פלסטיק מתכלה
פלסטיק מתכלה מתייחס לסוג פלסטיק שמושפל על ידי פעולתם של מיקרואורגניזמים בטבע, כמו חיידקים, תבניות (פטריות) ואצות. הפלסטיק המתכלה האידאלי הוא חומר פולימרי בעל ביצועים מעולים, ניתן לפירוק מוחלט על ידי מיקרואורגניזמים סביבתיים לאחר השלכתו, ולבסוף אינו מאורגן ולהפוך למרכיב של מחזור הפחמן בטבע." נייר" הנו חומר מתכלה טיפוסי, בעוד ש-" פלסטיק סינטטי" הוא חומר פולימרי טיפוסי. לכן, פלסטיק מתכלה הם חומרים פולימרים עם שניהם &, נייר &; ו" פלסטיק סינטטי" נכסים.
שם מדעי סיני
פלסטיק מתכלה
מִיוּן
יצורים שלמים ויצורים הרסניים
הרכב עיקרי
פולימר טבעי, פוליאסטר אליפטי וכו '.
שם לועזי
פלסטיק מתכלה
כולל בעיקר
PBAT, PLA וכו '.
מאפיינים
יש פירוק ביולוגי מסוים בתנאים סביבתיים ספציפיים
תוכן עניינים
הגדרה אחת
סיווג 2
3 יישומים
4 היסטוריית פיתוח
5 סטטוס שוק
6 נושאים קשורים
7 אמצעים ספציפיים
הגדרה אחת
פלסטיק מתכלה, המכונה גם פלסטיק מתכלה, מתייחס לפעולה של מיקרואורגניזמים הקיימים בטבע בתנאים טבעיים כמו אדמה ו / או חול, ו / או תנאים ספציפיים כגון תנאי קומפוסט, תנאי עיכול אנאירוביים או נוזלי תרבית מימיים. זה גורם להשפלות, ולבסוף מתכלה לגמרי לפחמן דו חמצני (CO₂) או / ומתאן (CH (), מים (H₂O) ומלחים אנאורגניים מינרליים של היסודות הכלולים בו, כמו גם פלסטיק ביומסה חדש.
סיווג 2
על פי מקור חומרי הגלם, ניתן לחלק פלסטים מתכלים לשני סוגים: פלסטיק מתכלה ביולוגית ופלסטיק מתכלה על בסיס פטרוכימי.
ניתן לחלק פלסטיק מתכלה מתכלת לארבע קטגוריות: הקטגוריה הראשונה היא פלסטיק שעובד ישירות מחומרים טבעיים; הקטגוריה השנייה היא פולימרים המתקבלים באמצעות השתתפות של תסיסה מיקרוביאלית וסינתזה כימית; הקטגוריה השלישית היא פולימרים המסונתזים ישירות על ידי מיקרואורגניזמים. הקטגוריה הרביעית היא הפלסטיק המתכלה המתקבל על ידי מיזוג חומרים אלה או חומרים אלה ופלסטיקים מתפרקים ביולוגיים אחרים.
פלסטיקים מתכלים מבוססי פטרוכימיים מתייחסים לפלסטיקה המתקבלת על ידי פילמור מונומרים פטרוכימיים על ידי סינתזה כימית, כגון PBAT, פולבוטילן סוצינאט (PBS), קופולימר פחמן דו חמצני (PPC) וכו '[1]
פלסטיק מבוסס-עמילן מתכלה לחלוטין
על פי הסיווג של תהליך פירוק ביולוגי, ניתן לחלק פלסטיקים מתכלים לפלסטיק מתכלה לחלוטין ופלסטיק מתכלה הורס. פלסטיקים מתכלים הרסניים כוללים כיום בעיקר עמילן PE (פוליאתילן) שונה (או מלא), PP פוליפרופילן, פוליוויניל כלוריד PVC, פוליסטירן PS וכן הלאה.
