مقدمة-تعريف-تاريخ التنمية-خمسة العامة البلاستيك المواد القابلة للتحلل-تصنيف المنتج التحلل
قيادة
منذ بداية القرن الحادي والعشرين ، أصبحت قضايا الطاقة والبيئة هي الموضوع الأكثر اهتمامًا في العالم. لطالما لعبت الطاقة البتروكيماوية ، مثل الفحم والنفط والطقس ، باعتبارها أكثر مصادر الطاقة غير المتجددة استخدامًا ، دورًا مهمًا في تنمية المجتمع البشري في الاقتصاد العالمي ، خاصة بعد الثورة الصناعية. ومع ذلك ، مع استمرار استخدام الوقت وزيادة الاستخدام عامًا بعد عام ، تسببت قدرة هذه الطاقة البتروكيماوية غير المتجددة على الإمداد المستدام في المستقبل بالقلق. علاوة على ذلك ، تسبب استخدام ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الطاقة البتروكيماوية في مشاكل بيئية خطيرة ، مثل الاحتباس الحراري ، وذوبان الأنهار الجليدية ، وارتفاع مستويات سطح البحر ، وما إلى ذلك ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بزيادة كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. لذلك ، أصبحت كيفية حماية البيئة وتقليل الاعتماد المفرط للتنمية الاقتصادية على الطاقة البتروكيماوية موضوع بحث مشترك في جميع بلدان العالم.
المواد البلاستيكية ، وهي مادة بوليمر ظهرت منذ أكثر من مائة عام ، جلبت راحة هائلة لإنتاج الناس وحياتهم. مع هذا التطور السريع لهذا النوع من المنتجات القائمة على النفط ، واجه البشر مشكلتين صعبتين: التلوث البيئي ونقص الموارد. في الوقت الحاضر ، تجاوز إجمالي إنتاج البلاستيك في العالم 230 مليون طن سنويًا ، ونفايات البلاستيك لديها 100 مليون طن سنويًا ، وما زالت في ازدياد. معظم هذه النفايات مستمدة من مواد التعبئة والتغليف والأفلام الزراعية والمواد الطبية والبلاستيك للحياة اليومية للناس ، وما إلى ذلك لأن معظم مواد البوليمر الاصطناعية لديها مقاومة جيدة للتآكل ، فهي صعبة التحلل في الطبيعة وتتسبب في تلوث خطير. طرق المعالجة الرئيسية للنفايات البلاستيكية هي دفن التربة والحرق. التربة هي مضيعة للأرض ، وهذا أمر صعب بالنسبة لبعض البلدان ذات الكثافة السكانية العالية. ينتج الحرق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والمركبات الضارة الأخرى مثل النيتروجين والكبريت والفوسفور ، والتي تساهم في تأثير الدفيئة والأمطار الحمضية. من أجل حل مشاكل دائرة الأراضي ، تستخدم البلدان الوسائل القانونية والتقدم التكنولوجي لإعادة تدوير وإعادة استخدام النفايات البلاستيكية من ناحية ، وتطوير مواد جديدة يمكن أن تتحلل بشكل طبيعي من ناحية أخرى. من الناحية النظرية ، يمكن لإعادة تدوير وإعادة تدوير البلاستيك حل كل من التلوث البيئي ونقص الموارد. ومع ذلك ، في عملية التنفيذ ، غالبًا ما تكون المواد والتكنولوجيات والتكاليف البلاستيكية محدودة ، في حين أن البحث والتطوير للمواد القابلة للتحلل بشكل طبيعي أصبح موضوعًا مهمًا بعد سبعينيات القرن العشرين وكان ينظر إليه جميع البلدان في العالم على نطاق واسع.
