פלסטיק מבוסס עמילן

פלסטיקה מבוססת עמילן משתמשת בתגובה כימית לשינוי כימי של עמילן, מצמצמת את קבוצת ההידרוקסיל של העמילן, משנה את המבנה המקורי שלו, ובכך משנה את המאפיינים המקבילים של עמילן, והופכת את העמילן המקורי לעמילן תרמופלסטי.

שם סיני פלסטיק מבוסס עמילן תעשיה תעשייה ייצור תעשייתי שדות ייצור כימי יישומים ייצור פלסטיק

תוכן העניינים

1 רקע מחקר ופיתוח

2 עיקרון התהליך

3 סטטוס פיתוח

4 יתרונות מוצר

5 אישור מערכת

6 סיכויי יישום

עורך רקע מו"פ

עמילן הוא הפולימר הטבעי שנמצא רק תאית בעולם. הוא עשיר במקור, מתחדש וזול. ניתן להשתמש בו לייצור פלסטיק מבוסס עמילן באמצעות פלסטליזציה שונה. כקטגוריה חשובה בחומרים מבוססי ביו, פלסטיק מבוסס עמילן השיג בהצלחה ייצור ויישום תעשייתי. פלסטיק מבוסס עמילן הוא סוג של מוצר פלסטי העשוי מעמילן כחומר גלם עיקרי, שונה ומפלסטי ואז מתמזג עם פולימרים אחרים. זה סוג של ביו-פלסטיקה. ניתן לחלק ביו-פלסטיקה מבוססת עמילן לפלסטיק מבוסס-ביו ופלסטיקה מתכלה.

פלסטיק מתכלה מבוסס עמילן הם בדרך כלל תערובות של עמילנים שהשתנו עם פוליאסטר מתכלה (כגון PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC וכו '), שהם מתכלים לחלוטין, ניתנים לדחיסה, ידידותיים לסביבה ומתאימים לבזבוז. קומפוסטציה, הטמנה ושיטות טיפול אחרות. פלסטיקה מבוססת עמילן מבוססת עמילן היא בדרך כלל תערובת של עמילן שונה ופוליאולפינים (כגון PP / PE / PS וכו '). המשמעות הסביבתית שלה היא להפחית את השימוש במשאבים פטרוכימיים, להפחית את פליטת הפחמן הדו-חמצני והפסולת מתאימה להשרפה. שני החומרים יכולים להחליף פלסטיקה מבוססת נפט מסורתית ומשתמשים בה נרחב בחומרי אריזה מפלסטיק, חומרים חסרי זעזועים, סרטי פלסטיק ושקיות ניילון, כלי שולחן חד פעמיים, מכולות מזון, צעצועים וכדומה.

עריכה עקרונית של התהליך

עמילן הוא פולימר מולקולרי גבוה טבעי עם כמות גדולה של קבוצות הידרוקסיל במולקולה שלו (מבנים מולקולריים II ו- III), כך שהאינטראקציה בין מקרומולקולות עמילן היא חזקה, מה שמקשה על העמילן המקורי להתכה בתהליך, והוא משותף עם פולימרים אחרים . גם התאימות עם פולימרים אחרים בתהליך הערבוב ירודה. אבל קבוצות ההידרוקסיל האלה יכולות

די בתגובות כימיות כמו אסתרפציה, איזור, השתלות וקישוריות. תגובות כימיות אלה משמשות לשינוי כימי של העמילן בכדי להפחית את קבוצת ההידרוקסיל של העמילן ולשינוי המבנה המקורי שלו, ובכך לשנות את המאפיינים המתאימים של העמילן ולהפוך את העמילן המקורי לעמילן תרמופלסטי.

1. אסתריזציה, טרנזסטרציה או איזורציה

על מנת לשנות את ההידרופיליות של העמילן להידרופוביות, קבוצת ההידרוקסיל על מולקולת העמילן מועתרת ומונעת מחדש באמצעות חומצה שומנית, אסטר חומצות שומן או דומה ליצירת אסתר עמילן.

