biobaserte eller fornybare stoffer i det blandede produktet.
I 2009 utstedte Vincotte, et autoritativt sertifiseringsorgan i Belgia, verdens første serie OK Biobased stjernesertifiserte produktsertifiseringer, som sertifiserte innholdet av biokarbon i biobaserte materialer, og ga også pålitelig produktkvalitet for det biobaserte materialmarked. Tredjepartsanmeldelser. OK-Biobased er Belgias&nr. 39; miljømerke for biobaserte produkter med lite karbon. Etter å ha oppnådd sertifisering, kan biobaserte plastprodusenter legge etikettene på den ytre emballasjen eller produktene for å skille vanlige petrokjemiske produkter. Den definerer biobaserte materialer basert på innholdet av biokarbon, og bruker prosentandelen biokarboninnhold og totalt karboninnhold for å evaluere. Standarden er ASTM D6866, som skiller materialene etter stjerner, og er EU' s autoritative sertifiseringsmerke for biobaserte materialer. OK Biobased-logoen bruker stjerner for å skille produktets miljøkarakter. Et sertifisert produkt får et 1-stjerners merke for å bevise at produktet inneholder 20% -40% biokarbon, 2-stjerne 40% -60%, 3-stjerners 60% -80% og 4-stjerners biokarboninnhold på mer enn 80% produkt. Vincotte' s OK Biobased-sertifisering tar sikte på å hjelpe selskaper eller distributører med å forbedre markedets konkurransekraft for fornybare produkter og veilede forbrukerne til bedre å velge miljøvennlige produkter.
For å oppmuntre til utvikling av biobaserte materialer og produkter har USAs landbruksdepartement implementert et biologisk prioritetsprogram. Planen har to prosedyrer, en er en prioritert plan for offentlige anskaffelser og en frivillig merkingsplan for forbrukere. Førstnevnte ble etablert i 2002 for å oppmuntre til utvikling av biobaserte produkter, mens sistnevnte ble utgitt i 2008. Formålet med Biofirst-programmet er å stimulere forbruket av biomasseprodukter i USA. Føderale myndigheter og deres entreprenører prioriterer å kjøpe produkter med høyest innhold av biomasse. Hvis produktet oppfyller minimumsstandardene for biobasert innhold i US Department of Agriculture' s biobaserte produktliste, kan enhver fabrikk og distributør delta i dette programmet, og sertifiseringsmerket utstedt av byrået kan være påført på emballasjen.
Internasjonale sertifiseringer for biologisk nedbrytbar plast inkluderer den belgiske OK Compost-sertifiseringen, den tyske Compostable-sertifiseringen og den amerikanske BPI-sertifiseringen.
OK Compost er en komposterbar sertifisering kalt" OK Compost" utstedt av det belgiske sertifiseringsorganet AIB-Vincotte Group etter testing i samsvar med teststandardene EN13432 eller ASTM D6400 for biologisk nedbrytbare materialer. Hensikten med OK Compost-sertifisering er å hjelpe selskaper eller distributører med å forbedre markedets konkurranseevne for fullt nedbrytbare produkter og veilede forbrukerne til bedre å velge miljøvennlige produkter.
Komposterbar sertifisering er en sertifisering for biologisk nedbrytbare produkter lansert av DIN CERTCO, et felles sertifiseringsorgan for TUV Rheinland og den tyske standardiseringsforeningen (Deutsches Institut fr Normun, DIN). Sertifiseringsmerket er" såing" merke. Komposterbar sertifisering kan hjelpe kjøpere med å velge produkter med streng kvalitet, sikkerhet og miljøvern fra mange leverandører og produsenter. Samtidig indikerer produkter med Compostable-logoen at de har bestått testen og evalueringen av en autoritativ tredjepartsorganisasjon, som bidrar til å forbedre kundene' tillit til å kjøpe og effektivt markedsføre produktsalg. Videre kan relevant informasjon om innehaveren spores på det offisielle DIN CERTCO-nettstedet for å forhindre misbruk eller forfalskning av merket.