المواد القابلة للتحلل الطبيعي لم يتم الترويج لها على نطاق واسع بسبب القيود في التكنولوجيا والتكلفة. حتى وقت قريب ، أصبح الناس أكثر وعياً بالتلوث الخطير وتدمير البيئة وندرة الموارد. أصبحت المواد القابلة للتحلل بشكل طبيعي ضرورة. فرضت الدول الأوروبية قيودًا بلاستيكية وأصدرت تشريعات لتقييد إنتاج ودخول المواد البلاستيكية. خلال "الحدود البلاستيكية" التي فرضتها الصين في 1 يونيو 2008 ، وأثناء "الدورتين" في عام 2011 ، حظي "اقتراح التشريع لتعزيز أكياس القمامة البلاستيكية القابلة للتحلل" المقدم من عضو المجلس الاستشاري السياسي للشعب الصيني يانغ لان باهتمام وطني.
تعريف التدهور:
بمعنى واسع ، بعد التخلص من المواد ، ستتحلل وتختفي تلقائيًا في ظروف معينة.
بالمعنى الدقيق للكلمة ، المواد البلاستيكية القابلة للتحلل هي المواد التي تخضع لتغيرات كبيرة في تركيبها الكيميائي في ظل ظروف بيئية معينة وتسبب بعض التدهور في الأداء الذي يمكن أن تتحلل أو تستقلبه الكائنات الحية.
تعريف الولايات المتحدة:
تشير المواد القابلة للتحلل إلى التحلل نتيجة عمل الكائنات الحية الدقيقة الطبيعية (البكتيريا والفطريات وغيرها).
تعريف الصين:
يمكن أن تفي خصائص البلاستيك ومنتجاتها بمتطلبات الاستخدام ، ولم تتغير خصائص الاستخدام العادي. بعد الاستخدام ، يمكن أن تتحلل إلى مواد صديقة للبيئة في البيئة الطبيعية.
تعريف اليابان: المواد البلاستيكية القابلة للتحلل والتي يمكن أن تتحلل أثناء العمليات البيولوجية والكيميائية الحيوية أو في البيئات البيولوجية
المواد البلاستيكية القابلة للتحلل تمامًا: مصنوعة بشكل أساسي من البوليمرات الطبيعية (مثل النشا والسليلوز والكيتين) أو المنتجات الثانوية الزراعية عن طريق التخمير الميكروبي أو توليف البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي ، مثل لدائن نشا اللدائن الحرارية ، والبوليسترات الأليفاتية ، وحمض اللبنيك البولي ، والبوليفين النشا / البولي فينيل ، وما هي جميع هذه المواد البلاستيكية.
المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي المدمر: تشتمل حاليًا بشكل أساسي على البولي إيثيلين المعدل (أو المملوء) بالنشاء ، والبولي بروبيلين PP ، والبوليسترين PS ، والبولي فينيل كلوريد PVC ، وما شابه ذلك.
تطوير المواد البلاستيكية القابلة للتحلل
الخارجية:
بدأت دراسة المواد البلاستيكية القابلة للتحلل في سبعينيات القرن الماضي ، عندما اقترح العالم البريطاني جي. جيه إل جريفين فكرة إضافة النشا الطبيعي القابل للتحلل الحيوي كحشو إلى البوليمر ونشر أول فينيل مملوء بالنشا. براءة اختراع ، وضعت البولي ايثيلين "القابلة للتحلل" التي تم الحصول عليها عن طريق مزج النشا مع البولي ايثيلين ومن ثم المتداول في فيلم. تم دفنه في التربة ، وبعد فترة أصبحت المادة مساحيق. في ذلك الوقت ، اعتقد الباحثون أن البولي إيثيلين قد تحلل بيولوجياً. أثار ظهور هذه المواد الجديدة انتباه الناس إلى المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ، ودخلت موجة من البحث والتطوير على أساس المواد البلاستيكية القائمة على النشا. تم نشر العديد من براءات الاختراع والآداب ، وتم إطلاق سلسلة من المنتجات. وكان البعض في أواخر 1980s. التسويق. ومع ذلك ، أشارت الدراسات التي أجريت في أوائل التسعينيات إلى أن روابط CC لا يمكن تحللها أو تحللها إنزيميًا. من أجل كسر الروابط ، ما لم يتم التحلل الضوئي والأكسدة ، فإن البولي إيثيلين هو في الحقيقة جزء فقط يبقى في التربة ولا يمثل في الحقيقة مادة قابلة للتحلل بشكل كامل. تحلل حيوي جيد جدًا ومماثل للبولي إيثيلين البلاستيكي التقليدي والبولي بروبيلين والبوليسترين والخواص الفيزيائية الأخرى ، فقط بولي كبرولاكتون (PCL) ، وحمض polylactic (PLA) ، بولي هيدروكسي بوتيل إستر وإيثر إستيل الأميل إستر (PHB / PHV)
الخارجية:
• الشركات المصنعة الأجنبية الرئيسية للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل هي: copolyester الدهون العطرية التي تنتجها BASF في ألمانيا تحت الاسم التجاري Ecoflex.