2, תגובה צולבת

על מנת להגדיל את חוזק ועמידות החום של חומר העמילן, העמילן מקושרים זה לזה עם תרכובת שיש לה שתי קבוצות פונקציונליות או יותר (כגון חומצה רב-בסיסית וכו ') בכדי לגרום לחיבור מקשר בינוני של העמילן.

3, מיזוג ורפורמה בחדשנות בלתי תלויה בקופולימרטיזציה

מרבית הפלסטיקים העמילניים מוכנים על ידי מיזוג ומיזוג עמילן עם חומרים פולימריים אחרים. למוצר שהתקבל תאימות מוגבלת עקב תאימות לקויה ושימוש מוגבל. פלסטיק מבוסס עמילן קופולימרז גם עמילן בתהליך שינוי העמילן בכדי להשיג קופולימר של שתיל של עמילן ופולימרים אחרים ובכך משפר את תאימות העמילן לחומרים פולימריים אחרים. באמצעות שינוי כימי, התרחש שינוי העמילן: ההידרופיליות שונתה להידרופוביות; רגישות החום שונתה להתנגדות לטמפרטורה; הקשיחות והשבירות השתנו לפלסטיות. שינוי זה פותר את הבעיה העולמית של שינוי עמילן ומניח בסיס טוב לעיבוד שלאחר מכן.

עורך סטטוס פיתוח

לביו-פלסטיקה מבוססת עמילן יש היסטוריה של 30 שנות מחקר ופיתוח. זהו פלסטיק מתכלה בעל היסטוריית המחקר הארוכה ביותר, הטכנולוגיה הבוגרת ביותר, סולם התעשייה הגדול ביותר ונתח השוק הגבוה ביותר. בתחילת שנות השמונים, הערכה מחקר ופיתוח של עמילן שונה וסגסוגת פלסטיק סגסוגת מתכלה של פלסטיק מלא מתכלה או מסיס, מיזוג העמילן והשרף המתכלה. ביניהם, המוצלחת ביותר היא "MaterBi" של נובמונט, איטליה, המהווה מבנה רשת מחלחל סגסוגת פלסטיק פולימרית המורכבת מעמילן שונה ואלכוהול פוליוויניל שונה. יש לו תכונות עיבוד טובות, תכונות עיבוד משניות ומכניקה. ביצועים ופירוק ביולוגי מעולה. בנוסף, "Vinex" שפותחה על ידי חברת Air Product & Chemical Chemicals בארצות הברית היא שרף המבוסס על אלכוהול פוליוויניל בדרגת פילמור נמוכה, ובעל מסיסות מים, יכולת תהליכים תרמופלסטיים ומתכלה, וזכה לתשומת לב רבה בשנים האחרונות.

בשנים האחרונות מדינות שינו את המיקוד המחקרי שלהן לפלסטיק שמגדיל את תכולת העמילן ככל האפשר ופיתחו כמה חומרים מתכלים בעלי תכונות מצוינות, ואף השיגו מוצרי עמילן טהורים ללא פולימרים סינתטיים, כלומר עמילן תרמופלסטי. החומר המתכלה של "נובון" המיוצר על ידי ורנר-למברט בארצות הברית מכיל עמילן של מעל 90%. חברת התירס היפנית והמכון לטכנולוגיית ייצור במישיגן פיתחו במשותף חומר עמילן גבוה שיש לו את היתרון של עמידות גבוהה בפני מים. בנוסף, תאגיד Sumitomo מיפן ופריז מאיטליה הודיעו כי הם למדו בהצלחה פלסטיקה מכל העמילן עם תוכן עמילן של 90%. בייצור עמילן תרמופלסטי לייצור פלסטיק מתכלה, התקדמו מכוני מחקר כמו מכון באטקה הגרמני, חברת וורנר-למברט האמריקאית והאוניברסיטה השוויצרית. המרכז הלאומי האוסטרלי לעיבוד מזון ומדע אריזה הציג תרמוסטל עמילן מלא עם נזילות, משיכות ושחרור עובש. המוצר רך, שקוף, בעל חוזק גבוה ובעל שיעור השפלה לשליטה. ניתן להשתמש בו להכנת סרטים ומזון חקלאי. סרט אריזה ומוצרים אחרים.

