Nişasta bazlı plastikler, nişastayı kimyasal olarak değiştirmek, nişastanın hidroksil grubunu azaltmak, orijinal yapısını değiştirmek, böylece nişastanın karşılık gelen özelliklerini değiştirmek ve orijinal nişastayı termoplastik nişastaya dönüştürmek için kimyasal reaksiyon kullanır.
Çince adı Nişasta bazlı plastikler Sanayi Endüstriyel üretim Alanlar Kimyasal imalat Uygulamalar Plastik imalat
içindekiler
1 Araştırma ve geliştirme geçmişi
2 Proses prensibi
3 Geliştirme durumu
4 Ürün avantajları
5 Sertifikasyon Sistemi
6 Uygulama beklentileri
AR-GE arka plan editörü
Nişasta, dünyada sadece selülozdan sonra ikinci olan doğal polimerdir. Kaynak bakımından zengindir, yenilenebilir ve ucuzdur. Modifiye edilmiş plastikleştirme yoluyla nişasta bazlı plastiklerin üretilmesinde kullanılabilir. Biyo bazlı malzemelerde önemli bir kategori olan nişasta bazlı plastikler, endüstriyel üretim ve uygulamayı başarıyla gerçekleştirmiştir. Nişasta bazlı plastik, ana hammadde olarak nişastadan yapılmış, modifiye edilmiş ve plastikleştirilmiş ve daha sonra diğer polimerler ile harmanlanmış bir tür plastik üründür. Bir çeşit biyoplastiktir. Nişasta bazlı biyoplastikler biyo bazlı plastiklere ve biyolojik olarak parçalanabilir plastiklere ayrılabilir.
Nişasta bazlı biyobozunur plastikler, tamamen biyolojik olarak bozunabilir, kompostlanabilir, çevre dostu ve atık için uygun olan, biyolojik olarak bozunabilir polyesterlerle (PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC, vb.) Modifiye edilmiş nişastaların karışımlarıdır. Kompostlama, depolama ve diğer arıtma yöntemleri. Nişasta bazlı biyo bazlı plastikler genellikle modifiye nişasta ve poliolefinlerin (PP / PE / PS, vb.) Bir karışımıdır. Çevresel önemi petrokimya kaynaklarının kullanımını azaltmak, karbondioksit emisyonlarını azaltmak ve atıkların yakılması için uygundur. Her iki malzeme de geleneksel petrol bazlı plastiklerin yerini alabilir ve plastik ambalaj malzemeleri, darbeye dayanıklı malzemeler, plastik filmler ve plastik torbalar, tek kullanımlık sofra takımları, gıda kapları, oyuncaklar ve benzerlerinde yaygın olarak kullanılır.
Proses prensibi düzenleme
Nişasta, molekülünde çok miktarda hidroksil grubu (moleküler yapılar II ve III) olan doğal bir yüksek moleküler polimerdir, bu nedenle nişasta makromolekülleri arasındaki etkileşim güçlüdür, bu da orijinal nişastanın erimesini zorlaştırır ve diğer polimerlerle paylaşılır . Karıştırma işlemindeki diğer polimerlerle uyumluluk da zayıftır. Ancak bu hidroksil grupları
Esterleştirme, eterleştirme, aşılama ve çapraz bağlama gibi kimyasal reaksiyonlar yeterlidir. Bu kimyasal reaksiyonlar, nişastanın hidroksil grubunu azaltmak ve orijinal yapısını değiştirmek için nişastayı kimyasal olarak modifiye etmek, böylece nişastanın karşılık gelen özelliklerini değiştirmek ve orijinal nişastayı bir termoplastik nişastaya dönüştürmek için kullanılır.
1. Esterleşme, transesterifikasyon veya eterifikasyon
Nişastanın hidrofilikliğini hidrofobikliğe dönüştürmek için nişasta molekülü üzerindeki hidroksil grubu, bir nişasta esteri oluşturmak üzere bir yağ asidi, bir yağ asidi esteri veya benzeri ile esterleştirilir ve transesterifikasyona tabi tutulur.
2, çapraz bağlama reaksiyonu
Nişasta malzemesinin mukavemetini ve ısı direncini arttırmak için nişasta, nişastanın orta düzeyde çapraz bağlanmasına neden olmak üzere iki veya daha fazla fonksiyonel gruba (bir polibazik asit, vb.) Sahip bir bileşik ile çapraz bağlanır.