v حامض polylactic أنتجته NatureWorks ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛
يطلق على PVA (PCL) / سبائك النشا التي تنتجها شركة Novamont الإيطالية ، Mater-Bi ، البلاستيك القائم على النشا ، الاسم التجاري هو Novon ، الاسم التجاري polycaprolactone PCL هو BionolleTone Polymer ؛ البلاستيك القائم على النشا ، الاسم التجاري هو نوفون ؛
• اليابانية شوا بوليمر Polybutylene سكسينات PBS ، الاسم التجاري Bionolle.
Polyhydroxyalkanoate (PHB) التي تنتجها Mitsubishi Chemical ، الاسم التجاري Biopol ؛
المنزلي:
• 70s - المواد القابلة للتحلل في الصين نشأت في عام 1978
• الثمانينات - إضافة النشا (مفهوم)
• 90s - مفهوم تدهور ثاني أكسيد الكربون
• بعد عام 2000 - بدأ التحبيب وظهرت مجموعة من الشركات
الشركات القائمة على النشا - شانغجيو ، سو شي ، بياجيه ، إلخ.
الشركات القائمة على كربونات الكالسيوم - رائعة ، صينية ، هوا دان ، شقراء ، إلخ.
المواد القابلة للتحلل
ضد جيش التحرير الشعبى الصينى
حمض البوليتاتيك ، الذي يختصر باسم PLA ، يعرف أيضًا باسم polylactide. إنه بوليمر لدن بالحرارة تم الحصول عليه عن طريق التخليق الكيميائي الاصطناعي لحمض اللبنيك الناتج عن التخمير البيولوجي ، والذي لديه توافق حيوي جيد وقابلية للتحلل الحيوي.
الخواص الفيزيائية: الخواص الميكانيكية العظيمة ، قابلية التحلل البيولوجي الجيدة والتوافق ، قوة الشد والليونة الجيدة ، نفاذية الغاز الجيدة ، نفاذية الأكسجين ونفاذية الديوكسان. عزل خصائص الرائحة. إنه البلاستيك الوحيد القابل للتحلل مع خصائص مضادة للجراثيم وفطريات ممتازة.
عدم وجود قيود: نقطة انصهار منخفضة والقوة والشفافية ومقاومة تغير المناخ ليست جيدة مثل المواد البلاستيكية العادية.
الأغشية قابلة للمقارنة مع الأغشية المصنوعة من PS.
v PCL
Polyvsptolsvton هو بوليمر شبه بلوري (البوليستر الخطي الأليفاتي).
الخواص الفيزيائية: درجة انصهار منخفضة ودرجة حرارة انتقال الزجاج ، على التوالي ، 60 درجة مئوية -60 درجة مئوية ، درجة حرارة التبلور 22 درجة مئوية ؛ قوتها الليفية وألياف البولياميد 6 تكاد تكون مكافئة ، ويمكن أن تصل قوة الشد إلى 70.56 cN / tex أو أكثر ، وقوة العقيدات أيضًا أعلى من 44.1cN / tex. إنه ذو تحلل حيوي جيد ، وظيفة ذاكرة جيدة الشكل ، قابلية ذوبان جيدة في مختلف المذيبات ، توافق جيد مع مختلف أنواع البلاستيك / المطاط ، وهو ملف تعريف بلاستيكي بدرجة حرارة منخفضة.