פלסטיק מתכלים לחלוטין עשויים בעיקר מקרומולקולות טבעיות (כגון עמילן, תאית, כיטין) או מוצרים חקלאיים ובצדיים באמצעות תסיסה מיקרוביאלית או סינתזה של מקרומולקולות מתכלות, כגון פלסטיק עמילני תרמופלסטי, פוליסטרים אליפטיים וחומצה פולילקטית, אלכוהול עמילן / פוליוויניל, וכו 'הם כל אלה פלסטיק.
פלסטיק מתכלים המבוססים על עמילן וחומרים טבעיים אחרים כוללים כיום בעיקר את המוצרים הבאים: חומצה פולילקטית (PLA), פולי-הידרוקסי-אלקנואט (PHA), פלסטיק עמילני, פלסטיק ביו-הנדסי, פלסטיק ביו-כללי (פולי-אלפין ופולי-כלוריד) אתילן).
על פי חומרי גלם שונים, ישנם לפחות הסוגים הבאים של פלסטיק נפוץ מתכלה:
פוליקפרולקטון (PCL)
לפלסטיק זה יש פירוק ביולוגי טוב ונקודת ההיתוך שלו היא 62 מעלות צלזיוס. המיקרואורגניזמים המפרקים אותו מופצים באופן נרחב בתנאים אופטימיים או אנאירוביים. כחומר מתכלה, ניתן לערבב אותו עם עמילן וחומרים תאיים, או לפולמר עם חומצה לקטית.
פולבוטילן סוקסינט (PBS) והקופולימרים שלו
הטכנולוגיה לייצור פוליאסטרים שונים בעלי משקל מולקולרי גבוה המבוססים על PBS (נקודת התכה 114 מעלות צלזיוס) הגיעה לרמת הייצור התעשייתי. תאגיד מיצובישי כימי ותאגיד פולימר Showa של יפן [GG # 39] החלו בייצור תעשייתי, בקנה מידה של כ -1,000 טון.
המכון לפיזיקה וכימיה של האקדמיה הסינית למדעים מבצע גם מחקר על סינתזה של קופוליאסטר פוליאבוטילן סוצינאט. המכון לפיזיקה וכימיה של האקדמיה הסינית למדעים שיתף פעולה עם חברת שאנדונג הוינג לבניית קו ייצור עם תפוקה שנתית של 25,000 טון PBS והפולימרים שלה, וחברת גואנגדונג ג'ינפה הקימה קו ייצור עם תפוקה שנתית של 1,000 טון. אוניברסיטת צינגהואה בנתה קו ייצור עם תפוקה שנתית של 10,000 טון PBS והקופולימרים שלו ב- Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
חומצה פולילקטית (PLA)
טבע הטבע של ארצות הברית ביצעה עבודה אקטיבית ויעילה בשיפור תהליך הייצור של חומצה פולילקטית, ופיתחה את התסיסה של גלוקוז בתירס לייצור חומצה פולילקטית, עם כושר ייצור שנתי של 14,000 טון. חברת UNITIKA של יפן&# 39 פיתחה וייצרה סוגים רבים של מוצרים, ביניהם קנבס, מגשים, כלי שולחן וכו 'נמצאים בשימוש נרחב בתערוכת העולם אייצ'י ביפן.
בסין, Zhejiang Haisheng פלסטיק מתכלה ושות 'בע"מ (עם קו ייצור של 5,000 אלף טון לשנה) מתועשת בסין, ושנגחאי Tongjieliang Biomaterials Co, Ltd, Jiangsu Jiuding Group וכו' עוברים פיילוט.
פולי-הידרוקסי-אלקנואט (PHA)
המדינות שמממשות ייצור מתועש בחו"ל הן בעיקר ארצות הברית וברזיל. יחידות הייצור המקומיות כוללות את טיאנג'ין גויון ביו-חומרים ושות 'בע"מ (בקנה מידה 10,000 טון לשנה), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (בקנה מידה 2,000 טון לשנה), ו- Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., שעוברת פיילוט. ניסויים.