הפלסטיק העמילן של סין פותח לראשונה על ידי המכון לכימיה יישומית של האקדמיה למדעים של ג'יאנגשי בסוף שנות השמונים. על פי נתונים סטטיסטיים לא שלמים, ישנם יותר מ- 60 מוסדות להשכלה גבוהה, מכוני מחקר ועסקים שמשתתפים במחקר. סין מצמצמת בהדרגה את הפער עם מדינות מפותחות זרות במחקר ופיתוח של פלסטיק מבוסס עמילן. נכון לעכשיו, החומרים העיקריים המבוססים על עמילן מקומי ומפעלים לייצור מוצרים והסטטוס קוו הם כדלקמן: ווהאן מדהים 40,000 טון לשנה, מתכונן לבנות קו ייצור עם תפוקה שנתית של 60,000 טון; שנזן Hongcai 15,000 טון לשנה; סוז'ו האנפנג 10,000 טון לשנה; ג'ג'יאנג טיאנה 10,000 טון לשנה; ג'ג'יאנג הואפה 10,000 טון לשנה; שאנדונג ביקאי ל -10,000 טון לשנה; מפעלי ייצור אחרים כוללים גם נאנג'ינג מאשר אוסטרליה, צ'אנגז'ו לונג'ון וכן הלאה.

העמילן משתנה ומפוצץ בשיטות כימיות, ולעמילן המותאם יש שלושה מאפיינים עיקריים: 1. הידרופוביות. עמילן הוא הידרופובי לחלוטין לאחר שינוי כימי, ותכולת הלחות שלו היא <1%, שיש="" לו="" תאימות="" טובה="" לחומרים="" פולימריים="" סינתטיים=""> 2, התנגדות לטמפרטורה. העמילן המותאם יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה של 230 מעלות צלזיוס במהלך העיבוד התרמופלסטי ללא הצהבה או פירוק. 3. תרמופלסטיים. העמילן ששונה ניתן לעיבוד תרמופלסטי על ציוד עיבוד פלסטי. הפלסטיק מבוסס העמילן המיוצר על ידי החברה מחולק לשתי סדרות: ביו-ביולוגי-מתכלה. הם מחולקים לחומרי סרט מפוצצים, פלסטיקה להזרקה, חומרי יריעות וחומרים מוקצפים על פי טכניקות עיבוד שונות. ניתן להשתמש בהם ביישומים תעשייתיים ותרופות במקום פלסטיקה פטרוכימית רגילה. אריזות מזון, מוצרי חשמל ומוצרים אחרים, כלי מטבח, צעצועים ונטיעות פרחים. בכך נחסכים כמות גדולה של משאבי נפט, פוחתת פליטת הפחמן הדו-חמצני, זבל מטופל בצורה לא מזיקה ומקדמת פיתוח חקלאי והכנסות חקלאים ומקדמת פיתוח כלכלה מעגלית.

ב- 12 ביולי 2018, יו לונג פיתח ומסחור בהצלחה לראשונה בעולם חומרים מתכלים מתכלים עמילן. [1]

עריכת מוצר יתרון

בהשוואה למוצרי פלסטיק מסורתיים, היתרונות של חומרים ומוצרים מבוססי עמילן הם כדלקמן:

(1) ביצועים דומים: יש לו ביצועים זהים ודומים למוצרי פלסטיק מסורתיים מאותו סוג;

(2) שמירה על איכות הסביבה: מפלסטיק ומוצרי ביו מבוססי עמילן יש יתרונות של חסכון במשאבי נפט והפחתת פליטת פחמן דו חמצני; למוצרי פלסטיקה ומתכלים מבוססי עמילן יש יתרונות של התפרקות ביולוגית מלאה, קומפוסטיביות ופינוי זבל בלתי מזיק;

(3) בטיחות: חומרים ומוצרים מבוססי עמילן אינם מכילים חומרים רעילים ומזיקים כמו פלסטייזרים, ביספנול A ומתכות כבדות. חומרי כיתה מזון עומדים בתקנים הרלוונטיים לפלסטיק כיתה מזון בבית ומחוצה לה;

(4) תהליך ייצור: אין תהליך פריקת פסולת בתהליך הייצור, שלא יביא לזיהום חדש לסביבה;

(5) עלות: חומרים ומוצרי פלסטיק מבוססי עמילן מבוססי עמילן זהים למוצרי פלסטיק נפט רגילים. עלות חומרים ומוצרים מתכלים מבוססי עמילן היא בערך פי שניים מהפלסטיק הנפט הרגיל.

עריכת מערכות הסמכה

בשנים האחרונות הוכרו בהדרגה הביצועים הסביבתיים של מוצרים מבוססי ביו בבית ומחוצה לה, ושדות היישום של חומרים ביו מורחבים מאוד. תכולת הבי-פחמן של חומרים מבוססי ביו היא תכונה חשובה המבדילה אותם מפלסטיק רגיל. תכולת הפחמן הביולוגי מוגדרת כאחוז הכימיה הביולוגית בפחמן האורגני (כולל פחמן ביו ופחמי מאובן) במוצרים. מכיוון שביו-פחמן הוא פחמן חדש, הוא אינו מזהם את הסביבה, ולכן יש לו השפעה סביבתית טובה. תקני גילוי התוכן הבי-פחמן כוללים ASTM D6866-08: שיטת בדיקה לקביעת התוכן הביולוגי של דגימות מוצקות, נוזלים וגז על ידי ניתוח רדיואן פחמן ושיטת הבזק נוזלי לקביעת תוכן ביולוגי בסיווג GB / T29649-2013 חומרים מבוססי ביו. מכיוון שהאורגניזמים בני זמננו מכילים כמויות שוות של פחמן רדיואקטיבי, העיקרון של ASTM D6866 הוא למדוד את התוכן הבסיסי של הדגימה בכל מצב באמצעות תכונה זו של האורגניזם; ניתן להשתמש בשיטה זו כדי לקבוע כל מוצרים ואורגניזמים מבוססי-ביו. האחוז המדויק של חומר מבוסס-ביו או מתחדשת הכלול בתערובת הבסיס.

בשנת 2009 הוציא גוף ההסמכה הסמכותי הבלגי Vincotte את הקבוצה הראשונה בעולם של אישורי מוצרי אישור כוכבי ביו-מבוסס, אישור ברמה הסמכותית של תכולת הפחמן הביולוגי של חומרים ביולוגיים, וגם מספק איכות מוצר אמינה עבור הביולוגי מבוסס שוק חומרים. הערכת צד ג '. OK-Biobased הוא התווית הסביבתית של בלגיה למוצרים מבוססי-פחמן דל-ביו. יצרני פלסטיק מבוססי ביו יכולים לאשר את התוויות שלהם על אריזות מוצרים או מוצרים כדי להבדיל ביניהם ממוצרים פטרוכימיים רגילים. היא מגדירה חומרים ביו-מבוססים על בסיס תכולת ביו-פחמן ומעריכה אותם כאחוז מתכולת הבי-פחמן ותכולת הפחמן הכוללת. התקן הוא ASTM D6866, שהוא הבחנה מבוססת כוכבים בין חומרים והוא סימן ההסמכה הסמכותי של האיחוד האירופי מבוסס סמכות. הלוגו של OK Biobased משתמש בכוכבית כדי להבחין בדירוג הסביבתי של המוצר. למוצר מוסמך יש סימן 1 כוכבים כדי להוכיח כי המוצר שלו מכיל 20% עד 40% של ביו-צ'אר, 2 כוכבים הם 40% עד 60%, 3 כוכבים הם 60% עד 80%, ו -4 כוכבים הם יותר מ- 80% ביו- תוכן פחמן. מוצר. הסמכת OK Biobased של Vincotte נועדה לעזור לחברות או מפיצים לשפר את התחרותיות בשוק של מוצרים מתחדשים ולהדריך את הצרכנים לבחור טוב יותר במוצרים ידידותיים לסביבה.

כדי לעודד פיתוח חומרים ומוצרים מבוססי-ביו, משרד החקלאות האמריקני יישם תוכנית עדיפות ביולוגית. לתוכנית שתי תכניות, תוכנית עדיפות לרכש ממשלתית ותוכנית זיהוי מרצון לצרכנים. הראשון היה בשנת 2002 לעודד פיתוח של מוצרים מבוססי ביו, ואילו האחרון שוחרר בשנת 2008. מטרת תוכנית הבי-פריוריטי היא לעורר את הצריכה של מוצרי ביומסה בארצות הברית. סוכנויות ממשלתיות פדרליות וקבלניהן מתעדפות את קניית המוצרים עם התוכן הביומסה הגבוה ביותר. אם המוצר עומד בתקני המינימום לתוכן מבוסס ביולוגיה ברשימת המוצרים הביולוגית של משרד החקלאות האמריקני, כל מפעל או מפיץ יכולים להשתתף בתוכנית, והדבקה על גבי אריזת המוצר תווית האישור שהונפקה על ידי הסוכנות.

ההסמכה הבינלאומית של פלסטיק מתכלה כוללת הסמכת OK Compost בלגי, הסמכה גרמנית קומפוסטית ואישור BPI אמריקאי.

OK Compost הוא אישור קומפוסטטי בשם "OK Compost" שהונפק על ידי גוף ההסמכה הבלגי AIB-Vincotte Group לאחר בדיקות על פי תקן הבדיקה של חומרים מתכלים EN13432 או ASTM D6400. אישור קומפוסט OK מסייע לעזור לחברות או מפיצים לשפר את התחרותיות בשוק של מוצרים מתכלים לחלוטין ולהדריך את הצרכנים לבחור טוב יותר במוצרים ידידותיים לסביבה.

הסמכה מורכבת היא הסמכה של מוצרים מתכלים על ידי DIN CERTCO, גוף הסמכה משותף של קבוצת TUV Rheinland ו- Deutsches Institut fr Normun (DIN). מזהה האימות הוא הלוגו "זריעה". הסמכת קומפוזיט מסייעת לקונים לבחור מוצרים ממגוון רחב של ספקים ויצרנים לצורך איכות, בטיחות והגנה על הסביבה. במקביל, מוצרים עם לוגו קומפוסטייז מצביעים על כך שהם עברו בהצלחה את הבדיקה וההערכה של ארגון צד ג 'מוסמך, מה שמסייע להעצים את אמון הקנייה של הלקוח ולקדם ביעילות מכירות של מוצרים. ואת המידע הרלוונטי של המחזיק ניתן לברר באתר הרשמי של DIN CERTCO כדי למנוע שימוש לרעה או זיוף של הלוגו.

BPI הוא קיצור עבור מוצרים מתכלים ביולוגיים. BPI מחנכת יצרנים, מחוקקים וצרכנים לגבי הסטנדרטים המדעיים לחומרים מתכלים באמצעות תוכנית תיוג קומפוסטטי חדשנית. במקביל קיימות סדרה של נהלים כדי להבטיח כי המוצרים הרלוונטיים עומדים בדרישות התקנים לחומרים מתכלים.

הקבוצה הראשונה של חברות סיניות שקיבלו אישור OK Biobbas בווהאן, סין, השיגה הסמכת מוצר ביו-מבוסס על ארבעה כוכבים. במקביל, החומרים המתכלים של החברה קיבלו אישור אישור קומפוסט ואישור קומפוסטביל.