العيب: بلورة قوية ، تحلل بطيء ، وبوليمر مسعور.
الخامس PBS
Polybutylene succinate (poly butylene surcinate) هو بوليمر بلوري توليفه تفاعل تفاعلي متعدد الألكلة باستخدام الأليفاتية والديول كمواد خام.
الخصائص الفيزيائية: 1. الكثافة 1.26 جم / سم 3 ، نقطة الانصهار 114 درجة مئوية ، 2. تبلغ نسبة البلورة 30 ٪ إلى 45 ٪ اعتمادا على الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي
3. مقاومة جيدة للحرارة ، درجة حرارة تشويه الحرارة قريبة من 100 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة بعد التعديل قريبة من 100 درجة مئوية.
أداء عام ممتاز ، مقاومة جيدة للحرارة ، معالجة جيدة وخصائص ميكانيكية. تعد قابلية المعالجة في الوقت الحالي أفضل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل للأغراض العامة ، ومقاومة الحرارة هي الأفضل في مقاومة الحرارة للمواد القابلة للتحلل بشكل كامل.
مشتقاته هي: PBSA ، PBST ، PBAT.
فب
Poly-β-hydroxybutyrate (PHB) هو مصدر لتخزين الكربون وهو خاصية تشبه الدهون الموجودة في العديد من السيتوبلازم الجرثومي.
الخواص الفيزيائية: غير قابلة للذوبان في الماء ، ولكن قابلة للذوبان في الكلوروفورم ، يمكن تلطيخها بلون النيل الأزرق أو السودان الأسود ، مع طاقة التخزين ومصدر الكربون وتقليل الضغط الأسموزي داخل الخلايا.
v PVA
الكحول البولي فينيل
الخصائص الفيزيائية: PVA قابل للذوبان في الماء. كلما ارتفعت درجة حرارة الماء ، زادت القابلية للذوبان ، لكنها شبه قابلة للذوبان في المذيبات العضوية. القابلية للذوبان من بولي يختلف مع درجة تحلل الكحول ودرجة البلمرة. انحلال الكحول الجزئي ودرجة البلمرة المنخفضة من PVA يذوبان بسرعة كبيرة ، بينما يذوب تحلل الكحول التام والدرجة العالية من بلمرة PVA ببطء. الأداء بين البلاستيك والمطاط ، ويمكن تقسيم استخدامه إلى الألياف وغير الألياف غرضين. تتمتع PVA بالالتصاق القوي الفريد ، مرونة الفيلم ، النعومة ، مقاومة الزيت ، مقاومة المذيبات ، الغروانية الواقية ، حاجز الغاز ، مقاومة التآكل والمقاومة للماء بعد المعالجة الخاصة.
v كوبوليمر ثاني أكسيد الكربون
الخامس كوبوليمر الأليفاتية / العطرية
تصنيف المواد البلاستيكية القابلة للتحلل
v البلاستيك القابل للتحلل الضوئي: يضاف محساس ضوئي إلى البلاستيك لتحلل البلاستيك تدريجيًا تحت أشعة الشمس. إنه ينتمي إلى الجيل السابق من المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. العيب هو أنه من الصعب التنبؤ بوقت التدهور بسبب أشعة الشمس وتغير المناخ ، وبالتالي لا يمكن التحكم في وقت التدهور.
v البلاستيك القابل للتحلل الحيوي: بلاستيك يمكن تحلله بالكامل إلى مركبات جزيئية منخفضة تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة.
v الضوء / التحلل الحيوي
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 بجميع الألوان الشفافة والمختلفة.
ونحن نقدم أيضا فيلم العضوية وأكياس قابلة للتحلل كامل المواد العضوية مع 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/ eng فقط