Plastik biodegradable
Plastik biodegradable adalah plastik yang terdegradasi oleh aksi mikroorganisme seperti bakteri, jamur (jamur) dan alga yang ditemukan di alam. Plastik biodegradable yang ideal adalah bahan polimer yang memiliki kinerja sangat baik, dapat sepenuhnya terurai oleh mikroorganisme lingkungan setelah dibuang, dan akhirnya diorganisasikan menjadi bagian integral dari siklus karbon di alam. "Kertas" adalah bahan biodegradable yang khas, sedangkan "plastik sintetis" adalah bahan polimer yang khas. Oleh karena itu, plastik yang dapat terbiodegradasi adalah bahan polimer yang memiliki sifat material "kertas" dan "plastik sintetis".
Nama Cina Plastik yang dapat terurai secara biologis Nama asing Plastik yang dapat terurai secara alami Klasifikasi Organisme yang sepenuhnya bersifat biologis dan destruktif Terutama termasuk polietilen PE, polypropylene PP, dll. Komponen utama Polimer alami, poliester alifatik, dll. Degradasi yang baik
Daftar Isi
1 definisi
2 aplikasi
3 klasifikasi
4 Sejarah perkembangan
5 Status pasar
6 masalah terkait
7 langkah spesifik
Pengeditan definisi
Plastik biodegradable dapat dibagi menjadi dua jenis: plastik biodegradable sepenuhnya dan plastik biodegradable destruktif. Plastik biodegradable yang merusak saat ini terutama meliputi pati modifikasi (atau diisi) polietilena PE, polipropilen PP, polivinil klorida PVC, polistirena PS dan sejenisnya.
Plastik biodegradable lengkap terutama dibuat dari polimer alami (seperti pati, selulosa, kitin) atau produk samping pertanian melalui fermentasi mikroba atau sintesis polimer yang dapat terbiodegradasi, seperti plastik pati termoplastik, poliester alifatik, asam polylactic. Pati / polivinil alkohol, dll. Semuanya merupakan plastik.
Plastik biodegradable berdasarkan bahan alami seperti pati saat ini meliputi produk berikut: asam polylactic (PLA), polyhydroxyalkanoate (PHA), plastik pati, plastik bioengineer, plastik bio-generik (poliolefin dan klorin poliklorinasi). Etilena) [1].
Plastik biodegradable berbasis pati
Plastik biodegradable berbasis pati
Pengeditan aplikasi
Plastik biodegradable terutama digunakan sebagai bahan kemasan lunak dan keras untuk makanan karena daya degradasinya yang baik. Ini juga merupakan area aplikasi terbesar pada tahap ini.
Target pasar utama untuk plastik biodegradable adalah film kemasan plastik, film pertanian, kantong plastik sekali pakai dan peralatan makan plastik sekali pakai. Dibandingkan dengan bahan kemasan plastik tradisional, bahan yang dapat terurai baru harganya sedikit lebih tinggi. Namun, dengan meningkatnya kesadaran akan perlindungan lingkungan, orang bersedia menggunakan bahan degradable yang baru dan lebih mahal untuk perlindungan lingkungan. Peningkatan kesadaran lingkungan telah membawa peluang pengembangan yang luar biasa bagi industri material baru yang dapat terurai secara hayati. Dengan perkembangan ekonomi Tiongkok, Olimpiade, World Expo dan banyak acara berskala besar lainnya yang mengejutkan dunia telah berhasil diselenggarakan. Kebutuhan perlindungan warisan budaya dunia dan tempat-tempat indah nasional, polusi lingkungan yang disebabkan oleh plastik telah menjadi semakin penting. Manajemen polusi putih terdaftar sebagai salah satu tugas utama.
Negara-negara maju dan kawasan seperti Eropa, Amerika Serikat dan Jepang telah berhasil merumuskan dan mengeluarkan undang-undang dan peraturan yang relevan, membatasi penggunaan plastik yang tidak dapat terdegradasi melalui langkah-langkah seperti larangan parsial, pembatasan, pengumpulan wajib dan pengumpulan pajak polusi, dan dengan penuh semangat mengembangkan bahan biodegradable baru untuk melindungi lingkungan. Melindungi tanah, Perancis memberlakukan kebijakan pada 2005 bahwa semua kantong plastik sekali pakai harus biodegradable setelah 2010.
