البلاستيك القابلة للتحلل الحيوي هي مواد بلاستيكية تتحلل بسبب عمل الكائنات الحية الدقيقة - المعرفة الصناعية

المواد البلاستيكية القابلة للتحلل هي مواد بلاستيكية تتحلل بفعل الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والعفن (الفطريات) والطحالب الموجودة في الطبيعة. إن البلاستيك المثالي القابل للتحلل الحيوي عبارة عن مادة بوليمر لها أداء ممتاز ، ويمكن أن تتحلل تمامًا بواسطة الكائنات الدقيقة البيئية بعد التخلص منها ، وهي غير عضوية أخيرًا لتصبح جزءًا لا يتجزأ من دورة الكربون في الطبيعة. "الورق" مادة قابلة للتحلل نموذجيًا ، في حين أن "البلاستيك الصناعي" عبارة عن مادة بوليمر نموذجية. لذلك ، البلاستيك القابل للتحلل هو مادة بوليمر لها خصائص المواد لكل من "الورق" و "البلاستيك الصناعي".

اسم صيني

البلاستيك القابلة للتحلل

تصنيف

البيولوجية تماما والمدمرة

التكوين الرئيسي

البوليمر الطبيعي ، البوليستر الأليفاتيكي ، إلخ.

الاسم الأجنبي

البلاستيك القابلة للتحلل

يشمل أساسا

البولي ايثيلين pe ، البولي بروبلين pp ، الخ

صفة مميزة

جيد التحلل

رئيس

سجل

1 تعريف

2 التطبيقات

3 التصنيف

4 تاريخ التنمية

5 وضع السوق

6 القضايا ذات الصلة

7 تدابير محددة

1 تعريف التحرير

يمكن تقسيم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل إلى نوعين: البلاستيك القابل للتحلل بشكل كامل والبلاستيك القابل للتحلل الحيوي. تشمل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الأحيائي في الوقت الحالي بشكل أساسي البولي إيثيلين المعدل (أو المملوء) بالنشاء ، والبولي بروبيلين PP ، والبولي فينيل كلوريد PVC ، والبوليستيرين PS وما شابه ذلك.

يتم تصنيع المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي بشكل رئيسي من البوليمرات الطبيعية (مثل النشا والسليلوز والكيتين) أو المنتجات الثانوية الزراعية عن طريق التخمير الميكروبي أو تخليق البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي ، مثل لدائن نشا اللدائن الحرارية ، والبوليسترات الأليفاتية ، وحمض polylactic. نشا / كحول بولي فينيل ، وما إلى ذلك كلها من البلاستيك.

النشا القائم على البلاستيك القابلة للتحلل

تشتمل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي والتي تعتمد على المواد الطبيعية مثل النشا على المنتجات التالية: حمض polylactic (PLA) ، polyhydroxyalkanoate (PHA) ، مواد بلاستيكية نشوية ، مواد بلاستيكية حيوية ، مواد بلاستيكية حيوية عامة (polyolefins و chlorine polychlorinated). الاثيلين) [1].

2 محرر التطبيق

تستخدم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل بشكل أساسي كمواد تغليف ناعمة وقاسية للأغذية بسبب قابليتها للتحلل الجيد. هذا هو أيضا أكبر مجال التطبيق في هذه المرحلة.

الأسواق الرئيسية المستهدفة للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل هي أفلام التغليف البلاستيكية والأفلام الزراعية والأكياس البلاستيكية التي يمكن التخلص منها وأدوات المائدة البلاستيكية التي يمكن التخلص منها. بالمقارنة مع مواد التغليف البلاستيكية التقليدية ، فإن المواد القابلة للتحلل الجديدة تكلف أعلى قليلاً. ومع ذلك ، مع زيادة الوعي بحماية البيئة ، فإن الناس على استعداد لاستخدام مواد جديدة وأكثر تكلفة للتحلل لحماية البيئة. جلب تعزيز الوعي البيئي فرص تطوير هائلة لصناعة المواد الجديدة القابلة للتحلل. مع تطور الاقتصاد الصيني ، تم تنظيم الألعاب الأولمبية والمعرض العالمي والعديد من الأحداث الكبيرة الأخرى التي صدمت العالم. احتياجات حماية التراث الثقافي في العالم والبقع ذات المناظر الطبيعية الخلابة ، أصبح التلوث البيئي الناجم عن البلاستيك أكثر وأكثر أهمية. يتم سرد إدارة التلوث الأبيض كواحدة من المهام الرئيسية.