BPI er en forkortelse av Biodegradable Products Insitute (Degradable Products Association). Gjennom et innovativt komposterbart merkeprogram utdanner BPI produsenter, lovgivere og forbrukere om vitenskapelige standarder for nedbrytbare materialer. Samtidig gjennom en rekke prosedyrer for å sikre at relaterte produkter oppfyller kravene i standarder for nedbrytbart materiale.
Det første partiet med kinesiske selskaper i Wuhan Huali Environmental Protection som fikk OK Biobased-sertifisering har fått firestjerners biobasert produktsertifisering. Samtidig har selskapets&nr. 39; s biologisk nedbrytbare materialer oppnådd OK kompostsertifisering og komposterbar sertifisering.
6 Søknadsutsikter
Med det gradvise skiftet i forbrukernes preferanse for plastprodukter, har fornybare miljøvennlige materialer blitt stadig mer populære i markedet. Påvirket av dette har etterspørselen etter biobasert plast økt. Med vekt på bioplast fra regjeringer forventes den totale verdien av global etterspørsel etter bioplast å øke til 5,9 milliarder amerikanske dollar i 2020, noe som tilsvarer en gjennomsnittlig årlig vekstrate på 20%.
Nylig vedtok det franske parlamentet lover om energiomstilling og grønn vekst. I tillegg til å redusere andelen kjernekraft i Frankrike&energistruktur, inneholder den nye loven også lovforslag knyttet til fornybar energi og plastemballasje. For eksempel vil fornybar energi øke med 40% innen 2030 og karbondioksidutslipp vil reduseres med 40% innen 2030; lette emballasjeposer som brukes til å pakke frukt og grønnsaker, må være laget av biobaserte materialer fra 1. januar 2017; I tillegg vil plastemballasje som brukes til kommersiell post også implementeres med samme standarder samtidig. Den siste lovgivningen fra den franske regjeringen krever at servise til engangsbruk som servise, kopper og gafler må være laget av biobaserte råvarer i stedet for petroleumsbaserte råvarer.
En markedsanalytiker ved RnR Market Research har nylig spådd at den globale etterspørselen etter biobasert plast vil øke med en årlig vekstrate på 19% de neste fire årene, og markedets etterspørsel vil nå 950 000 tonn i 2017. Europa er verden' største forbrukermarked for biobasert plast. I 2012 utgjorde bruken av biobasert plast i denne regionen mer enn halvparten av den globale summen. Undersøkelsesrapporten viser at i forhold til tradisjonell plast er forbrukere i europeiske land mer tilbøyelige til å velge nye biobaserte plastprodukter. Derfor forventes regionen å fortsette å lede rangeringen av biobasert plastforbruk. Når det gjelder typer, vil stivelsesbasert plast og polymelkesyre fortsatt være den mest etterspurte biobaserte plasten de neste årene, og deres markedsforbruk vil utgjøre mer enn 60% av totalen. RnR Market Research sa at de siste årene har forskjellige land suksessivt innført plastbegrensninger og kontinuerlig økt tilsynet med bruk av tradisjonell plast, noe som bidrar til ytterligere å presse opp etterspørselstrenden for biobasert plast, spesielt stivelsesbasert plast.
Vi tilbyr patentert full biologisk nedbrytbar film og PVA-pose, alle produktene er laget av støpeutstyr. Det er forskjellig fra tradisjonelle slagstøpeprodukter, alle slagstøpeprodukter er ikke fullstendig biologisk nedbrytbare. Vi kan produsere pva-filmer og poser i full gjennomsiktig og forskjellige farger. og PVA-filmen er jevnere enn de tradisjonelle støpeproduktene.
Vi tilbyr også organisk materiale full biologisk nedbrytbar film og poser med patentert råvare og produksjonsprosess.
For flere PVA-film- og poseprodukter, vennligst besøk oss:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/