באמצעות פלסטיק מתכלה המתקבל ממשאבים מתחדשים, תוך ערבוב פוליאסטר אליפטי ועמילן יחד, נחקרה בהצלחה הטכנולוגיה לייצור פלסטיק מתכלה. במדינות אירופה ואמריקה נעשה שימוש נרחב בתערובות עמילן ופוליאסטר אליפטי לייצור שקיות אשפה ומוצרים אחרים. החברה הגדולה והנמכרת ביותר בעולם היא חברת נובאמונט האיטלקית, ששמה המסחרי הוא מטר-בי. מוצרי&מספר 39 נמצאים בשימוש נרחב באירופה ובארצות הברית.
ישנן יחידות מחקר וייצור מקומיות רבות. ביניהן, היחידות המתועשות כוללות את ווהאן הואלי טכנולוגיה ושות 'בע"מ (בקנה מידה של 40,000 טון לשנה), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8,000 טון לשנה), ו- Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5,000 טון לשנה), Fujian Best Biomaterials Co, Ltd (בקנה מידה 2,000 טון לשנה), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (בקנה מידה 5,000 טון לשנה) וכו '.
קופוליאסטר ארומטי אליפטי
לקופוליאסטר אקראי ארומטי (Ecoflex) המיוצר על ידי BASF בגרמניה מונומרים: חומצה אדיפית, חומצה טרפטאלית ו -1, 4-בוטנידיול. כושר הייצור הוא 140,000 טון לשנה. במקביל פותחו מוצרי פלסטיק מתכלים המבוססים על פוליאסטר ועמילן.
פלסטיק פוליוויניל (PVA) מתכלה
לדוגמא, בשנות התשעים של מוצר ה- MaterBi האיטלקי NOVMANT&# 39, נוספה PVA בעיקר לעמילן, שיכול לפוצץ סרט ויכול גם לעבד מוצרים אחרים. יש לשנות חומרים של פוליוויניל אלכוהול כדי שיהיה להם פירוק ביולוגי טוב. המכון לעיבוד פלסטיק בתעשייה הקלה והיישום של אוניברסיטת הטכנולוגיה והעסקים של בייג'ינג השיג תוצאות מסוימות בעניין זה.
קופולימר פחמן דו חמצני
בחו"ל, המדינות הראשונות ביותר שחקרו קופולימרים של פחמן דו חמצני הן בעיקר יפן וארצות הברית, אך לא היה ייצור תעשייתי. חברת מונגוליה הפנימית של מונגוליה הפנימית מאמצת את הטכנולוגיה של מכון צ'אנגצ'ון לכימיה יישומית ובנתה מכשיר עם תפוקה שנתית של 3,000 טונות של שרף קופולימר פחמן דו חמצני / אפוקסי. המוצרים משמשים בעיקר באריזה ובחומרים רפואיים. טכנולוגיית הקופולימר הפחמן הדו-חמצני בעל משקל נמוך מולקולרי שפותחה על ידי ד"ר צ'ן ליבן ממכון גואנגג'ואו לכימיה, האקדמיה הסינית למדעים הוכנסה לייצור בטאינגינג, ג'יאנגסו. ואריזות אחרות. קבוצת הנאן טיאנגואן מאמצת את הטכנולוגיה של פרופסור מנג יוז'ונג מאוניברסיטת סאן יאט-סן ובנתה קו ייצור בקופולימר פחמן דו-חמצני בקנה מידה פיילוט.
אחרים כמו כיטין, פוליאמיד, חומצה פוליאספרטית, פוליסכרידים, תאית וכו 'נמצאים בפיתוח.
פולי β-הידרוקסיבוטיראט (PHB)
3000 טון פלסטיק מתכלה לחלוטין
מנקודת מבט עולמית, PHB ו- PHBV מוכרים כאחד הפלסטיקים המתכלים המבטיחים ביותר, והם גם מוצרים חדשים בפיתוח. עלות ייצור הפיילוט של הצד הטכני היא כ- 40 יואן לק"ג. לאחר ייצור התיעוש, עלות המוצר תפחת עוד יותר, ויתרון המחיר ברור. בפרט, תהליך הייצור הפשוט והציוד הפשוט של הצד הטכני קל לקדם ולבצע ייצור בקנה מידה גדול.
