پلاستیک های مبتنی بر نشاسته
پلاستیک های مبتنی بر نشاسته از واکنش شیمیایی برای تغییر شیمیایی نشاسته استفاده می کنند ، گروه هیدروکسیل نشاسته را کاهش می دهند ، ساختار اصلی آن را تغییر می دهند ، در نتیجه خواص مربوط به نشاسته را تغییر می دهند و نشاسته اصلی را به نشاسته گرمانرم تبدیل می کنند.
نام چینی صنعت پلاستیک مبتنی بر نشاسته زمینه تولید صنعتی زمینه های تولید مواد شیمیایی کاربردهای تولید پلاستیک
فهرست مطالب
1 پیشینه تحقیق و توسعه
2 اصل فرآیند
3 وضعیت توسعه
4 مزیت محصول
5 سیستم صدور گواهینامه
6 چشم انداز برنامه
ویرایشگر پس زمینه تحقیق و توسعه
نشاسته پلیمر طبیعی است که از نظر سلولز در جهان دوم است. سرشار از منبع ، تجدید پذیر و ارزان است. از طریق پلاستیک سازی اصلاح شده می توان از آن برای تولید پلاستیک های نشاسته استفاده کرد. به عنوان یک دسته مهم در مواد بیولوژیکی ، پلاستیک های مبتنی بر نشاسته با موفقیت به تولید و کاربرد صنعتی رسیده اند. پلاستیک مبتنی بر نشاسته نوعی محصول پلاستیکی است که از نشاسته به عنوان ماده اولیه اصلی ساخته شده ، اصلاح و پلاستیک شده و سپس با سایر پلیمرها مخلوط می شود. نوعی بیوپلاستیک است. بیوپلاستیک مبتنی بر نشاسته را می توان به پلاستیک های زیست محور و پلاستیک های زیست تخریب پذیر تقسیم کرد.
پلاستیک های زیست تخریب پذیر مبتنی بر نشاسته به طور کلی ترکیبی از نشاسته های اصلاح شده با پلی استرهای تخریب پذیر (مانند PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC و غیره) هستند که کاملاً قابل تجزیه ، قابل جمع آوری ، سازگار با محیط زیست و مناسب برای ضایعات هستند. کمپوست ، دفن زباله و سایر روشهای درمانی. پلاستیک های زیست محور مبتنی بر نشاسته معمولاً ترکیبی از نشاسته اصلاح شده و پلی الیفین ها (مانند PP / PE / PS و غیره) هستند. اهمیت محیطی آن کاهش مصرف منابع پتروشیمی ، کاهش انتشار دی اکسید کربن و ضایعات برای سوزاندن است. هر دو ماده می توانند پلاستیک های مبتنی بر نفت را جایگزین کنند و در مواد بسته بندی پلاستیکی ، مواد ضد ضربه ، فیلم های پلاستیکی و کیسه های پلاستیکی ، کارد و چنگال یکبار مصرف ، ظروف مواد غذایی ، اسباب بازی ها و موارد مشابه از آن استفاده می شود.
ویرایش اصل فرآیند
نشاسته یک پلیمر مولکولی با سطح طبیعی بالا است و مقدار زیادی از گروههای هیدروکسیل در مولکول آن (ساختارهای مولکولی II و III) وجود دارد ، بنابراین تعامل بین ماکرومولکول های نشاسته قوی است ، که باعث می شود نشاسته اصلی ذوب فرآیند را دشوار نکند و با سایر پلیمرها به اشتراک گذاشته شود. . سازگاری با سایر پلیمرها در فرآیند اختلاط نیز ضعیف است. اما این گروه های هیدروکسیل می توانند
واکنشهای شیمیایی مانند استری سازی ، استری شدن ، پیوند و اتصال متقابل کافی است. از این واکنشهای شیمیایی برای اصلاح شیمیایی نشاسته برای کاهش گروه هیدروکسیل نشاسته و تغییر ساختار اصلی آن استفاده می شود ، در نتیجه خصوصیات مربوط به نشاسته را تغییر داده و نشاسته اصلی را به یک نشاسته گرمانرم تبدیل می کنیم.