قامت البلدان والمناطق المتقدمة مثل أوروبا والولايات المتحدة واليابان بصياغة وإصدار القوانين واللوائح ذات الصلة على التوالي ، وتقييد استخدام المواد البلاستيكية غير القابلة للتحلل من خلال تدابير مثل الحظر الجزئي والتقييد والجمع الإجباري وجمع ضرائب التلوث ، وبقوة تطوير مواد جديدة قابلة للتحلل لحماية البيئة. لحماية التربة ، أدخلت فرنسا سياسة في عام 2005 مفادها أن جميع الأكياس البلاستيكية القابلة للتصرف يجب أن تكون قابلة للتحلل بعد عام 2010.

في الوقت نفسه ، طبقت الصين أيضًا عددًا من السياسات لتشجيع تطبيق المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي والترويج لها. في عام 2004 ، أصدر المجلس الوطني لنواب الشعب قانون الطاقة المتجددة (مسودة) وقانون النفايات الصلبة (المعدل) لتشجيع استخدام طاقة الكتلة الحيوية المعاد تدويرها وتشجيع وتطبيق المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. في عام 2005 ، شجعت وثيقة اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح رقم 40 بوضوح استخدام وتشجيع المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ؛ في عام 2006 ، أطلقت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح مشروع صندوق خاص لتعزيز تطوير المواد القابلة للتحلل ؛ تم الحصول على تعريف وتصنيف ووضع العلامات ومتطلبات أداء التدهور للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل والتي تم تنفيذها في 1 يناير 2007. ساهم الاعتراف المتبادل لدول مثل أوروبا والولايات المتحدة واليابان في تسهيل تصدير المنتجات من قبل الشركات الصينية.

3 تصنيف التحرير

تصنيف المواد الخام والبلاستيك القابل للتحلل لديه على الأقل ما يلي:

بوليكابرولاكتون (PCL)

يحتوي هذا البلاستيك على قابلية التحلل البيولوجي الجيدة وله درجة انصهار تبلغ 62 درجة مئوية. الكائنات الحية الدقيقة التي تتحلل يتم توزيعها على نطاق واسع في ظل ظروف النشوة أو الظروف اللاهوائية. كمادة قابلة للتحلل ، يمكن خلطها مع مادة النشا أو السليلوز أو استخدامها في البلمرة مع حمض اللبنيك.

Polybutylene سكسينات (PBS) وبروبوليمراتها

وصلت التكنولوجيا لإنتاج مختلف polyesters عالية الوزن الجزيئي على أساس PBS (نقطة انصهار 114 درجة مئوية) مستويات الإنتاج الصناعي. بدأت شركة Mitsubishi Chemical وشركة Showa Polymer Co.، Ltd. في الإنتاج الصناعي بمقياس يبلغ حوالي 1000 طن.

حمض polylactic (جيش التحرير الشعبى الصينى)

قامت شركة Natureworks الأمريكية بعمل نشط وفعال في تحسين عملية إنتاج حمض polylactic. وقد طورت تخمير الجلوكوز من الذرة لإنتاج حمض polylactic ، مع قدرة إنتاج سنوية تبلغ 14000 طن. قامت شركة UNITIKA اليابانية بتطوير وإنتاج العديد من أنواع المنتجات ، بما في ذلك اللوحات الزيتية والصواني وأدوات المائدة ، والتي تستخدم على نطاق واسع في معرض Aichi في اليابان.

بولي هيدروكسي ألكانوات (PHA)

المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي التي تم الحصول عليها من الموارد المتجددة ، والجمع بين البوليستر الأليفات والنشا ، وإنتاج المواد البلاستيكية القابلة للتحلل كما تم بنجاح البحث. في أوروبا والولايات المتحدة ، يتم استخدام مزيج من النشا والبوليستر الأليفات على نطاق واسع لإنتاج منتجات مثل أكياس القمامة. أكبر شركة في العالم وأكثرها مبيعًا هي شركة Novamont الإيطالية ، والتي يتم تسويقها تحت الاسم التجاري Mater-bi. تستخدم منتجات الشركة في أوروبا والولايات المتحدة.

دهني كوبوليستر العطري

كوبوليستر عشوائي عطري أليفاتي (Ecoflex) تم تصنيعه بواسطة BASF ، ألمانيا ، ومونومراته هي: حمض الأديبيك ، وحمض تيريفثاليك ، و 1.4-بيوتانيديول. الطاقة الإنتاجية 140،000 طن / سنة. في الوقت نفسه ، تم تطوير المنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل على أساس البوليستر والنشا.

البولي فينيل الكحول (بولي) قابلة للتحلل من البلاستيك

على سبيل المثال ، تم استخدام منتج MaterBi من NOVMANT في إيطاليا بشكل أساسي لإضافة PVA للنشا في التسعينيات. يمكن أن تهب الفيلم ومعالجة المنتجات الأخرى. تحتاج مواد كحول البولي فينيل إلى التعديل لتحلل بيولوجي جيد. حقق معهد صناعة البلاستيك الخفيف وتطبيقات جامعة بكين للتكنولوجيا والأعمال نتائج معينة في هذا الصدد.

كوبوليمر ثاني أكسيد الكربون

في البلدان الأجنبية ، كانت أول الدول التي درست بوليمرات ثاني أكسيد الكربون هي اليابان والولايات المتحدة بشكل رئيسي ، ولكن لم يكن هناك أي إنتاج صناعي. اعتمدت شركة Inner Mongolia Mengxi Group Corporation تقنية معهد Changchun للكيمياء التطبيقية ، وصنعت جهازًا يبلغ إنتاجه السنوي 3000 طن من راتنجات بوليمر مركب ثاني أكسيد الكربون / الإيبوكسي. المنتجات تستخدم أساسا في التعبئة والتغليف والمواد الطبية. تم إنتاج تكنولوجيا كوبوليمر ثاني أكسيد الكربون منخفضة الوزن الجزيئي التي طورها الدكتور تشن ليبان من معهد قوانغتشو للكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم في تيكسينج بمقاطعة جيانغسو. الصنف عبارة عن كوبوليمر مركب من ثاني أكسيد الكربون منخفض الوزن الجزيئي / مركب الإبوكسي ، والذي يستخدم كمادة خام لمواد رغاوي البولي يوريثان للأجهزة المنزلية. انتظر العبوة. اعتمدت مجموعة خنان تيانغوان تكنولوجيا البروفيسور منغ يوي تشونغ من جامعة صن يات صن ، وبنت خط إنتاج كوبوليمر ثاني أكسيد الكربون على نطاق تجريبي. ومن المتوقع أن يتم إنتاجها بشكل تجريبي هذا العام.

البعض الآخر مثل الكيتين ، البولياميد ، حمض الأسبارتيك ، السكاريد ، السليلوز ، إلخ.

بولي-هيدروكسي بويتير (PHB)

3000 طن من البلاستيك القابلة للتحلل

من منظور عالمي ، يتم التعرف على PHB و PHBV كواحدة من أكثر المواد البلاستيكية القابلة للتحلل واعدة ويتم تطويرها أيضًا. تكلفة الإنتاج التجريبية للجانب التقني حوالي 40 يوان / كغم. يتم تخفيض تكلفة المنتجات بعد التصنيع بشكل أكبر ، وميزة السعر واضحة. خاصة أن عملية الإنتاج الفنية بسيطة والمعدات بسيطة ، لذلك من السهل الترويج وتنفيذ الإنتاج على نطاق واسع.

4 محرر تاريخ التطوير

وفقًا للرابطة اليابانية لأبحاث البلاستيك القابلة للتحلل الحيوي ، بلغ إنتاج البلاستيك القابل للتحلل في اليابان حوالي 10000 طن في عام 2002 ، وحوالي 20000 طن في عام 2003 ، وحوالي 40.000 طن في عام 2005. ومن المتوقع أن يصل ما بين 100000 إلى 200000 طن بحلول عام 2010.

وفقًا للرابطة الأوروبية للبلاستيك الحيوي ، تشير الأرقام لعام 2001 إلى أن استهلاك المنتجات القابلة للتحلل في الاتحاد الأوروبي يتراوح بين 5000 و 30000 طن ، في حين أن كمية البوليمرات التقليدية تصل إلى 35 مليون طن. تتوقع الرابطة الأوروبية للبلاستيك الحيوي أن تصل كمية البوليمرات التقليدية إلى 55 مليون طن في عام 2010 ، في حين ستصل كمية البلاستيك القابل للتحلل إلى 50 إلى 1 مليون طن بحلول ذلك الوقت. قد تحتل المواد القابلة للتحلل أخيرًا حصة سوقية تبلغ 10٪. في المواد القابلة للتحلل ، سوف تمثل نسبة المواد الخام التي تستخدم الموارد المتجددة أكثر من 90 ٪.

وفقًا لإحصائيات اللجنة المهنية للبلاستيك القابل للتحلل في الجمعية الصينية للبلاستيك ، فإن كمية المواد القابلة للتحلل الحيوي المستخدمة في الصين في عام 2003 كانت حوالي 15000 طن ، منها حوالي 1000 طن من البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي دون النشا. في عام 2005 ، كانت هناك حوالي 30 شركة تعمل في مجال البلاستيك القابل للتحلل الحيوي ، بطاقة إنتاجية تبلغ 60،000 طن / سنة ، وإنتاج فعلي يبلغ حوالي 30،000 طن ، والطلب المحلي في السوق يبلغ حوالي 50000 طن ، والواردات الأجنبية بقيمة 10،000 طن ، والصادرات التي تبلغ 20.000 طن. تشير التقديرات إلى أن الطاقة الإنتاجية ستصل إلى 250،000 طن في عام 2010. لمزيد من التفاصيل ، يرجى الرجوع إلى "تقرير تحليل التخطيط الاستراتيجي واستراتيجية الاستثمار في صناعة البلاستيك القابلة للتحلل في الصين".

تسترشد بعض الدول المتقدمة أيضًا بفكرة الاقتصاد الدائري ، باستخدام أدوات يمكن التخلص منها قابلة للتحلل ، مثل السويد في أواخر الثمانينيات من القرن الماضي لمحاولة صنع صناديق وجبات خفيفة يمكن التخلص منها مصنوعة من البطاطا والذرة ، وتستخدم كوريا الجنوبية القانون لتكليف باستخدام المسواك المصنوع من الأرز الدبق انتظر. وضعت أوروبا EN13432 "متطلبات الاختبار والتقييم النهائي لمواد التغليف من أجل التسميد والتحلل الحيوي للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي" ، في الوقت الذي يتم فيه إعداد وتنفيذ المراسيم الأخرى الخاصة بتعزيز سماد النفايات العضوية. وضعت حكومة الولايات المتحدة جائزة الرئيس لتحدي الكيمياء الخضراء منذ عام 1996 لتشجيع تطوير صناعة البلاستيك القابلة للتحلل. في عام 1989 ، حظرت ولاية نيويورك استخدام أكياس الخضروات غير القابلة للتحلل ، والمصنعين المدعومين للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل ، وطلبت من المواطنين فصل النفايات المتجددة وغير المتجددة ، أو غرامة قدرها 500 دولار.

اتخذت بلدان أخرى تدابير مماثلة: سنت الهند تشريعات تحظر استخدام العبوات البلاستيكية في صناعة الألبان ؛ يحظر قانون جنوب إفريقيا تمامًا استخدام الأكياس البلاستيكية. مع تطور التشريعات الوطنية ، من المتوقع أن تزداد شعبية مواد التعبئة الجديدة القابلة للتحلل.

في الصين ، مع الفهم المتعمق للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل ، تم الاعتراف بالدور الاستراتيجي لهذه المواد وصناعتها في التنمية المستدامة للصين. الاستخدام الواسع النطاق للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل مقبول على نطاق واسع. أقر الصينيون قانون الطاقة المتجددة (مسودة) وقانون النفايات الصلبة (المعدل) في عام 2004 ، لتشجيع استخدام طاقة الكتلة الحيوية المعاد تدويرها وتشجيع وتطبيق المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. في الوثيقة رقم 40 الصادرة عن اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح في عام 2005 ، تم تشجيعها بشكل صريح على تشجيع استخدام وتشجيع المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. في عام 2006 ، أطلقت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح مشروع صندوق خاص لتعزيز تطوير المواد القابلة للتحلل في الكتلة الحيوية.

5 محرر حالة السوق

بحلول عام 2019 ، ستنمو القيمة السوقية لصناعة البلاستيك القابلة للتحلل بمعدل نمو سنوي متوسط قدره 13.01 ٪ ليصل إلى 3.477 مليار دولار. من المتوقع أن ينمو سوق البلاستيك الأوروبي القابل للتحلل بمتوسط نمو سنوي يبلغ 12٪ في الفترة من 2014 إلى 2019.

المواد البلاستيكية القابلة للتحلل هي بشرت في فترة من التطور السريع. على الرغم من تسخين مفهوم البلاستيك القابل للتحلل ، إلا أن التطبيق لم يكن قادراً على زيادة الحجم.

تستخدم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل بشكل رئيسي في التعبئة والتغليف والألياف والزراعة وصب الحقن وغيرها من المجالات. من بينها ، صناعة التعبئة والتغليف هي الأكثر استخداما على نطاق واسع. في عام 2013 ، استحوذت على 60 ٪ من إجمالي السوق ، وشكل الطلب على تغليف المواد الغذائية أكثر من 70 ٪ من سوق التعبئة والتغليف البلاستيكية القابلة للتحلل. سوق تطبيقات حقن صب هو المحرك الرئيسي للطلب على البلاستيك القابلة للتحلل.

بحلول نهاية عام 2013 ، كانت أوروبا والولايات المتحدة الأسواق الرئيسية للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل. وفقا للإحصاءات ، في عام 2013 ، شكلت المواد القابلة للتحلل الحيوي في أوروبا وأمريكا الشمالية 54 ٪ و 28 ٪ من العالم على التوالي.

أقرت اللجنة البيئية بالبرلمان الأوروبي مشروعًا حول الحد من استخدام الأكياس البلاستيكية خفيفة الوزن التي يمكن التخلص منها في النصف الأول من هذا العام. تقترح المسودة أن تقوم الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي البالغ عددها 28 دولة بتقليل استخدام الأكياس البلاستيكية بشكل فعال من خطوتين لتحقيق هدف تقليل استخدام الأكياس البلاستيكية الرفيعة بنسبة 80٪ في عام 2010 مقارنة بعام 2010. من المتوقع أن يعزز القرار بشكل كبير طلب السوق على المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ، ومن المتوقع أن يخلق فرص نمو هائلة للشركات المصنعة ذات الصلة في السنوات الخمس المقبلة. [3]