3, karıştırma ve reform kopolimerizasyon bağımsız yenilik
Çoğu nişasta plastiği, nişastanın diğer polimer malzemelerle karıştırılması ve harmanlanmasıyla hazırlanır. Ortaya çıkan ürün, zayıf uyumluluk ve sınırlı kullanım nedeniyle sınırlı uyumluluğa sahiptir. Nişasta bazlı plastikler ayrıca nişasta modifikasyon işlemi sırasında nişastayı ve diğer polimerlerin aşı kopolimerini elde etmek için nişastayı kopolimerize eder, böylece nişastanın diğer polimer malzemelerle uyumluluğunu geliştirir. Kimyasal modifikasyon ile nişasta modifikasyonu gerçekleştirildi: hidrofiliklik hidrofobikliğe dönüştürüldü; ısı hassasiyeti sıcaklık direncine değiştirildi; sert ve kırılganlık plastisiteye dönüştürüldü. Bu modifikasyon, dünya çapında nişasta modifikasyonu problemini çözer ve sonraki işlemler için iyi bir temel oluşturur.
Geliştirme durumu düzenleyicisi
Nişasta bazlı biyoplastiklerin 30 yıllık araştırma ve geliştirme geçmişi vardır. En uzun araştırma geçmişine, en olgun teknolojiye, en büyük endüstriyel ölçeğe ve en yüksek pazar payına sahip, biyolojik olarak parçalanabilen bir plastiktir. 1980'lerin başında, tamamen biyolojik olarak parçalanabilen veya çözünür plastiklerin modifiye edilmiş nişasta ve parçalanabilir plastik alaşım masterbatch araştırması ve geliştirilmesi, nişasta ve biyolojik olarak parçalanabilir reçinenin harmanlanması değerlendirildi. Bunlar arasında en başarılı olanı, modifiye nişasta ve modifiye polivinil alkolden oluşan iç içe geçmiş bir ağ yapısı polimer plastik alaşımı olan Novamont, İtalya'nın “MaterBi” dir. İyi işleme özellikleri, ikincil işleme özellikleri ve mekanik özellikleri vardır. Performans ve mükemmel biyobozunurluk. Buna ek olarak, Amerika Birleşik Devletleri Air Product & Chemical Company tarafından geliştirilen "Vinex", düşük derecede polimerizasyona sahip olan ve suda çözünürlüğü, termoplastik işlenebilirliği ve biyolojik olarak parçalanabilirliği bulunan polivinil alkole dayanan bir reçinedir ve son yıllarda büyük ilgi görmüştür.
Son yıllarda, ülkeler genellikle araştırma odağını nişasta içeriğini mümkün olduğunca arttıran plastiklere kaydırdılar ve mükemmel özelliklere sahip tamamen parçalanabilir bazı malzemeler geliştirdiler ve hatta sentetik polimerler içermeyen saf nişasta ürünleri, yani termoplastik nişasta elde ettiler. Amerika Birleşik Devletleri'nde Warner-Lambert tarafından üretilen "Novon" biyolojik olarak parçalanabilir malzeme% 90'ın üzerinde bir nişasta içeriğine sahiptir. Japon Mısır Şirketi ve Michigan Üretim Teknolojisi Enstitüsü, yüksek su direnci avantajına sahip olan yüksek nişasta malzemesini ortaklaşa geliştirdiler. Buna ek olarak, Japonya Sumitomo Corporation ve İtalya Ferrizz de% 90 nişasta içeriği ile tüm nişasta plastikleri başarıyla incelediklerini açıkladı. Biyobozunur plastiklerin üretimi için termoplastik nişasta üretiminde, Alman Batekke Enstitüsü, Amerikan Warner-Lambert Şirketi ve İsviçre Üniversitesi gibi araştırma enstitüleri büyük ilerleme kaydetmiştir. Avustralya Ulusal Gıda İşleme ve Paketleme Merkezi, iyi akışkanlık, süneklik ve küf salımı ile tam nişasta termoplastik tanıttı. Ürün yumuşak, şeffaf, yüksek mukavemetli ve kontrol edilebilir bir degradasyon oranına sahiptir. Tarımsal film ve gıda yapımında kullanılabilir. Ambalaj filmi ve diğer ürünler.
Nişasta kimyasal yöntemlerle modifiye edilir ve plastikleştirilir ve modifiye nişastanın üç ana özelliği vardır: 1. Hidrofobiklik. Nişasta kimyasal modifikasyondan sonra tamamen hidrofobiktir ve nem içeriği <% 1'dir, bu da diğer sentetik polimer malzemelerle iyi uyumluluğa sahiptir. 2, sıcaklık dayanımı. Modifiye edilmiş nişasta, sararma veya ayrışma olmadan termoplastik işleme sırasında 230 ° C'lik yüksek bir sıcaklığa dayanabilir. 3. Termoplastik. Değiştirilmiş nişasta plastik işleme ekipmanı üzerinde termoplastik olarak işlenebilir. Şirket tarafından üretilen nişasta bazlı plastikler iki seriye ayrılır: biyo bazlı ve biyobozunur. Üflemeli film malzemeleri, enjeksiyon plastikleri, tabaka malzemeleri ve köpük malzemelerine farklı işleme tekniklerine göre ayrılırlar. Sıradan petrokimya plastikleri yerine endüstriyel ve farmasötik uygulamalarda kullanılabilirler. Gıda, elektrikli ev aletleri ve diğer ürünlerin, mutfak gereçlerinin, oyuncakların ve çiçek dikiminin ambalajlanması. Böylece, çok miktarda petrol kaynağı kazanılmış, karbondioksit emisyonları azaltılmış, çöp zararsız bir şekilde arıtılmış, tarımsal kalkınma ve çiftçilerin gelirleri teşvik edilmiş ve döngüsel ekonominin gelişimi teşvik edilmiştir.
12 Temmuz 2018'de Yu Long, dünyada ilk kez nişasta biyobozunur materyalleri başarıyla geliştirdi ve ticarileştirdi. [1]
Ürün avantajı düzenleme
Geleneksel plastik ürünlerle karşılaştırıldığında, nişasta bazlı malzeme ve ürünlerin avantajları aşağıdaki gibidir:
(1) Benzer performans: Aynı tip geleneksel plastik ürünlerle aynı ve benzer performansa sahiptir;
(2) Çevrenin korunması: nişasta bazlı biyo-bazlı plastikler ve ürünler, petrol kaynaklarını koruma ve karbondioksit emisyonlarını azaltma avantajlarına sahiptir; nişasta bazlı biyobozunur plastikler ve ürünler, tam biyolojik bozunma, sıkıştırılabilirlik ve çöpün zararsız bertarafının avantajlarına sahiptir;
(3) Güvenlik: Nişasta bazlı malzemeler ve ürünler, plastikleştiriciler, bisfenol A ve ağır metaller gibi toksik ve zararlı maddeler içermez. Gıda sınıfı malzemeler, yurtiçinde ve yurtdışında gıda sınıfı plastikler için ilgili standartları karşılar;
(4) Üretim süreci: Üretim sürecinde çevreye yeni kirliliğe neden olmayacak atık deşarjı yoktur;
(5) Maliyet: Nişasta bazlı biyo-bazlı plastik malzemeler ve ürünler, sıradan petrol plastik ürünleri ile aynıdır. Nişasta bazlı biyobozunur maddelerin ve ürünlerin maliyeti, sıradan petrol plastiklerinin maliyetinin yaklaşık iki katıdır.
Sertifika sistemi düzenleme
Son yıllarda, biyo bazlı ürünlerin çevresel performansı yurtiçinde ve yurtdışında kademeli olarak tanınmakta ve biyo bazlı malzemelerin uygulama alanları büyük ölçüde genişletilmektedir. Biyo bazlı malzemelerin biyo-karbon içeriği, onları sıradan plastiklerden ayıran önemli bir özelliktir. Biyo-karbon içeriği, ürünlerdeki organik karbondaki (biyokar ve fosil karbon dahil) biyokömür yüzdesi olarak tanımlanır. Biyo-karbon yeni bir karbon olduğu için çevreyi kirletmez, bu nedenle iyi bir çevresel etkiye sahiptir. Biyo-karbon içerik algılama standartları ASTM D6866-08: Katı, sıvı ve gaz numunelerinin biyolojik içeriğini radyokarbon analizi ile belirlemek için test yöntemi ve Çin GB / T29649-2013'te biyo bazlı içerik belirleme için sıvı-flaş sayacı yöntemini içerir. biyo bazlı malzemeler. Eşzamanlı organizmalar eşit miktarlarda radyoaktif karbon içerdiğinden, ASTM D6866 prensibi, organizmanın bu özelliği sayesinde herhangi bir durumda numunenin biyo-bazlı içeriğini ölçmektir; bu yöntem, herhangi bir biyo-bazlı ürün ve organizmayı belirlemek için kullanılabilir. Baz karışımında bulunan biyo bazlı veya yenilenebilir malzemenin tam yüzdesi.
2009 yılında, Belçika yetkili sertifikasyon kuruluşu Vincotte, dünyanın ilk OK Biobased yıldız sertifikasyon ürünleri sertifikası, biyo-bazlı malzemelerin biyo-karbon içeriğinin yetkili seviye sertifikasını yayınladı ve ayrıca biyo-bazlı için güvenilir bir ürün kalitesi sağlıyor malzeme pazarı. Üçüncü taraf değerlendirmesi. OK-Biobased, biyo bazlı düşük karbonlu ürünler için Belçika'nın çevre etiketidir. Biyo bazlı plastik üreticileri, sıradan petrokimya ürünlerinden ayırt etmek için etiketlerini ürün ambalajı veya ürünler üzerinde onaylayabilir. Biyo-karbon içeriklerine dayanan biyo-bazlı malzemeleri tanımlar ve bunları biyo-karbon içeriğinin ve toplam karbon içeriğinin yüzdesi olarak değerlendirir. Standart, malzemeler arasında yıldız bazlı bir ayrım olan ve AB'nin yetkili biyo-tabanlı malzeme sertifikasyon markası olan ASTM D6866'dır. OK Biobased logosu, ürünün çevresel derecelendirmesini ayırt etmek için bir yıldız işareti kullanır. Sertifikalı bir ürün, ürününün% 20 ila% 40 oranında biyokömür içerdiğini, 2 yıldızın% 40 ila% 60, 3 yıldızın% 60 ila% 80 olduğunu ve 4 yıldızın% 80'den fazla biyo- karbon içeriği. ürün. Vincotte'nin Tamam Biyolojik Temelli sertifikası, şirketlerin veya distribütörlerin yenilenebilir ürünlerin pazar rekabetçiliğini artırmasına ve tüketicilerin çevre dostu ürünleri daha iyi seçmelerine yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
Biyo-bazlı malzeme ve ürünlerin geliştirilmesini teşvik etmek için ABD Tarım Bakanlığı biyolojik bir öncelik programı uygulamıştır. Program iki programdan oluşuyor: bir devlet ihale öncelik planı ve tüketiciler için gönüllü bir tanımlama programı. Birincisi 2002 yılında biyo-bazlı ürünlerin geliştirilmesini teşvik ederken, ikincisi 2008 yılında piyasaya sürüldü. Biyo-Öncelik Programının amacı ABD'de biyokütle ürünlerinin tüketimini teşvik etmektir. Federal hükümet kurumları ve yüklenicileri, en yüksek biyokütle içeriğine sahip ürünlerin satın alınmasına öncelik vermektedir. Ürün, ABD Tarım Bakanlığı'nın biyo-tabanlı ürün listesindeki biyo-bazlı içerik için minimum standartları karşılıyorsa, herhangi bir fabrika veya distribütör programa katılabilir ve ajans tarafından verilen sertifika etiketi ürün ambalajına yapıştırılabilir.
Biyobozunur plastiklerin uluslararası sertifikası Belçika OK Kompost sertifikası, Alman Bileşilebilir sertifikası ve ABD BPI sertifikasını içerir.
OK Compost, biyobozunur malzemeler EN13432 veya ASTM D6400 için test standardına göre test edildikten sonra Belçika sertifikasyon kuruluşu AIB-Vincotte Group tarafından verilen "OK Compost" adında bir kompozit sertifikadır. Tamam Kompost sertifikası, şirketlerin veya distribütörlerin tamamen parçalanabilir ürünlerin pazar rekabetçiliğini artırmasına ve tüketicilerin çevre dostu ürünleri daha iyi seçmelerine yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
Kompostlanabilir sertifikasyon, biyolojik olarak bozunabilir ürünlerin, TUV Rheinland Group ve Deutsches Institut fr Normun (DIN) ortak bir sertifikasyon kuruluşu olan DIN CERTCO tarafından sertifikalandırılmasıdır. Kimlik doğrulama kimliği "tohumlama" logosudur. Bileşilebilir sertifika, alıcıların kalite, güvenlik ve çevre koruma için çok çeşitli tedarikçi ve üreticilerden ürün seçmelerine yardımcı olur. Aynı zamanda, Compostable logosuna sahip ürünler, müşterinin satın alma güvenini artırmaya ve ürün satışlarını etkili bir şekilde teşvik etmeye yardımcı olan yetkili bir üçüncü taraf kuruluşun test ve değerlendirmesini başarıyla geçtiklerini gösterir. Ve sahibinin ilgili bilgileri, logonun kötüye kullanımını veya sahteciliğini önlemek için DIN CERTCO'nun resmi web sitesinde sorgulanabilir.
BPI, Biyobozunur Ürünler Enstitüsü'nün kısaltmasıdır. BPI, üreticileri, yasa koyucuları ve tüketicileri, bozulabilir malzemelerin bilimsel standartları hakkında yenilikçi, kompostlanabilir bir etiketleme programı ile eğitiyor. Aynı zamanda, ilgili ürünlerin parçalanabilir malzeme standartlarının gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için bir dizi prosedür mevcuttur.
Uygulama ön planda düzenleme
Plastik ürünler için tüketici tercihinin kademeli olarak değişmesiyle, yenilenebilir çevre dostu malzemeler pazar tarafından ısınıyor. Bundan etkilenen biyo-bazlı plastik pazarına olan talep artmıştır. Hükümetler tarafından biyoplastiklere yapılan vurgu ile küresel biyoplastik talebinin toplam değerinin 2020 yılına kadar 5,9 milyar dolara çıkması bekleniyor ki bu da yıllık ortalama% 20 büyüme oranına eşdeğer.
Son zamanlarda, Fransız Parlamentosu enerji geçişi ve yeşil büyüme ile ilgili yasaları kabul etti. Nükleer enerjinin Fransız enerji karışımındaki payını azaltmanın yanı sıra, yeni yasa yenilenebilir enerji ve plastik ambalajlarla ilgili yasal tavsiyeleri de içeriyor. Örneğin, yenilenebilir enerji 2030 yılına kadar% 40, 2030'a kadar karbondioksit emisyonları% 40 artacak; meyve ve sebzeleri paketlemek için hafif ambalaj poşetleri 1 Ocak 2017'den itibaren biyo bazlı malzemelerden yapılacaktır; Ayrıca, ticari postalar için plastik ambalajlar aynı zamanda ve aynı standartlarda gerçekleştirilecektir. Fransız hükümetinin son mevzuatı, bulaşık ve çatal gibi tek kullanımlık sofra takımlarının petrol bazlı malzemeler yerine biyo bazlı malzemelerden yapılmasını gerektiriyor.
RnR Pazar Araştırması danışmanlık piyasası analistleri, biyo bazlı plastiklere yönelik küresel talebin önümüzdeki dört yıl içinde% 19 artacağını ve 2017 yılında pazar talebinin 950.000 tona ulaşacağını öngörüyor. Avrupa, biyo bazlı için dünyanın en büyük tüketici pazarı plastik. 2012 yılında, bölgede biyo-bazlı plastik kullanımı küresel toplamın yarısından fazlasını oluşturdu. Anket raporuna göre, Avrupa'daki tüketiciler yeni plastik bazlı plastik ürünleri geleneksel plastiklerden daha fazla seçme eğiliminde. Bu nedenle, bölgenin biyo bazlı plastik tüketim sıralamasında liderliğini sürdürmesi bekleniyor. Türler açısından, nişasta bazlı plastikler ve polilaktik asit önümüzdeki birkaç yıl içinde hala en çok talep gören biyo bazlı plastiklerdir ve bunların pazar tüketimi toplamın% 60'ından fazlasını oluşturacaktır. RnR Pazar Araştırması'na göre, son yıllarda ülkeler plastikler üzerinde kısıtlamalar getirdiler ve biyo bazlı, özellikle nişasta bazlı plastiklere olan talebi daha da artırmaya yardımcı olacak geleneksel plastiklerin kullanımının denetimini artırmaya devam ediyorlar.
biz patentli tam biyobozunur film ve PVA çanta sunuyoruz, tüm ürünler döküm ekipmanları tarafından yapılır, geleneksel şişirme ürünleri farklıdır, tüm şişirme ürünleri tam biyobozunur değildir. Tam şeffaf ve çeşitli renklerde pva filmler ve çantalar üretebiliriz. ve PVA filmi geleneksel şişirme ürünlerinden daha pürüzsüzdür.
Ayrıca organik malzeme tam biyobozunur film ve patentli hammadde ve üretim süreci ile çanta sunuyoruz.
Daha fazla PVA film ve çanta ürünleri için lütfen bizi ziyaret edin:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/