3 יישומים
בשל פירוקו הטוב, פלסטים מתכלים משמשים בעיקר כחומרי אריזה רכים וקשים למזון, שהוא גם תחום היישומים הגדול ביותר בשלב זה.
שווקי היעד העיקריים לפלסטיק מתכלה הם סרטי אריזות פלסטיק, סרטי חקלאות, שקיות פלסטיק חד פעמיות וכלי שולחן חד פעמי מפלסטיק. בהשוואה לחומרי אריזה מפלסטיק מסורתיים, עלותם של חומרים מתכלים חדשים מעט גבוהה יותר. עם זאת, עם המודעות הגוברת להגנת הסביבה, אנשים מוכנים להשתמש בחומרים מתכלים חדשים עם מחיר גבוה יותר כדי להגן על הסביבה. המודעות המוגברת להגנת הסביבה הביאה הזדמנויות פיתוח ענקיות לתעשיית החומרים החדשים המתכלה. עם התפתחות כלכלת סין, אירוח מוצלח של האולימפיאדה, אקספו העולמי ואירועים רחבי היקף אחרים שזעזעו את העולם, הצורך בהגנה על מורשת תרבותית עולמית ונקודות נוף לאומיות, זיהום הסביבה הנגרם על ידי פלסטיק להיות חשובים יותר ויותר, וממשלות בכל הרמות ציינו את הטיפול בזיהום לבן כאחת המשימות המרכזיות.
מדינות ואזורים מפותחים כמו אירופה, ארצות הברית ויפן גיבשו בהדרגה חוקים ותקנות רלוונטיים להגבלת השימוש בפלסטיק שאינו מתכלה, באמצעות אמצעים כגון איסור חלקי, הגבלה, איסוף חובה וגביית מיסי זיהום, ולפתח במרץ חומרים מתכלים חדשים כדי להגן על הסביבה, להגן על האדמה. ביניהם, צרפת פרסמה מדיניות בשנת 2005 לפיה כל שקיות הפלסטיק החד פעמיות הניתנות לנשיאה חייבות להיות מתכלות לאחר 2010.
במקביל, סין הציגה ברצף מספר מדיניות לעידוד יישום וקידום פלסטיק מתכלה. בשנת 2004, הקונגרס העממי הלאומי העביר את" חוק אנרגיה מתחדשת (טיוטה)" ו" חוק פסולת מוצקה (עדכון)" לעודד שימוש באנרגיית ביומסה מתחדשת וקידום ויישום של פלסטיק מתכלה; בשנת 2005, מסמך הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה מס '40 עודד בבירור את השימוש והקידום של פלסטיק מתכלה; בשנת 2006, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה השיקה פרויקט קרן מיוחד לקידום פיתוח חומרים מתכלים ביומסה; הצעת מחיר &; דרישות הגדרה, סיווג, תיוג וניתנות לפלסטיק מתכלה &; מיושם ב- 1 בינואר 2007 הושגה ההכרה ההדדית של אירופה, ארצות הברית, יפן ומדינות אחרות הקלה על ייצוא מוצרים על ידי חברות סיניות.
4 היסטוריית פיתוח
על פי נתוני האגודה למחקר פלסטיקה מתכלה ביפן, הייצור של פלסטיק מתכלה ביפן בשנת 2002 עמד על כ -10,000 טון, בשנת 2003 הוא עמד על כ -20,000 טון, בשנת 2005 היה על כ- 40,000 טון, והוא צפוי להגיע לכ- 100,000 ל 200,000 טון בשנת 2010.
על פי נתוני האיגוד האירופי לביו-פלסטיקה, נתונים בשנת 2001 הראו כי צריכת מוצרים מתכלים באיחוד האירופי עמדה על 25,000 עד 30,000 טון, ואילו צריכת הפולימרים המסורתיים הייתה עד 35 מיליון טון. האיגוד האירופי לביו-פלסטיקה צופה כי צריכת הפולימרים המסורתיים תגיע ל- 55 מיליון טון בשנת 2010, בעוד שצריכת פלסטיק מתכלה תגיע עד 500,000 עד מיליון טונות. חומרים מתכלים עשויים לכבוש בסופו של דבר 10% מהשוק. בחומרים מתכלים, חלק מחומרי הגלם המשתמשים במשאבים מתחדשים יהווה יותר מ -90%.