Pada saat yang sama, Cina juga telah memperkenalkan sejumlah kebijakan untuk mendorong penerapan dan promosi plastik yang dapat terurai secara hayati. Pada tahun 2004, Kongres Rakyat Nasional mengeluarkan Undang-Undang Energi Terbarukan (Rancangan) dan Undang-Undang Limbah Padat (Revisi) untuk mendorong penggunaan energi biomassa daur ulang dan promosi dan penerapan plastik yang dapat terdegradasi. Pada tahun 2005, dokumen Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional No. 40 dengan jelas mendorong penggunaan dan promosi plastik biodegradable; pada tahun 2006, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional meluncurkan proyek dana khusus untuk mempromosikan pengembangan bahan-bahan yang dapat terbiodegradasi; definisi, klasifikasi, pelabelan dan persyaratan kinerja degradasi dari plastik yang dapat didegradasi yang dilaksanakan pada tanggal 1 Januari 2007 diperoleh. Pengakuan timbal balik dari negara-negara seperti Eropa, Amerika Serikat dan Jepang telah memfasilitasi ekspor produk oleh perusahaan-perusahaan Cina.
Pengeditan kategori
Klasifikasi bahan baku, plastik biodegradable setidaknya memiliki yang berikut:
Polycaprolactone (PCL)
Plastik ini memiliki biodegradabilitas yang baik dan memiliki titik leleh 62 ° C. Mikroorganisme yang menguraikannya tersebar luas di bawah kondisi euforia atau kondisi anaerob. Sebagai bahan biodegradable, dapat dicampur dengan pati atau bahan selulosa atau digunakan dalam polimerisasi dengan asam laktat.
Polybutylene succinate (PBS) dan kopolimernya
Teknologi untuk memproduksi berbagai poliester dengan berat molekul tinggi berdasarkan PBS (titik lebur 114 ° C) telah mencapai tingkat produksi industri. Mitsubishi Chemical dan Showa Polymer Co, Ltd Jepang telah memulai produksi industri, dengan skala sekitar 1.000 ton.
Institut Fisika dan Kimia dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok juga melakukan sintesis polibutilena suksinat kopolimer. Institut Fisika dan Kimia Akademi Ilmu Pengetahuan China telah bekerja sama dengan Perusahaan Huiying Shandong untuk membangun jalur produksi dengan hasil tahunan 25.000 ton PBS dan polimernya, dan Guangdong Blonde Company telah membangun jalur produksi dengan hasil tahunan 1.000 ton. Universitas Tsinghua telah membangun jalur produksi dengan hasil tahunan 10.000 ton PBS dan kopolimernya di Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Asam polylactic (PLA)
American Natureworks telah melakukan pekerjaan aktif dan efektif dalam meningkatkan proses produksi asam polylactic. Ini telah mengembangkan fermentasi glukosa dari jagung untuk menghasilkan asam polylactic, dengan kapasitas produksi tahunan sebesar 14.000 ton. UNITIKA Corporation Jepang telah mengembangkan dan memproduksi berbagai jenis produk, termasuk kanvas, baki, dan peralatan makan, yang banyak digunakan dalam Aichi Expo di Jepang.
Industrialisasi China meliputi Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (skala produksi 5.000 ton / tahun). Unit yang diuji adalah Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co, Ltd dan Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalkanoate (PHA)
Negara-negara yang telah mencapai produksi industri di luar negeri terutama Amerika Serikat dan Brasil. Unit produksi dalam negeri termasuk Tianjin Guoyun Biomaterials Co, Ltd (skala 10.000 ton / tahun) [2], Ningbo Tianan Biomaterials Co, Ltd (skala 2.000 ton / tahun), dan unit percontohan adalah Jiangsu Nantian Group Co , Ltd. Tunggu.
Plastik biodegradable yang diperoleh dari sumber daya terbarukan, kombinasi poliester alifatik dan pati, dan produksi plastik yang dapat terdegradasi juga telah berhasil diteliti. Di Eropa dan Amerika Serikat, campuran poliester pati dan alifatik banyak digunakan untuk menghasilkan produk seperti kantong sampah. Perusahaan terbesar dan terlaris di dunia adalah Novamont Italia, yang dipasarkan dengan nama dagang Mater-bi. Produk-produk perusahaan digunakan di Eropa dan Amerika Serikat.
Ada banyak unit riset dan produksi dalam negeri, di antaranya unit industri termasuk Wuhan Gorgeous Technology Co, Ltd (40.000 ton / tahun), Zhejiang Huasheng Technology Co, Ltd (8 ribu ton / tahun), Teknologi Ekologi Tianhe Zhejiang Co, Ltd (5.000 ton / tahun), Fujian Baishida Biomaterials Co, Ltd (skala 2.000 ton / tahun), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co, Ltd (skala 5.000 ton / tahun).