עריכת חזית היישום

עם השינוי ההדרגתי של העדפת הצרכן למוצרי פלסטיק, חומרים מתחדשים ידידותיים לסביבה מתחממים בשוק. מושפע מכך, הביקוש לשוק הפלסטיק הביולוגי מבוסס. עם הדגש על ממשלות ביו-פלסטיקה, הערך הכולל של הביקוש העולמי לפלסטיקה צפוי לעלות ל -5.9 מיליארד דולר עד 2020, דבר השווה לשיעור גידול שנתי ממוצע של 20%.

לאחרונה פרסם הפרלמנט הצרפתי חוקים בנושא מעבר אנרגיה וצמיחה ירוקה. בנוסף להפחתת חלקה של האנרגיה הגרעינית בתמהיל האנרגיה הצרפתי, החוק החדש כולל גם ייעוץ חקיקתי הנוגע לאנרגיה מתחדשת ואריזות פלסטיק. לדוגמא, אנרגיה מתחדשת תגדל ב- 40% עד 2030 ופליטת הפחמן הדו-חמצני ב- 40% עד 2030; שקיות אריזה קלות לאריזת פירות וירקות יהיו מיוצרים מחומרים ביולוגיים החל מה -1 בינואר 2017; בנוסף, אריזות פלסטיק לדואר מסחרי יבוצעו באותו זמן ועם אותם סטנדרטים. החקיקה האחרונה של ממשלת צרפת מחייבת להכין כלי שולחן חד פעמיים כמו כלים ומזלגות מחומרים ביו-בסיסיים ולא מחומרים מבוססי נפט.

אנליסטי שוק ייעוץ מחקרי שוק RnR חזו כי הביקוש העולמי לפלסטיק מבוסס ביו יעלה בארבע השנים הבאות ב -19%, והביקוש בשוק יגיע ל -950,000 טון בשנת 2017. אירופה היא שוק הצרכנים הגדול ביותר בעולם עבור ביו-מבוסס. פלסטיק. בשנת 2012 היווה השימוש בפלסטיקה מבוססת ביולוגית באזור יותר ממחצית המסך העולמי. על פי דוח הסקר, הצרכנים באירופה נוטים יותר לבחור במוצרי פלסטיק חדשים מבוססי ביו מאשר פלסטיק מסורתי. לפיכך, האזור צפוי להמשיך ולהוביל את דירוג צריכת הפלסטיק הביולוגית. מבחינת הסוגים, פלסטיקה מבוססת עמילן וחומצה פולילקטית הם עדיין הפלסטיקה המבוססת ביותר על בסיס ביולוגי בשנים הקרובות וצריכת השוק שלהם מהווה יותר מ -60% מסך הכל. על פי מחקרי שוק RnR, בשנים האחרונות מדינות הציגו מגבלות על פלסטיקה, וממשיכות להגדיל את הפיקוח על השימוש בפלסטיקה המסורתית, דבר שיסייע בהמשך דחיפת הביקוש לפלסטיק מבוסס-ביו-בעיקר עמילן.

בשנת 2013 פרסמה מועצת המדינה את "התוכנית לפיתוח ביו-תעשיה" (להלן "תכנון"), שקבעה כי היא תאיץ את החומרים הביולוגיים והביו-מבוססי

אנו מציעים פטנט סרט מתכלה מלא ושקית PVA, כל המוצרים מיוצרים על ידי ציוד יציקה, זה שונה ממוצרי דפוס מכה מסורתיים, כל מוצרי ההדפסה המכה אינם מתכלים מלאים. אנו יכולים לייצר סרטי pva ותיקים בצבעים שקופים ומלאים לחלוטין. וסרט ה- PVA הוא חלק יותר ממוצרי דפוס המכה המסורתיים.

אנו מציעים גם חומר אורגני ושקיות מלאות מתכלה עם חומר גלם ופטנט תהליך ייצור.

למוצרים נוספים של סרטים ותיקים של PVA אנא בקרו אותנו:

http://www.joyful-printing.net/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/