על פי הנתונים הסטטיסטיים של הוועדה המקצועית לפלסטיקה מתכלה של איגוד הפלסטיקה בסין, צריכת חומרים מתכלים בסין בשנת 2003 הייתה כ- 15,000 טון, מתוכם כ- 1,000 טון פולימרים מתכלים ללא תוספת עמילן. בשנת 2005 פעלו כ- 30 חברות העוסקות בפלסטיק מתכלה, עם כושר ייצור של 60,000 טון בשנה. הייצור בפועל היה כ- 30,000 טון. הביקוש לשוק המקומי היה כ- 50,000 טון, יבוא חוץ היה 10,000 טון, והיצוא היה 20,000 טון. ההערכה היא שכושר הייצור בשנת 2010 יגיע לכ -250,000 טון. לפרטים, עיין ב" Foresight China' תעשיית הפלסטיק המתכלה של תעשיית הפלסטיקה המוחלטת וניתוח אסטרטגי להשקעה" ;.
כמה מדינות מפותחות מונחות גם על ידי רעיון הכלכלה המעגלית ומשתמשות בכלים חד פעמיים מתכלים. לדוגמא, שבדיה ניסתה לייצר קופסאות מזון מהיר חד פעמיות עשויות תפוחי אדמה ותירס בסוף שנות השמונים, ובחוקי חובה של דרום קוריאה יש להשתמש בקיסמי שיניים העשויים מאורז דביק. לַחֲכוֹת. אירופה גיבשה את התקן EN13432 עבור פלסטיק קומפוסטינג מתכלה" דרישות לבדיקה והערכה סופית של חומרי אריזה המסייעים לקומפוסטציה וניתוק ביולוגי למיחזור &, וכן מתקנות פעילויות אחרות לקידום קומפוסט פסולת אורגנית. מנוסח ומוכן. ממשלת ארה"ב הקימה את פרס הנשיא הנשיאותי לכימיה מאז 1996 במטרה לעודד את התפתחות תעשיית הפלסטיק המתכלה. בשנת 1989 אסרה מדינת ניו יורק להשתמש בשקיות ירקות שאינן מתכלות, יצרנים מסובסדים המייצרים פלסטיק מתכלה, וחייבו את האזרחים להפריד בין פסולת מתחדשת ובלתי מתחדשת, אחרת ייקנסו בסך 500 דולר.
כמה מדינות אחרות נקטו בצעדים דומים: הודו חקיקה לאסור על שימוש באריזות פלסטיק בתעשיית החלב; חוקים דרום אפריקאים אסרו לחלוטין את השימוש בשקיות אריזה מפלסטיק. עם התפתחות החקיקה במדינות שונות, חומרי אריזה חדשים מתכלים צפויים להיות פופולריים יותר ויותר.
בסין, עם העמקת ההבנה של פלסטיק מתכלה, התגשם לחלוטין התפקיד האסטרטגי של חומר זה ותעשייתו על סין' צפויה הפופולריות והיישום של פלסטיק מתכלה. הרפובליקה הסינית של העם&מס '39 העבירה את החוק &; חוק אנרגיה מתחדשת (טיוטה)" ו" חוק פסולת מוצקה (מתוקן)" בשנת 2004 לעידוד השימוש באנרגיית ביומסה מתחדשת וקידום ויישום של פלסטיק מתכלה. במסמך מס '40 של הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה ברור גם לעודד שימוש וקידום פלסטיק מתכלה. בשנת 2006, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה השיקה פרויקט קרן מיוחד לקידום פיתוח חומרים ביולוגיים מתכלים.