Kopoliester aromatik alifatik
Kopoliester aromatik acak alifatik (Ecoflex) yang diproduksi oleh BASF, Jerman, yang monomernya adalah: asam adipat, asam tereftalat, dan 1,4-butanadiol. Kapasitas produksi adalah 140.000 ton / tahun. Pada saat yang sama, produk plastik biodegradable berbasis poliester dan pati dikembangkan.
Polyvinyl alcohol (PVA) biodegradable plastic
Sebagai contoh, produk MaterBi dari NOVMANT di Italia terutama digunakan untuk menambahkan PVA ke pati di tahun 1990-an. Itu dapat meniup film dan memproses produk lain. Bahan-bahan polivinil alkohol perlu dimodifikasi untuk memiliki biodegradabilitas yang baik. Institut Pemrosesan dan Aplikasi Plastik Industri Ringan Beijing Technology and Business University telah mencapai hasil tertentu dalam hal ini.
Kopolimer karbon dioksida
Di negara-negara asing, negara-negara pertama yang mempelajari kopolimer karbon dioksida terutama Jepang dan Amerika Serikat, tetapi belum ada produksi industri. Mongolia dalam negeri Mengxi Group Corporation telah mengadopsi teknologi dari Institut Kimia Terapan Changchun, dan telah membangun perangkat dengan output tahunan 3.000 ton resin karbon dioksida / senyawa kopolimer epoksi. Produk ini terutama digunakan dalam kemasan dan bahan medis. Teknologi kopolimer karbon dioksida dengan berat molekul rendah yang dikembangkan oleh Dr. Chen Liban dari Institut Kimia Guangzhou di Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok telah diproduksi di Taixing, Provinsi Jiangsu. Varietas ini adalah kopolimer senyawa karbon dioksida / epoksi dengan berat molekul rendah, yang digunakan sebagai bahan baku untuk bahan busa poliuretan untuk peralatan rumah tangga. Tunggu kemasannya. Henan Tianguan Group telah mengadopsi teknologi Profesor Meng Yuezhong dari Universitas Sun Yat-sen, dan telah membangun jalur produksi kopolimer karbon dioksida skala pilot. Diharapkan akan diproduksi pilot tahun ini.
Lainnya seperti kitin, poliamida, asam polaspartat, polisakarida, selulosa, dll sedang dalam pengembangan.
Poly-β-hydroxybutyrate (PHB)
Dari perspektif global, PHB dan PHBV diakui sebagai salah satu plastik biodegradable yang paling menjanjikan dan juga sedang dikembangkan. Biaya produksi percontohan dari sisi teknis adalah sekitar RMB 40 / kg. Biaya produk setelah industrialisasi semakin berkurang, dan keuntungan harga jelas. Terutama proses produksi teknis yang sederhana dan peralatannya sederhana, sehingga mudah untuk mempromosikan dan melakukan produksi skala besar.
3000 ton plastik biodegradable
3000 ton plastik biodegradable
Editor sejarah pengembangan
Menurut Asosiasi Riset Biodegradable Plastics Jepang, produksi plastik biodegradable di Jepang adalah sekitar 10.000 ton pada tahun 2002, sekitar 20.000 ton pada tahun 2003, dan sekitar 40.000 ton pada tahun 2005. Diperkirakan akan mencapai sekitar 100.000 hingga 200.000 ton pada tahun 2010.
Menurut Asosiasi Bioplastik Eropa, angka untuk tahun 2001 menunjukkan bahwa konsumsi produk biodegradable di UE adalah antara 5.000 dan 30.000 ton, sedangkan jumlah polimer tradisional setinggi 35 juta ton. Asosiasi Bioplastik Eropa mengharapkan bahwa jumlah polimer tradisional akan mencapai 55 juta ton pada 2010, sementara jumlah plastik yang dapat terurai secara hayati akan mencapai 50 hingga 1 juta ton pada saat itu. Bahan biodegradable akhirnya dapat menempati pangsa pasar 10%. Dalam bahan biodegradable, proporsi bahan baku menggunakan sumber daya terbarukan akan mencapai lebih dari 90%.
Menurut statistik Komite Profesional Plastik Degradasi Asosiasi Plastik China, jumlah bahan yang dapat terurai yang digunakan di Cina pada tahun 2003 adalah sekitar 15.000 ton, di mana sekitar 1.000 ton merupakan polimer yang dapat terbiodegradasi tanpa pati. Pada tahun 2005, sekitar 30 perusahaan yang bergerak di bidang plastik biodegradable, dengan kapasitas produksi 60.000 ton / tahun, produksi aktual sekitar 30.000 ton, permintaan pasar domestik sekitar 50.000 ton, impor luar negeri 10.000 ton, dan ekspor 20.000 ton. Diperkirakan bahwa kapasitas produksi akan mencapai 250.000 ton pada tahun 2010. Untuk detailnya, silakan merujuk ke "Laporan Penelitian Perencanaan dan Strategi Perencanaan Industri Plastik Biodegradable China yang Melihat Ke Depan".
Beberapa negara maju juga dibimbing oleh gagasan ekonomi sirkular, menggunakan peralatan sekali pakai yang dapat didegradasi. Misalnya, Swedia membuat uji coba kotak makanan ringan yang terbuat dari kentang dan jagung pada akhir 1980-an. Korea Selatan menggunakan hukum untuk memaksakan tusuk gigi yang terbuat dari beras ketan. Tunggu. Eropa telah menetapkan EN13432 “Persyaratan untuk pengujian dan evaluasi akhir bahan pengemasan untuk pengomposan dan biodegradasi untuk plastik pengomposan yang dapat terurai secara hayati”, sementara keputusan lain untuk mempromosikan pengomposan sampah organik sedang dikembangkan dan dipersiapkan secara aktif. Pemerintah AS telah menetapkan Penghargaan Tantangan Kimia Hijau Presiden sejak tahun 1996 untuk mendorong pengembangan industri plastik yang dapat terbiodegradasi. Pada tahun 1989, Negara Bagian New York melarang penggunaan kantong sayuran yang tidak bisa biodegradasi, produsen plastik terdegradasi yang disubsidi, dan meminta warga untuk memisahkan limbah yang dapat diperbarui dan yang tidak dapat diperbarui, atau denda $ 500.
Negara-negara lain telah mengambil langkah serupa: India telah memberlakukan undang-undang yang melarang penggunaan kemasan plastik di industri susu; Hukum Afrika Selatan telah sepenuhnya melarang penggunaan kantong plastik. Dengan pengembangan legislasi nasional, bahan kemasan baru yang dapat terbiodegradasi diharapkan menjadi semakin populer.
Di Cina, dengan pemahaman mendalam tentang plastik yang dapat terdegradasi, peran strategis bahan ini dan industrinya dalam pembangunan berkelanjutan Tiongkok telah sepenuhnya diakui. Penggunaan plastik biodegradable secara luas telah diterima secara luas. Cina mengeluarkan Undang-Undang Energi Terbarukan (Rancangan) dan UU Limbah Padat (Revisi) pada tahun 2004, mendorong penggunaan energi biomassa daur ulang dan promosi dan penerapan plastik yang dapat terdegradasi. Dalam dokumen No. 40 Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional pada tahun 2005, Komisi juga secara eksplisit didorong untuk mendorong penggunaan dan promosi plastik yang dapat terurai secara hayati. Pada tahun 2006, Komisi Reformasi dan Pembangunan Nasional meluncurkan proyek dana khusus untuk mempromosikan pengembangan bahan-bahan yang dapat terbiodegradasi biomassa.
Editor status pasar
Pada 2019, nilai pasar industri plastik biodegradable akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata 13,01% menjadi $ 3,477 miliar. Pasar plastik biodegradable Eropa diperkirakan akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata 12% dari 2014 hingga 2019.
Plastik biodegradable diantar dalam periode perkembangan pesat. Meskipun konsep plastik biodegradable telah dipanaskan, aplikasi ini belum dapat meningkatkan volume.
Plastik biodegradable terutama digunakan dalam kemasan, serat, pertanian, cetakan injeksi dan bidang lainnya. Di antara mereka, industri pengemasan adalah yang paling banyak digunakan. Pada tahun 2013, itu menyumbang 60% dari total pasar, dan permintaan kemasan makanan menyumbang lebih dari 70% dari pasar kemasan plastik biodegradable. Pasar untuk aplikasi cetakan injeksi adalah pendorong utama permintaan plastik biodegradable.
Pada akhir 2013, Eropa dan Amerika Serikat adalah pasar utama untuk plastik biodegradable. Menurut statistik, pada 2013, plastik biodegradable di Eropa dan Amerika Utara masing-masing menyumbang 54% dan 28% dunia.
Komite Lingkungan Parlemen Eropa mengeluarkan draf tentang pengurangan penggunaan kantong plastik ringan sekali pakai pada paruh pertama tahun ini. Rancangan tersebut mengusulkan bahwa 28 negara anggota Uni Eropa akan secara efektif mengurangi penggunaan kantong plastik dengan dua langkah untuk mencapai tujuan mengurangi penggunaan kantong plastik ultra-tipis sebesar 80% pada 2010 dibandingkan 2010. Ini resolusi diharapkan akan sangat meningkatkan permintaan pasar untuk plastik yang dapat terurai secara hayati, dan diharapkan akan menciptakan peluang pertumbuhan yang besar bagi produsen terkait dalam lima tahun ke depan. [3]
Pengeditan masalah terkait
Namun, meskipun ada banyak penelitian dan laporan tentang plastik yang dapat terdegradasi, banyak masalah khusus tidak dapat diselesaikan, dan promosinya sangat sulit, dan prospeknya tidak optimis. Alasannya adalah sebagai berikut: Pertama, karena kantong plastik yang dapat didegradasi memiliki kapasitas penahan beban yang rendah, tidak dapat memenuhi persyaratan pelanggan untuk pemuatan lebih banyak dan penggunaan berulang; kedua, warna kantong plastik yang dapat didegradasi redup dan kuning, dan transparansi rendah, memberikan perasaan bersih dan tidak enak dilihat. Penggunaan tidak dijamin; yang ketiga adalah harga tinggi, karena bisnis ini gratis, sehingga biayanya tidak dapat diterima.
Contoh lain adalah untuk memecahkan masalah pencemaran lingkungan dari kotak makan siang fast food EPS. Cobalah untuk menggantinya dengan kotak makan siang kertas atau kotak makan siang plastik yang mudah rusak. Namun, karena alasan berikut, sangat sulit untuk dipromosikan: Pertama, EPS memiliki intensitas tinggi, ringan dan baik dalam pengawetan panas; kedua, harga kotak makan siang kertas 1,5 sampai 2,5 kali lipat dari EPS; ketiga, bahkan jika kotak makan siang PP digunakan, kinerjanya lebih baik daripada Di EPS. Pihak berwenang Cina telah meminta penggunaan serat tanaman untuk membuat peralatan makan sekali pakai dan bukan EPS. Namun, karena panas meleleh polimer digunakan dalam proses pencetakan dari peralatan makan serat tanaman tersebut, masih ada masalah penanganan dan masalah mengendalikan kandungan pestisida yang tersisa dalam peralatan makan serat tanaman.
Oleh karena itu, masih ada jalan panjang untuk mengembangkan dan meneliti plastik yang dapat terdegradasi. Pengembangan industri plastik biodegradable menghadapi lima masalah utama. Yang pertama adalah bahwa teknologi tidak cukup matang, dan kinerja produk plastik yang terdegradasi tidak dapat sepenuhnya memenuhi berbagai kebutuhan konsumen. Meskipun ada banyak jenis plastik biodegradable di pasaran, sifat mekanik dan pemrosesan masing-masing bahan hanya menonjol dalam satu aspek, dan masih ada beberapa kekurangan dalam kinerja keseluruhan. Saat ini, kekuatan penelitian tentang pemrosesan produk plastik yang dapat terdegradasi di Tiongkok masih lemah. Sebagian besar perusahaan akan fokus pada sintesis bahan, mengabaikan pengembangan pemrosesan produk, dan beberapa peralatan makanan dan minuman yang terbuat dari plastik yang dapat terbiodegradasi tahan terhadap panas, air dan mesin. Kekuatannya jauh dari produk plastik tradisional.
Yang kedua adalah masalah biaya. Harga produk plastik biodegradable masih sulit untuk bersaing dengan produk berbasis minyak bumi, yang membutuhkan kemajuan teknologi yang berkelanjutan.
kami menawarkan film biodegradable penuh dan tas PVA yang dipatenkan, semua produk dibuat dengan peralatan casting, ini berbeda dari produk blow moulding tradisional, semua produk blow moulding non biodegradable penuh. Kami dapat memproduksi film dan tas PVA dalam warna transparan dan berbagai penuh. dan film PVA lebih halus daripada produk blow moulding tradisional.
kami juga menawarkan film dan tas biodegradable bahan organik penuh dengan bahan baku dipatenkan dan Proses produksi.
Untuk lebih banyak produk film dan tas PVA, silakan kunjungi kami:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ ind saja