6 القضايا ذات الصلة التحرير

ومع ذلك ، على الرغم من وجود العديد من الأبحاث والتقارير حول المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ، لا يمكن حل العديد من المشكلات المحددة ، والترويج صعب للغاية ، والآفاق ليست متفائلة. الأسباب كالتالي: أولاً ، لأن الكيس البلاستيكي القابل للتحلل لديه قدرة تحميل منخفضة ، لا يمكنه تلبية متطلبات العملاء لمزيد من التحميل والاستخدام المتكرر ؛ ثانياً ، لون الكيس البلاستيكي القابل للتحلل يكون قاتمًا وأصفرًا ، والشفافية منخفضة ، مما يعطي شعورًا بالنظافة والغموض. الاستخدام غير مضمون ؛ والثالث هو السعر المرتفع ، لأن العمل مجاني ، وبالتالي فإن التكلفة غير مقبولة.

مثال آخر هو حل مشكلة التلوث البيئي في صناديق الغداء الوجبات السريعة EPS. حاول استبداله بصندوق غداء ورقي أو صندوق غداء بلاستيكي قابل للتحلل. ومع ذلك ، نظرًا للأسباب التالية ، من الصعب للغاية الترويج: أولاً ، EPS عالي الكثافة وخفيف الوزن وجيد في الحفاظ على الحرارة ؛ ثانياً ، سعر صندوق الغداء الورقي هو 1.5 إلى 2.5 ضعف سعر EPS ؛ ثالثًا ، حتى لو تم استخدام صندوق الغداء PP ، فإن أدائه أفضل من On EPS. طلبت السلطات الصينية استخدام الألياف النباتية لصنع أدوات مائدة يمكن التخلص منها بدلاً من EPS. ومع ذلك ، نظرًا لاستخدام ذوبان البوليمر الساخن في عملية تشكيل أدوات المائدة المصنوعة من ألياف النبات ، فلا تزال هناك مشكلة في التعامل مع مشكلة التحكم في محتوى المبيد المتبقي في أدوات المائدة المصنوعة من ألياف النبات.

لذلك ، لا يزال الطريق طويلًا لتطوير البلاستيك القابل للتحلل والبحث فيه. يواجه تطوير صناعة البلاستيك القابلة للتحلل خمس مشاكل رئيسية. الأول هو أن التكنولوجيا ليست ناضجة بما فيه الكفاية ، وأداء المنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل لا يمكن أن تلبي بالكامل احتياجات المستهلكين المختلفة. على الرغم من وجود العديد من أنواع البلاستيك القابلة للتحلل في السوق ، إلا أن الخواص الميكانيكية والتجهيزية لكل مادة بارزة في جانب واحد فقط ، ولا يزال هناك بعض أوجه القصور في الأداء العام. في الوقت الحاضر ، لا تزال قوة الأبحاث حول معالجة المنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل في الصين ضعيفة. ستركز معظم المؤسسات على تجميع المواد ، وتجاهل تطور تصنيع المنتجات ، وبعض أدوات الطعام والشراب المصنوعة من البلاستيك القابل للتحلل الحيوي تقاوم الحرارة والماء والآلات. القوة بعيدة عن المنتجات البلاستيكية التقليدية.

والثاني هو قضية التكلفة. لا يزال سعر المنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل من الصعب على النفط

نحن نقدم غشاء قابل للتحلل الحيوي بالكامل وحقيبة PVA ، جميع المنتجات مصنوعة من معدات الصب ، إنها مختلفة عن المنتجات التقليدية للقولبة بالنفخ ، جميع منتجات النفخ بالنفخ غير قابلة للتحلل الكامل. يمكننا إنتاج أفلام وأكياس pva بألوان شفافة كاملة ومختلفة. وفيلم PVA أكثر سلاسة من منتجات النفخ التقليدية.

ونحن نقدم أيضا فيلم العضوية وأكياس قابلة للتحلل الكامل المواد العضوية على براءة اختراع وعملية الإنتاج.

لمزيد من منتجات أفلام وحقائب PVA ، تفضل بزيارتنا:

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

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