1. ستاره زدایی ، تراریخته شدن یا استری شدن
به منظور تغییر آبگریز نشاسته به آبگریز ، گروه هیدروکسیل موجود در مولکول نشاسته با اسید چرب ، یک استر اسید چرب یا موارد مشابه برای تشکیل استر نشاسته استری می شوند و ترانس استریک می شوند.
2 ، واکنش متقاطع
به منظور افزایش استحکام و مقاومت در برابر حرارت مواد نشاسته ، نشاسته بهم متصل می شود که دارای دو یا چند گروه عملکردی (مانند یک اسید پلیباسیک و غیره) می باشد تا باعث اتصال متقابل نشاسته شود.
3 ، ترکیب و اصلاح نوآوری مستقل copolymerization
بیشتر پلاستیک های نشاسته با ترکیب و مخلوط کردن نشاسته با سایر مواد پلیمری تهیه می شوند. محصول حاصل به دلیل سازگاری ضعیف و استفاده محدود از سازگاری محدود برخوردار است. پلاستیک های مبتنی بر نشاسته همچنین نشاسته را در طی فرآیند اصلاح نشاسته کوپلیمر می کنند تا یک کوپلیمر پیوند نشاسته و سایر پلیمرها بدست آورند ، در نتیجه باعث بهبود سازگاری نشاسته با سایر مواد پلیمری می شوند. از طریق اصلاح شیمیایی ، اصلاح نشاسته متوجه شد: آبگریزی به آبگریزی تغییر یافت. حساسیت به گرما به مقاومت در برابر دما تغییر یافت. سختی و شکنندگی به انعطاف پذیری تغییر یافت. این اصلاح مسئله جهانی اصلاح نشاسته را حل می کند و پایه خوبی را برای پردازش بعدی ایجاد می کند.
ویرایشگر وضعیت توسعه
بیوپلاستیک مبتنی بر نشاسته دارای 30 سال تحقیق و توسعه است. این پلاستیک تخریب پذیر با طولانی ترین تاریخ تحقیق ، بالغ ترین فناوری ، بزرگترین مقیاس صنعتی و بالاترین سهم بازار است. در اوایل دهه 1980 ، تحقیق و توسعه نشاسته اصلاح شده و مستربچ آلیاژ پلاستیک قابل تجزیه از پلاستیکهای کاملاً زیست تخریب پذیر یا محلول ، ترکیب نشاسته و رزین تخریب پذیر ارزش گذاری شد. در میان آنها ، موفق ترین "MaterBi" نوامونت ، ایتالیا است ، که یک آلیاژ پلاستیک پلیمری ساختار شبکه متناوب است که از نشاسته اصلاح شده و الکل اصلاح شده از پی وی سی تشکیل شده است. این دارای خواص پردازش خوب ، خصوصیات پردازش ثانویه و مکانیک است. عملکرد و تخریب پذیری عالی. علاوه بر این ، "Vinex" ساخته شده توسط Air Products & Company شیمیایی ایالات متحده ، رزینی است که بر اساس پلی وینیل الکل دارای درجه پلیمریزاسیون کم است ، و از محلول در آب ، فرآیند ترموپلاستیک و تجزیه پذیری پذیری برخوردار است و در سالهای اخیر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.
در سال های اخیر ، کشورها به طور کلی تمرکز تحقیقات خود را به پلاستیک تغییر داده اند که میزان نشاسته را تا حد ممکن افزایش می دهد ، و برخی از مواد کاملاً قابل تجزیه را با خواص عالی تهیه کرده اند و حتی محصولات نشاسته ای خالص و بدون پلیمرهای مصنوعی ، یعنی نشاسته گرمانرم را نیز بدست آورده اند. ماده تخریب پذیر "نوون" تولید شده توسط وارنر-لامبرت در ایالات متحده دارای نشاسته بیش از 90٪ است. شرکت ذرت ژاپنی و موسسه فناوری تولید میشیگان به طور مشترک ماده ای با نشاسته بالا تهیه کرده اند که از مقاومت بالای آب در آن استفاده می شود. علاوه بر این ، شرکت سامیتومو ژاپن و فریز ایتالیا نیز اعلام کردند که آنها پلاستیک های تمام نشاسته را با مقدار نشاسته 90٪ با موفقیت مطالعه کرده اند. در تولید نشاسته ترموپلاستیک برای تولید پلاستیکهای تخریب پذیر ، انستیتوهای تحقیقاتی مانند انستیتوی آلمانی Batekke ، شرکت آمریکایی وارنر لامبرت و دانشگاه سوئیس پیشرفت بسیار خوبی داشته اند. مرکز ملی مواد غذایی و بسته بندی مواد غذایی استرالیا یک ترموپلاستیک کامل با نشاسته را به همراه سیالیت ، انعطاف پذیری و رهاسازی قالب معرفی کرده است. این محصول نرم ، شفاف ، با استحکام بالا بوده و از میزان تخریب قابل کنترل برخوردار است. می توان از آن برای تهیه فیلم و مواد غذایی کشاورزی استفاده کرد. بسته بندی فیلم و سایر محصولات.
پلاستیک های نشاسته چین برای اولین بار توسط انستیتوی شیمی کاربردی آکادمی علوم جیانگشی در اواخر دهه 1980 ساخته شد. براساس آمار ناقص ، بیش از 60 موسسه آموزش عالی ، مؤسسات تحقیقاتی و بنگاههای اقتصادی شرکت کننده در پژوهش وجود دارد. در تحقیقات و توسعه پلاستیک های مبتنی بر نشاسته ، چین به تدریج فاصله بین کشورهای توسعه یافته خارجی را کاهش می دهد. در حال حاضر ، شرکت های اصلی تولیدکننده مواد و نشاسته های مبتنی بر نشاسته و وضعیت موجود به شرح زیر است: 40،000 تن در سال زرق و برق ووهان ، در حال آماده سازی برای ساختن خط تولید با بازده سالانه 60،000 تن است. شنژن Hongcai 15000 تن در سال؛ سوژو هانفنگ 10،000 تن در سال؛ ژجیانگ تیانه 10،000 تن در سال؛ ژجیانگ Huafa 10،000 تن در سال؛ شاندونگ بیکای به 10،000 تن در سال؛ سایر شرکت های تولیدی همچنین شامل نانجینگ از استرالیا ، چانگژو Longjun و غیره هستند.
نشاسته با روشهای شیمیایی اصلاح و پلاستیک می شود و نشاسته اصلاح شده دارای سه ویژگی اصلی است: 1- آبگریز بودن. نشاسته پس از اصلاح شیمیایی کاملاً آبگریز است و میزان رطوبت آن <1٪ است="" ،="" که="" سازگاری="" خوبی="" با="" سایر="" مواد="" پلیمری="" مصنوعی=""> 2 ، مقاومت در برابر دما. نشاسته اصلاح شده می تواند در طی پردازش گرماپلاستیک بدون زرد شدن و تجزیه ، دمای بالایی از 230 درجه سانتیگراد را تحمل کند. 3. گرمانرم. نشاسته اصلاح شده می تواند به صورت ترموپلاستیکی بر روی تجهیزات پردازش پلاستیک پردازش شود. پلاستیک های مبتنی بر نشاسته تولید شده توسط این شرکت به دو سری تقسیم می شوند: زیست پایه و زیست تخریب پذیر. آنها با توجه به تکنیک های مختلف پردازش به مواد فیلم دمیده ، پلاستیک تزریق ، مواد ورق و مواد کف کف تقسیم می شوند. به جای پلاستیک های معمولی پتروشیمی می توان از آنها در کاربردهای صنعتی و دارویی استفاده کرد. بسته بندی مواد غذایی ، وسایل برقی و سایر محصولات ، وسایل آشپزخانه ، اسباب بازی ها و کاشت گل. بدین ترتیب مقدار زیادی از منابع نفتی ذخیره می شود ، انتشار دی اکسید کربن کاهش می یابد ، زباله ها بی ضرر درمان می شوند و توسعه کشاورزی و درآمد کشاورزان ارتقا می یابد و توسعه اقتصاد مدور ارتقا می یابد.
ویرایش مزیت محصول
در مقایسه با محصولات پلاستیکی سنتی ، مزایای مواد و محصولات مبتنی بر نشاسته به شرح زیر است:
(1) عملکرد مشابه: عملکرد مشابه و مشابه محصولات پلاستیکی سنتی از یک نوع دارد.
(2) حفاظت از محیط زیست: پلاستیک ها و محصولات مبتنی بر نشاسته دارای مزایای صرفه جویی در منابع نفتی و کاهش انتشار دی اکسید کربن هستند. پلاستیک ها و محصولات زیست تخریب پذیر مبتنی بر نشاسته دارای مزایای تجزیه بیولوژیکی کامل ، کمپوست پذیری و دفع بی ضرر زباله ها هستند.
(3) ایمنی: مواد و محصولات مبتنی بر نشاسته حاوی مواد سمی و مضر مانند پلاستیسایزر ، بیسفنول A و فلزات سنگین نیستند. مواد درجه مواد غذایی استاندارد های مربوط به پلاستیک های مواد غذایی در داخل و خارج از کشور را رعایت می کنند.
(4) فرآیند تولید: در فرآیند تولید هیچگونه دفع زباله وجود ندارد که باعث ایجاد آلودگی جدیدی برای محیط زیست نشود.
(5) هزینه: مواد و محصولات پلاستیکی مبتنی بر نشاسته همان محصولات پلاستیکی معمولی نفتی هستند. هزینه مواد و محصولات زیست تخریب پذیر مبتنی بر نشاسته تقریباً دو برابر پلاستیک های معمولی نفت است.
ویرایش سیستم صدور گواهینامه
در سالهای اخیر ، عملکرد محیطی محصولات بیولوژیکی به تدریج در داخل و خارج از کشور به رسمیت شناخته شده است و زمینه های کاربرد مواد بیولوژیکی بسیار گسترده شده است. محتوای بیو کربن موجود در مواد بیولوژیکی از ویژگی های مهمی است که آنها را از پلاستیک معمولی متمایز می کند. میزان بیو کربن به عنوان درصد بیوشار موجود در کربن آلی (از جمله بیوکار و کربن فسیلی) در محصولات تعریف شده است. از آنجا که بیو کربن یک کربن جدید است ، محیط زیست را آلوده نمی کند ، بنابراین اثر محیطی خوبی دارد. استانداردهای تشخیص محتوای بیو کربن شامل ASTM D6866-08: روش تست برای تعیین میزان بیولوژیکی نمونه های جامد ، مایع و گاز با استفاده از روش رادیوکربن و روش فلش مایع فلش برای تعیین محتوای بیو محور در GB / T29649-2013 چینی مواد بیولوژیکی. از آنجا که موجودات معاصر حاوی مقادیر مساوی از کربن رادیواکتیو هستند ، اصل ASTM D6866 اندازه گیری محتوای بی تاب نمونه در هر حالت با استفاده از این خاصیت ارگانیسم است. این روش می تواند برای تعیین محصولات و ارگانیسم های بی تاب استفاده شود. درصد دقیق مواد بیباسی یا تجدید پذیر موجود در ترکیب پایه.
در سال 2009 ، سازمان صدور گواهینامه معتبر بلژیک Vincotte اولین دسته جهانی از صدور گواهینامه محصولات OK Biobased ستاره صدور گواهینامه ، سطح صدور گواهینامه سطح محتوای کربن زیستی مواد بیولوژیکی را صادر کرد ، و همچنین کیفیت محصول معتبری را برای زیست محور فراهم می کند. بازار مواد ارزیابی شخص ثالث. OK-Biobased یک برچسب زیست محیطی بلژیک برای محصولات کم کربن زیست زیستی است. تولید کنندگان پلاستیک های زیست محور می توانند برچسب های خود را بر روی بسته بندی محصول یا محصولات تأیید کنند تا آنها را از محصولات معمولی پتروشیمی متمایز کند. این مواد بیولوژیکی مبتنی بر محتوای بی کربن را تعریف می کند و آنها را به عنوان درصد محتوای بیو کربن و کل کربن ارزیابی می کند. استاندارد ASTM D6866 است که یک تمایز ستاره ای بین مواد است و علامت صدور گواهینامه مواد معتبر بر پایه زیستی اتحادیه اروپا است. لوگوی OK Biobased از ستاره ای برای مشخص کردن رتبه بندی محیطی محصول استفاده می کند. یک محصول دارای گواهینامه دارای یک علامت 1 ستاره است تا ثابت کند محصول آن حاوی 20٪ تا 40٪ بیوچار ، 2 ستاره 40٪ تا 60٪ ، 3 ستاره 60٪ تا 80٪ و 4 ستاره بیش از 80٪ زیست توده ای دارند. محتوای کربن تولید - محصول. صدور گواهینامه OK Biobase شركت Vincotte با هدف كمك به شركتها یا توزیع كنندگان در بهبود رقابت در بازار محصولات تجدیدپذیر و راهنمایی مصرف كنندگان در انتخاب بهتر محصولات سازگار با محیط زیست است.
وزارت كشاورزي آمريكا براي ترغيب در توسعه مواد و محصولات زيستي ، يك برنامه اولويتي بيولوژيك را اجرا كرده است. این برنامه دارای دو برنامه ، یک برنامه اولویت تهیه دولت و یک برنامه شناسایی داوطلبانه برای مصرف کنندگان است. اولی در سال 2002 برای تشویق توسعه محصولات زیست محور بود ، در حالی که دومی در سال 2008 منتشر شد. هدف از برنامه اولویت بندی زیستی تحریک مصرف محصولات زیست توده در ایالات متحده است. آژانس های دولتی فدرال و پیمانکاران آنها اولویت خرید محصولات با بیشترین محتوای زیست توده را دارند. اگر این محصول از حداقل استانداردهای مربوط به محتوای زیست محور در لیست محصولات مبتنی بر زیست محیطی وزارت کشاورزی ایالات متحده برخوردار باشد ، هر کارخانه یا توزیع کننده می تواند در برنامه شرکت کند و برچسب گواهی صادر شده توسط آژانس را می توان در بسته بندی محصول قرار داد.
صدور گواهینامه بین المللی پلاستیک های تخریب پذیر شامل مجوز OK Compost بلژیک ، گواهینامه آلمانی Compostable و گواهینامه BPI ایالات متحده است.
OK Compost یک گواهینامه قابل کمپوست به نام "OK Compost" است که پس از آزمایش براساس استاندارد تست برای مواد تجزیه پذیر قابل تجزیه EN13432 یا ASTM D6400 توسط سازمان صدور گواهینامه بلژیک صادر شده است. صدور گواهینامه OK Compost با هدف کمک به شرکتها یا توزیع کنندگان در بهبود رقابت در بازار محصولات کاملاً قابل تجزیه و راهنمایی مصرف کنندگان در انتخاب بهتر محصولات سازگار با محیط زیست است.
صدور گواهینامه کمپوست قابل صدور گواهینامه محصولات تجزیه پذیر قابل تجزیه توسط DIN CERTCO ، یک نهاد مجوز مشترک از TUV Rheinland Group و Deutsches Institut fr Normun (DIN) است. شناسه احراز هویت ، آرم "بذر" است. صدور گواهینامه کمپوست ، به خریداران کمک می کند تا محصولات را از طیف گسترده ای از تامین کنندگان و تولید کنندگان برای کیفیت ، ایمنی و حفاظت از محیط زیست انتخاب کنند. در عین حال ، محصولاتی با آرم Compostable نشان می دهد که آنها با موفقیت آزمایش و ارزیابی یک سازمان معتبر شخص ثالث را پشت سر گذاشته اند ، این به افزایش اعتماد به نفس خرید مشتری و ارتقاء مؤثر در فروش محصول کمک می کند. و می توان از اطلاعات مربوط به دارنده در وب سایت رسمی DIN CERTCO پرسید تا از سوءاستفاده یا جعل آرم جلوگیری شود.
BPI مخفف مخفف BiodegradableInititute است. BPI تولید کنندگان ، قانون گذاران و مصرف کنندگان را در مورد معیارهای علمی مواد قابل تجزیه در اثر یک برنامه نوین برچسب زدن قابل کمپوست ، آموزش می دهد. در عین حال ، یک سری مراحل انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که محصولات مربوطه الزامات استانداردهای مربوط به مواد قابل تجزیه را برآورده می کنند.
اولین گروه از شرکت های چینی که موفق به اخذ مجوز OK Biobase در ووهان چین شدند ، دارای گواهینامه محصول مبتنی بر بیو چهار ستاره هستند. در همان زمان ، مواد تخریب پذیر شرکت از صدور گواهینامه OK Compost و گواهینامه Compostable دریافت کردند.
ویرایش پیش زمینه برنامه
با تغییر تدریجی اولویت مصرف کننده برای محصولات پلاستیکی ، مواد تجدید پذیر سازگار با محیط زیست در بازار گرم می شوند. تحت تأثیر این امر ، تقاضا برای بازار پلاستیک های زیست محور افزایش یافته است. با تأکید بر بیوپلاستیک توسط دولتها ، انتظار می رود ارزش کل تقاضای بیوپلاستیک جهانی تا سال 2020 به 5.9 میلیارد دلار افزایش یابد که معادل متوسط رشد سالانه 20٪ است.
اخیراً پارلمان فرانسه قوانینی را در مورد انتقال انرژی و رشد سبز تصویب كرد. علاوه بر کاهش سهم انرژی هسته ای در ترکیب انرژی فرانسه ، قانون جدید شامل مشاوره قانونی مربوط به انرژی های تجدید پذیر و بسته بندی های پلاستیکی است. به عنوان مثال ، انرژی تجدید پذیر تا سال 2030 40٪ و میزان انتشار دی اکسید کربن 40٪ تا سال 2030 افزایش می یابد. کیسه های بسته بندی سبک برای بسته بندی میوه ها و سبزیجات از مواد پایه زیستی از اول ژانویه 2017 ساخته می شوند؛ علاوه بر این ، بسته بندی های پلاستیکی برای نامه های تجاری نیز در همان زمان و با همان استانداردها اجرا می شوند. آخرین قانون دولت فرانسه مستلزم آن است که وسایل یکبار مصرف بشقاب یکبار مصرف مانند ظروف و چنگالها را باید از مواد بیولوژیکی به جای مواد مبتنی بر نفت تهیه کرد.
تحلیلگران بازار مشاوره تحقیقات بازار RnR پیش بینی کرده اند که تقاضای جهانی پلاستیک های زیست محور در چهار سال آینده 19 درصد افزایش یابد و تقاضای بازار آن در سال 2017 به 950،000 تن برسد. پلاستیک در سال 2012 ، استفاده از پلاستیک های زیست محیطی در منطقه بیش از نیمی از کل جهانی را به خود اختصاص داده است. براساس گزارش این بررسی ، مصرف کنندگان در اروپا تمایل بیشتری برای انتخاب محصولات پلاستیکی مبتنی بر زیست تاز نسبت به پلاستیک های سنتی دارند. بنابراین ، پیش بینی می شود که این منطقه به رهبری رتبه های مصرف پلاستیک های زیست زیستی ادامه دهد. از نظر انواع ، پلاستیک های مبتنی بر نشاسته و اسید پلیلاکتیک هنوز هم خواستارترین پلاستیک های زیست محور در چند سال آینده هستند و مصرف بازار آنها بیش از 60 درصد از کل را تشکیل می دهد. طبق تحقیقات بازار RnR ، در سالهای اخیر کشورها محدودیت هایی را در زمینه پلاستیک اعمال کرده اند و همچنان نظارت بر استفاده از پلاستیک های سنتی را افزایش می دهند که این امر به فشار بیشتر تقاضا برای پلاستیک های مبتنی بر بیو به خصوص نشاسته کمک می کند.
ما ارائه می دهیم ثبت اختراع کامل فیلم و کیسه PVA ، همه محصولات توسط تجهیزات ریخته گری ساخته شده است ، این متفاوت از محصولات قالب گیری ضربه سنتی است ، تمام محصولات قالب گیری ضربه غیر قابل تجزیه هستند. ما می توانیم فیلم و کیف pva را با رنگ های کاملاً شفاف و متنوع تولید کنیم. و فیلم PVA صاف تر از محصولات سنتی قالب سازی ضربه است.
ما همچنین فیلم و کیسه های زیست تخریب پذیر کامل مواد آلی را با مواد اولیه ثبت شده و فرآیند تولید ارائه می دهیم.
برای محصولات بیشتر فیلم و کیف های PVA لطفا به ما مراجعه کنید:
http://www. enjoyful-printing.net/pva-bag/
http://www. enjoyful-printing.com/pva-bag/