5 סטטוס שוק
עד שנת 2019, שווי השוק של תעשיית הפלסטיק המתכלה יכול לצמוח ל- 3.477 מיליארד דולר עם קצב צמיחה שנתי ממוצע של 13.01%. שוק הפלסטיק המתכלה באירופה צפוי לגדול בקצב צמיחה שנתי ממוצע של 12% בין השנים 2014-2019.
פלסטיק מתכלה מתווסף לתקופה של התפתחות מהירה. למרות שהרעיון של פלסטיק מתכלה מתואר בעבר, היישום לא הצליח להגדיל את הנפח.
פלסטים מתכלים משמשים בעיקר באריזה, סיבים, חקלאות, הזרקה ותחומים אחרים. ביניהם, זהו הנפוץ ביותר בתעשיית האריזות. בשנת 2013 היא היוותה כ- 60% מסך השוק. הביקוש לאריזות מזון היווה יותר מ- 70% משוק אריזות הפלסטיק המתכלה. ; שוק יישומי ההזרקה הוא הכוח המניע העיקרי לצמיחת הביקוש לפלסטיק מתכלה.
נכון לסוף 2013 אירופה וארצות הברית הן השווקים העיקריים לפלסטיק מתכלה. על פי הסטטיסטיקה, בשנת 2013 השווקים באירופה ובצפון אמריקה היוו 54% ו -28% מהפלסטיק העולמי המתכלה.
הוועדה הסביבתית של הפרלמנט האירופי העבירה טיוטה בנושא הפחתת השימוש בשקיות פלסטיק קלות לשימוש חד פעמי. בטיוטה מוצעת כי 28 המדינות החברות באיחוד האירופי צריכות לנקוט בגישה דו-שלבית כדי להפחית ביעילות את השימוש בשקיות ניילון על מנת להשיג את המטרה להפחית את השימוש בשקיות ניילון דקיקות ב -80% בשנת 2019 בהשוואה לשנת 2010. זה רזולוציה צפויה לעורר מאוד את הביקוש בשוק לפלסטיק מתכלה, והיא צפויה ליצור הזדמנויות צמיחה עצומות עבור יצרנים קשורים בחמש השנים הקרובות.
6 נושאים קשורים
עם זאת, למרות שקיימים מחקרים ודיווחים רבים על פלסטיק מתכלה, לא ניתן לפתור בעיות ספציפיות רבות, הקידום קשה ביותר והסיכויים אינם אופטימיים. הסיבות הן: ראשית, מכיוון ששקית הניילון המתפרקת היא בעלת יכולת עומס נמוכה, היא אינה יכולה לעמוד בדרישות הלקוחות ליותר דברים ולשימוש חוזר; שנית, שקית הניילון המתכלה היא בצבע עמום וצהוב ושקיפות נמוכה, מה שמעניק לאנשים תחושה שהם לא נקיים מספיק ולא מכוערים, אל תדאגו להשתמש בה; שלישית, המחיר גבוה מדי מכיוון שהסוחר נותן אותו בחינם, כך שהעלות אינה מקובלת.
דוגמה נוספת היא לפתור את בעיית הזיהום הסביבתי של קופסאות אוכל מהירות EPS. נסו להשתמש במקום בקופסאות אוכל מנייר או בקופסאות אוכל מפלסטיק מתכלות. עם זאת, קשה מאוד לקדם בגלל הסיבות הבאות: ראשית, EPS
אנו מציעים פטנט סרט מתכלה מלא ושקית PVA, כל המוצרים מיוצרים על ידי ציוד יציקה, זה שונה ממוצרי דפוס מכה מסורתיים, כל מוצרי דפוס המכה אינם מתכלים באופן מלא. אנו יכולים לייצר סרטי שקיות ותיקים בצבעים מלאים שקופים ומגוונים. וסרט ה- PVA חלק יותר ממוצרי דפוסי המכה המסורתיים.
אנו מציעים גם חומר אורגני מלא סרט מתכלה ושקיות עם חומר גלם מוגן ופטנט בתהליך הייצור.
לקבלת מוצרים נוספים של סרט PVA ותיקים אנא בקרו אותנו: