Razgradljiva plastika
Razgradljiva plastika odnosi se na klasu plastike čiji proizvodi mogu zadovoljiti zahtjeve upotrebe, radne karakteristike su tijekom razdoblja skladištenja nepromijenjene, a nakon upotrebe mogu se razgraditi u ekološki prihvatljive tvari u prirodnim uvjetima okoliša. Stoga ga nazivaju i ekološki razgradnjom plastike.
Postoje mnoge nove vrste plastike: plastika koja se razgrađuje, biorazgradiva plastika, lagana, oksidativna i biorazgradiva plastika, biorazgradiva plastika na bazi ugljičnog dioksida i termoplastična skrobna razgradljiva plastika.
sadržaj
1 koncept
2 Princip degradacije
3 Trend razvoja
4 Klasifikacija plastike
5 glavnih namjena
6 Status istraživanja
▪ široko korišten
▪ Higijena okoliša
▪ Biohemijska reakcija
▪ Nerazgradive plastične opasnosti
▪ Razvoj razgradive plastike
▪ Izgled razgradive plastike
▪ održivi razvoj
7 Nova plastika
8 Analiza prednosti
9 Kriteriji za evaluaciju
Koncept urednik
Degradacija polimera odnosi se na proces polimeriziranih prekida makromolekularnog lanca uzrokovanih hemijskim i fizičkim faktorima. Proces razgradnje polimera izloženih uvjetima okoliša kisikom, vodom, zračenjem, hemikalijama, zagađivačima, mehaničkim silama, insektima i drugim mikroorganizmima, kao i mikroorganizmima naziva se degradacijom okoliša. degradacija
Molekularna težina polimera se smanjuje, a fizička svojstva polimernog materijala smanjuju se sve dok se ne izgubi upotrebljivost polimernog materijala. Ovaj fenomen se naziva i starenje propadanjem polimernog materijala.
Degradacija polimera starenjem direktno je povezana sa stabilnošću polimera. Starenje degradacijom polimera skraćuje radni vijek plastike. Iz tog razloga, od pojave plastike, naučnici su predani istraživanju anti-starenja, odnosno stabilizaciji takvih materijala, kako bi se dobili visoko stabilni polimerni materijali, a naučnici u raznim zemljama koriste i starenje polimera degradacijsko ponašanje Utrka za razvoj ekološki razgradive plastike.
Glavna područja primjene razgradive plastike su: poljoprivredni mulch film, razne plastične vrećice za pakiranje, vreće za smeće, vreće za kupovinu u trgovačkim centrima i jednokratni pribor za jelo.
Princip degradacije
Proces razgradnje ekološki razgradive plastike uglavnom uključuje biorazgradnju, fotodegradaciju i hemijsku degradaciju. Ova tri glavna procesa degradacije imaju sinergiju, sinergiju i koherentnost. Na primjer, fotodegradacija i razgradnja oksida često se događaju istovremeno i potiču jedni druge; biodegradacija je vjerojatnije da će se dogoditi nakon procesa fotodegradacije.
Uređivač trendova razvoja
1997. godine procjenjuje se da svjetsko tržište plastike koja se može razgraditi iznositi oko 20 milijuna funti, a prodaja je 23 milijuna dolara; očekuje se da će porasti za 35% do 2004. Razgradiva plastika pronađena na američkom i japanskom tržištu uključuje biorazgradive poliestere kao što su polimerna kiselina, biorazgradivi PET, polibutenski sukcinat / kaproat, polihidroksibutirat / valerat, polivinil sukcinat, poliesterski amini i polikaprolaktoni / smjese; škrob i njihove mješavine; i druga plastika s dodacima koji povećavaju sposobnost razgradnje. Do porasta dolazi zbog porasta upotrebe ekološki prihvatljive plastike, a drugi razlog je smanjenje troškova proizvodnje. Širenjem proizvodnih i ekonomskih razmjera, proizvođači su smanjili cijene. Međutim, zbog visokih troškova razgradljivih smola i različitih plastika koje su čvrsto okupirale njihova tržišta, prepreka je biorazgradivoj plastici da uđe na tržište. Njegovi razvojni trendovi su sljedeći:
1. U skladu s različitim namjenama i uvjetima okoliša, daljnje produbljivanje istraživanja i istraživanjem molekularnog dizajna, poboljšanje formula i razvoj pravovremene i pod kontrolom plastike koja se može razgraditi postaju ključne teme istraživanja u mnogim zemljama.
2. Aktivno istražujte i razvijajte visokoefikasne i jeftine fotosenzibilizatore, oksidante, biološke induktore, promotore razgradnje, stabilizatore itd., Kako biste dodatno poboljšali kontrolu vremena, brzu degradaciju i potpunu razgradnju nakon upotrebe.
3. Ubrzati razvoj biorazgradive plastike ili obične plastike tehnologijom mješanja ili legure punjenja škrobom, celulozom ili anorganskim materijalom, a tehnologija za premazivanje i laminiranje potpuno biorazgradive plastike i prirodnih materijala su žarišta.
4. Hidrostabilna plastika i jestiva plastika privukli su pažnju svijeta zbog svojih specijalnih funkcija i upotrebe i postali su još jedna vruća točka ekološki prihvatljivih materijala.
5. Da bi se ubrzao razvoj razgradive plastike, razne zemlje rade na ubrzavanju istraživanja i uspostavljanju jedinstvene definicije, mehanizma degradacije, metode evaluacije i standarda razgradive plastike.
6. Istražite i uzgajajte sojeve koji mogu razgraditi običnu plastiku, tako da je široko korištena obična plastika lako razgradljiva da ispuni zahtjeve zaštite okoliša. U isto se vrijeme velika pažnja posvećuje uzgoju bioloških biljaka koje mogu proizvesti poliester za smanjenje troškova biorazgradive plastike, što pogoduje popularizaciji i primjeni. degradacija
Klasificirana plastika
Ekološki razgradljiva plastika nova je vrsta plastike. Razvoj ekološki razgradive plastike počeo je 1970-ih. U to se vrijeme fotod razgradljiva plastika uglavnom razvijala za rješavanje problema zagađenja okoline uzrokovanog plastičnim otpadom, posebno plastičnim proizvodima za pakiranje za jednokratnu upotrebu. Do 1980-ih, razvoj i istraživanje pretvorili su se u biorazgradivu plastiku. Pored toga, umjesto nafte korištena je biorazgradiva plastika proizvedena iz obnovljivih izvora, poput biljnog škroba i celuloze i životinjskog hitina. Pored toga, razvijena je i biorazgradiva plastika proizvedena mikrobnom fermentacijom. Klasa biorazgradive medicinske plastike, poput polilaktične kiseline, koja se već klinički koristila, također je privukla pažnju ljudi. Nada se da se on može koristiti za rješavanje problema zagađenja okoliša plastikom. Međutim, bilo da je takva plastika klasificirana kao ekološki razgradljiva plastika ili ne. Ako postoje različita mišljenja, mišljenje Japanskog društva za razgradljivu plastiku ne smatra da je klasificirana kao ekološki razgradiva plastika. Međutim, iz perspektive razgradive plastike kao nove vrste plastike, može se uključiti i biorazgradiva plastika. Može biti korisno razvrstati razgradivu plastiku u ekološku (prirodnu) razgradljivu plastiku i biorazgradivu plastiku iz njihove uporabe. Potonji se medicinski koristi za hirurške šavove, umjetne kosti itd. Razvoj i istraživanje kineske razgradive plastike u osnovi je sinkroniziran sa svijetom. Međutim, istraživanje i razvoj razgradive plastike u Kini započeli su s poljoprivrednim malčiranjem. Kina je velika poljoprivredna zemlja, a potrošnja mulch filma je na prvom mjestu u svijetu. Kako bi se riješila šteta uzrokovana rezidualnim filmom mulčenja nakupljenog na poljoprivrednim površinama razvoju biljnih korijena i utjecala na prinose usjeva, kao i problem zaostalog filma koji ometa poljoprivrednu mehanizaciju, započeo je razvoj fotodegradabilnog plastičnog mulč folije. Oko 1990. godine pojavila se biorazgradiva plastika puna škroba u pravilu plastike. U isto vrijeme, na osnovi fotodegradabilne plastike, razvija se film mulčenja s fotodegradacijom i biorazgradnjom ispunjenim škrobom. Različite vrste razgradljivih mulch filmova su u fazi izrade i još uvijek su u fazi demonstracije i popularizacije primjene. Sa poboljšanjem životnog standarda Kineza, zagađenje okoline uzrokovano jednokratnim proizvodima od plastične ambalaže postaje sve ozbiljnije. Iz tog razloga, razgradivi plastični proizvodi kao što su vreće za smeće i vreće za kupovinu također se aktivno razvijaju za pakiranje, uglavnom ambalaže za jednokratnu upotrebu. , Kutija za ručak itd.
Uređivanje glavne upotrebe
Upotreba razgradive plastike uglavnom ima dva polja: jedno je polje koje je koristilo običnu plastiku. U tim je područjima teško sakupljati plastične proizvode nakon upotrebe ili konzumiranja koji mogu nanijeti štetu okolišu, poput poljoprivrednog mulč folije i jednokratne plastične ambalaže, a drugo je područje zamjene ostalih materijala plastičnim. Upotreba razgradive plastike u ovim područjima može donijeti pogodnost, kao što su šiljci golf terena i materijal za učvršćivanje sadnica tropskih šuma. Specifične aplikacije u:
1. Poljoprivreda, šumarstvo i ribarstvo, film za mulčenje, materijal koji zadržava vodu, posuda za sadnice, sjeme za posadu, konopca, pesticid i materijal za sporo oslobađanje od pesticida.
2. Industrija ambalaže, vreće za smeće, vreće za smeće, vreće za kompost, kutije za ručak za jednokratnu upotrebu, zdjele instant rezanci, ambalažni materijali za jastuke.
3. Sportska oprema, šiljci za golf i trke
4. Higijenski proizvodi, proizvodi za žensku higijenu, pelene za bebe, medicinski madraci, britvice za jednokratnu upotrebu.
5. Medicinski materijal, zavoji, kopče, pamučni bris, rukavice, materijali za oslobađanje lijekova, kirurški šavovi i materijali za fiksiranje lomova.
Istraživač statusa urednika
Širok raspon primjena
Sintetički polimerni materijali naširoko se koriste u raznim oblastima. Međutim, iskorišteni plastični otpad postaje opasnost od javnosti i okoliša. Neke razvijene zemlje formulirale su propise koji ograničavaju ili zabranjuju upotrebu nerazgradivih plastika na određenim mjestima i zahtijevaju upotrebu razgradive plastike. Iz tog razloga, vlade različitih zemalja i industrija plastike, postavljajući efikasne mere za odlaganje i recikliranje otpadne plastike, pridaju veliki značaj istraživanju i razvoju razgradive plastike. Uz koordinaciju i podršku vlade, razgradiva plastika postala je istraživanje u međunarodnoj industriji plastike. hot spot.
Higijena okoliša
Razgradljiva plastika uglavnom se smatra plastikom koja se sunčevom svjetlošću ili mikroorganizmima u tlu može razgraditi u nisko molekularne tvari. Osim što može da se razgradi, mora imati i svojstva koja se lako obrađuju i ispunjavaju uslove za upotrebu. Štetni utjecaj sunčeve svjetlosti na polimerne materijale je kombinirani učinak ultraljubičastog svjetla i kisika, pa ga nazivamo foto-oksidacijskom razgradnjom. Uzimajući poliolefine kao primjer, foto-oksidacija često uzrokuje sisciju polimernim lancem ili umrežavanje, a praćena je stvaranjem nekih funkcionalnih skupina koje sadrže kisik, poput ketona, karboksilnih kiselina, peroksida i alkohola. Njegova degradacija uglavnom dolazi od ostataka katalizatora u polimeru i stvaranja peroksida i karbonilnih grupa uvedenih tokom prerade.
Biohemijska reakcija
Efikasnost pucanja polimera pri slabom svjetlu uglavnom dolazi od učinaka biofizike, biohemije i plijesni. Njegova osjetljivost na polimer ovisi o strukturi samog polimera i okolnom okruženju poput vode, temperature, pH vrijednosti i kisika. Prema mehanizmu razgradnje, razgradiva plastika može se podijeliti na fotorazgradljivu plastiku, biorazgradivu plastiku i foto / biorazgradivu plastiku.
Opasnost od nerazgradivog plastičnog materijala
Plastika je široko razvijena na mnogim poljima zbog svojih prednosti kao što su mala težina, velika čvrstoća, stabilna hemijska svojstva i niska cijena. Industrija plastike brzo se razvijala i rabljena plastika nije pravilno odlagana, a plastika ozbiljno zagađuje prirodni okoliš. Nerazgradiva plastika uglavnom se izrađuje od polietilena male gustoće (LDPE) i linearnog polietilena niske gustine (LLDPE), zatim polietilena visoke gustoće (HDPE), polipropilena (PP), polistirena (PS) i polivinil klorida (PVC). Ove plastike uglavnom se odlažu u kruti otpad, uzrokujući da se u zraku formiraju zagađivači poput kisele kiše, što ugrožava naše živote.
Neizbježno je proučavati razgradljivu plastiku! Odlaganjem čvrstog otpada, poput plastike, onečištit će se okoliš, zakopati ga duboko i zapasti u zemlju, a spaljivanjem će zagađivati zrak. To nisu temeljna rješenja problema. Temeljno rješenje problema je razvoj razgradive plastike koja će zamijeniti nerazgradljivu plastiku.
Razvoj razgradive plastike
Razgradljiva plastika je skupni izraz za fotodegradabilnu plastiku i biorazgradivu plastiku. Razvijene zemlje započele su istraživanje fotod razgradive plastike 1970-ih, a njihovi koncepti su relativno zreli. Biorazgradiv počeo je sredinom osamdesetih, brzo se razvijao i već ima svoje industrijske proizvode.
U Kini su istraživanja za fotorazgradljivu plastiku započela 1980-ih, a istraživanje biorazgradive plastike započelo je tek posljednjih godina. U Kini je bilo angažovano nekoliko desetina jedinica u ovom projektu, ali aplikacija nije velika, a promociju treba tek započeti. Kineska razgradiva plastika uglavnom je koncentrirana u proizvodima punjenim škrobom čiji su proizvodi dostigli isti nivo kao i strani proizvodi, ali još uvijek je malo udaljena od industrijske proizvodnje.
Mogućnost razgradnje plastike
Prva razgradljiva plastika razvijena je za zaštitu okoliša. Ima veliko značenje. Izvrsna svojstva razgradive plastike očita su i imaju široke perspektive razvoja. Istraživanje, razvoj i proizvodnja razgradljivih plastičnih masterbatch-a imaju velik promotivni učinak na razvoj i promociju razgradive plastike. Budući da se matična masa koja se može razgrađivati pomiješati sa odgovarajućim polimerom kako bi se dobila razgradljiva plastika, nema potrebe mijenjati izvorni postupak plastičnog lijevanja. Ima širok spektar izvodljivosti.
održivi razvoj
Istraživanje razgradive plastike upravo je prilagođeno kineskoj strategiji održivog razvoja i može se prilagoditi razvoju društva. Upotreba polimernih materijala za hemijske i biološke metode za sintezu svjetlosti / biorazgradive plastike naš je glavni smjer istraživanja i razvoja. Pomoću ovih metoda sinteze polimera možemo sintetizovati materijal koji nam treba razgradljivi plastiku.
Novi plastični uređivač
Fotodegradabilna plastika
Odnosi se na materijal koji polimerni lanci razgrađuju kako bi bili pod utjecajem ultraljubičastih zraka. Većina polimera ne apsorbuje svjetlost sa talasnom dužinom većom od 285NM. Međutim, ako se dodaju polimerni ili kemijski aditivi koji imaju osjetljivost na svjetlost, skupine osjetljive na svjetlost, proces fotooksidacije može se ubrzati, što uzrokuje brzu razgradnju. Prema principu dizajna i načinu proizvodnje molekulima koji se mogu razgrađivati od fotode, može se podijeliti na sintetičku fotodegradabilnu plastiku i aditivnu fotodegradabilnu plastiku.
Kopolimeru razgradljivu plastiku izumio je DuPont iz Sjedinjenih Država, kopolimerizirajući je polietilenom (PE) i ugljikovim monoksidom, odnosno kopolimerom E-CO, ili kopolimeriziran polietilenom i vinil bakrom, odnosno kopolimerom GUILLET. Da bi se poboljšala degradacija PE plastike. Promjenom sadržaja karbonilnih skupina u PE može se kontrolirati period razgradnje ove plastike oko 60 ~ 600 dana. Kasnije su razvijeni kopolimeri koji sadrže karbonil, poput polistirena (PS), polipropilena (PP), polivinilhlorida i poliamida (PA). U nekim razvijenim zemljama zapadnih zemalja, PE fotodegradabilni film korišten je kao film za mulch, vrećice hrane i vreće smeća, a PP razgradljivi film se takođe koristi u ambalaži hrane i proizvodnji cigareta.
Fotodegradabilna plastika tipa aditiva je da se maloj količini fotoinicijatora i drugih aditiva doda u polimer. Tipični fotoinicijatori ili fotosenzibilizatori su aromatski ketoni, aromatski amini, željezo acetilacetonat i 2-hidroksi-4 metilfenetil ketoksim, željezni stearat itd. Dodavanje ovih fotosenzibilizatora u polimere kao što su PE, PP, PVC i PS je izvedivo.
Poslednjih godina je završeno istraživanje fotodgradivog polietilena načinjeno od dugolančanih kuća alkil ferocenskih derivata i uspešno istraživanje fotodegradabilnih PE plastičnih filmova upotrebom jedinjenja gvožđa kao fotosenzibilizatora Changchun Instituta za primenjenu hemiju Kineske akademije nauka. Fotodegradabilni PE film sa metalom kao fotosenzibilizator razvijen od strane Instituta za istraživanje plastike Dalian.
Biorazgradljiva plastika
Iz perspektive procesa biorazgradnje dijeli se u dvije kategorije: potpuno biorazgradiva i biorazgradiva plastika; iz perspektive metoda pripreme može se podijeliti u četiri vrste: sinteza biofermentacije, hemijska sinteza i korištenje prirodnih makromolekula ili minerala iz životinja i biljaka.
Potpuno biorazgradiva plastika lako se razgrađuje tokom hemijske sinteze koristeći alifatičke poliestere, polivinil alkohol (PVA) i polietilen glikole. Koristeći se biorazgradiva svojstva ovih polimera istražuju i razvijaju biorazgradivu plastiku. Među njima se posebno ističu istraživanja alifatskih poliestera. Među brojnim alifatskim poliesterima široko se koristi polikaprolakton (PCL). To je termoplastični kristalni poliester koji se lipazom može hidrolizirati u male molekule i zatim dodatno asimilirati mikroorganizmima. Kompanija UCC u Sjedinjenim Državama masovno se proizvodi i koristi se u hirurškim proizvodima, sluznicama, sredstvima za oslobađanje i drugim proizvodima. Nakon što se PCL i PHB pomiješaju, može se pripremiti i biorazgradiva plastika. Alifatski poliester i najlon podvrgavaju se reakciji izmjene amina radi sintetiziranja kopolimera poliakrilamida (CPAE). CPAE je nova vrsta biorazgradive plastike.
U sintezi prirodnih polimera biljaka i životinja celuloza, škrob itd. Iz biljaka, hitozan, glukozamin, životinjsko ljepilo i alge iz morskog života mogu se koristiti za dobivanje vrijedne biorazgradive plastike.
Hemijske metode i tehnologija miješanja prirodnih polimera također se mogu koristiti za sintezu razgradive plastike. Glavne sorte su PHB / PCL, želatinizirani škrob / PCL i ostali proizvodi. Njihova glavna osobina je da se mogu potpuno razgraditi, a istovremeno se njihovim miješanjem smanjuju toplinska otpornost, vodootpornost i trošak, što ih čini univerzalnom razgradljivom plastikom.
Biorazgradiva plastika je nepotpuna biorazgradiva plastika. Pomiješane su sa biorazgradljivim tvarima u olefinskoj plastici opće namjene, zbog čega materijali gube mehanička svojstva i oblike. Kompostiranje daje iste učinke kao i biorazgradiva plastika. Ova metoda je usvojena u zemlji i inostranstvu.
Alifatska poliesterska biorazgradiva plastika je plastika opće namjene koja je vrlo tanka i vlaknasta te se ravnomjerno dispergira u biorazgradive poliestere kako bi kopolimeri bili biorazgradivi. Univerzalna plastika kao što su PE, PP, PS, P
nudimo patentirani puni biorazgradivi film i PVA kesu, svi proizvodi izrađeni su odljevnom opremom, razlikuju se od tradicionalnih proizvoda za livenje pri puštanju, svi proizvodi za puhanje nisu potpuno biorazgradivi. Možemo proizvesti pva filmove i torbe u potpuno providnoj i raznim bojama. a PVA film je glatkiji od tradicionalnih proizvoda za oblikovanje puhanjem.
nudimo i organski materijal u potpunosti biorazgradiv film i vrećice sa patentiranom sirovinom i proizvodnim postupkom.
Za više PVA proizvoda za folije i torbe posjetite nas:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/