Plastik biodegradable
Plastik biodegradable mengacu pada jenis plastik yang terdegradasi oleh aksi mikroorganisme di alam, seperti bakteri, jamur (jamur) dan ganggang. Plastik biodegradable yang ideal adalah bahan polimer yang memiliki kinerja yang sangat baik, dapat terurai sempurna oleh mikroorganisme lingkungan setelah dibuang, dan akhirnya di anorganik menjadi komponen siklus karbon di alam."Kertas" adalah bahan biodegradable yang khas, sedangkan"plastik sintetis" adalah bahan polimer yang khas. Oleh karena itu, plastik biodegradable adalah bahan polimer dengan"kertas" dan"plastik sintetis" properti.
nama ilmiah cina
Plastik biodegradable
Klasifikasi
Makhluk lengkap dan makhluk penghancur
Komposisi utama
Polimer alami, poliester alifatik, dll.
Nama asing
Plastik biodegradable
terutama termasuk
PBAT, PLA, dll.
Karakteristik
Memiliki biodegradabilitas tertentu dalam kondisi lingkungan tertentu specific
Daftar isi
1 definisi
2 klasifikasi
3 aplikasi
4 Sejarah perkembangan
5 Status pasar
6 masalah terkait
7 tindakan khusus
1 definisi
Plastik biodegradable, juga dikenal sebagai plastik biodegradable, mengacu pada tindakan mikroorganisme yang ada di alam dalam kondisi alami seperti tanah dan/atau pasir, dan/atau kondisi tertentu seperti kondisi pengomposan, kondisi pencernaan anaerobik, atau cairan kultur berair. Ini menyebabkan degradasi, dan akhirnya terdegradasi sepenuhnya menjadi karbon dioksida (CO₂) atau/dan metana (CH₄), air (H₂O) dan garam anorganik termineralisasi dari unsur-unsur yang terkandung di dalamnya, serta plastik biomassa baru.
2 klasifikasi
Menurut sumber bahan bakunya, plastik biodegradable dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu plastik biodegradable berbasis bio dan plastik biodegradable berbasis petrokimia.
Plastik biodegradable berbasis bio dapat dibagi menjadi empat kategori: kategori pertama adalah plastik yang diproses langsung dari bahan alami; kategori kedua adalah polimer yang diperoleh melalui partisipasi fermentasi mikroba dan sintesis kimia; kategori ketiga adalah polimer yang disintesis langsung oleh mikroorganisme Kategori keempat adalah plastik biodegradable yang diperoleh dengan mencampur bahan-bahan ini atau bahan-bahan ini dan plastik biodegradable yang disintesis secara kimia lainnya.
Plastik biodegradable berbasis petrokimia mengacu pada plastik yang diperoleh dengan mempolimerisasi monomer petrokimia melalui sintesis kimia, seperti PBAT, polibutilen suksinat (PBS), kopolimer karbon dioksida (PPC), dll. [1]
Plastik sepenuhnya biodegradable berbasis pati
Menurut klasifikasi proses biodegradasi, plastik biodegradable dapat dibagi menjadi plastik biodegradable lengkap dan plastik biodegradable destruktif. Plastik biodegradable destruktif saat ini terutama mencakup polietilen PE yang dimodifikasi (atau diisi) pati, PP polipropilen, PVC polivinil klorida, PS polistiren dan sebagainya.
Plastik biodegradable sepenuhnya terutama terbuat dari makromolekul alami (seperti pati, selulosa, kitin) atau produk pertanian dan sampingan melalui fermentasi mikroba atau sintesis makromolekul biodegradable, seperti plastik pati termoplastik, poliester alifatik, dan asam polilaktat, Pati/polivinil alkohol, dll semua plastik tersebut.
Plastik biodegradable berdasarkan pati dan zat alami lainnya saat ini terutama mencakup produk-produk berikut: asam polilaktat (PLA), polihidroksialkanoat (PHA), plastik pati, plastik bio-rekayasa, plastik bio-umum (poliolefin dan poliklorida) Etilen).
Menurut bahan baku yang berbeda, setidaknya ada jenis plastik biodegradable berikut:
Polikaprolakton (PCL)
Plastik ini memiliki biodegradabilitas yang baik dan titik lelehnya adalah 62°C. Mikroorganisme yang menguraikannya tersebar luas di bawah kondisi optimis atau anaerobik. Sebagai bahan biodegradable, dapat dicampur dengan bahan pati dan selulosa, atau dipolimerisasi dengan asam laktat.
Polibutilena suksinat (PBS) dan kopolimernya
Teknologi pembuatan berbagai poliester dengan berat molekul tinggi berdasarkan PBS (titik leleh 114°C) telah mencapai tingkat produksi industri. Jepang's Mitsubishi Chemical Corporation dan Showa Polymer Corporation telah memulai produksi industri, dengan skala sekitar 1.000 ton.
Institut Fisika dan Kimia dari Akademi Ilmu Pengetahuan China juga melakukan penelitian tentang sintesis kopoliester polibutilen suksinat. Institut Fisika dan Kimia dari Akademi Ilmu Pengetahuan China telah bekerja sama dengan Perusahaan Shandong Huiying untuk membangun jalur produksi dengan hasil tahunan 25.000 ton PBS dan polimernya, dan Perusahaan Guangdong Jinfa telah membangun jalur produksi dengan hasil tahunan sebesar 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 polilaktat (PLA)
Natureworks Amerika Serikat telah melakukan pekerjaan aktif dan efektif dalam meningkatkan proses produksi asam polilaktat, dan mengembangkan fermentasi glukosa dalam jagung untuk menghasilkan asam polilaktat, dengan kapasitas produksi tahunan sebesar 14.000 ton. Perusahaan UNITIKA Jepang' telah mengembangkan dan memproduksi berbagai jenis produk, di antaranya kanvas, nampan, peralatan makan, dll. Banyak digunakan di Aichi World Expo di Jepang.
Di Cina, Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (dengan lini produksi 5.000 ribu ton/tahun) dikembangkan di Cina, dan Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group, dll. sedang diujicobakan.
Polihidroksialkanoat (PHA)
Negara-negara yang merealisasikan produksi industri di luar negeri terutama Amerika Serikat dan Brasil. Unit produksi dalam negeri meliputi Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (skala 10.000 ton/tahun), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (skala 2.000 ton/tahun), dan Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., yang sedang menjalani uji coba uji coba.
Menggunakan plastik biodegradable yang diperoleh dari sumber daya terbarukan, pencampuran poliester alifatik dan pati bersama-sama, teknologi untuk memproduksi plastik degradable juga telah berhasil dipelajari. Di negara-negara Eropa dan Amerika, campuran pati dan poliester alifatik banyak digunakan untuk memproduksi kantong sampah dan produk lainnya. Perusahaan terbesar dan terlaris di dunia adalah perusahaan Italia Novamont, yang nama dagangnya adalah Mater-bi. Produk perusahaan's banyak digunakan di Eropa dan Amerika Serikat.
Ada banyak unit penelitian dan produksi dalam negeri. Di antaranya, unit industri termasuk Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (dengan skala 40.000 ton/tahun), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8.000 ton/tahun), dan Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. ( 5.000 ton/tahun), Fujian Best Biomaterials Co., Ltd. (skala 2.000 ton/tahun), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (skala 5.000 ton/tahun), dll.
Kopoliester aromatik alifatik
Kopoliester acak aromatik alifatik (Ecoflex) yang diproduksi oleh BASF di Jerman memiliki monomer: asam adipat, asam tereftalat, dan 1,4-butanediol. Kapasitas produksi 140.000 ton/tahun. Pada saat yang sama, produk plastik biodegradable berbasis poliester dan pati telah dikembangkan.
Polivinil alkohol (PVA) plastik biodegradable
Misalnya, pada tahun 1990-an dari produk MaterBi NOVMANT's Italia, PVA terutama ditambahkan ke pati, yang dapat meniup film dan juga dapat memproses produk lain. Bahan polivinil alkohol perlu dimodifikasi agar memiliki biodegradabilitas yang baik. Institut Pengolahan Plastik Industri Ringan dan Penerapan Universitas Teknologi dan Bisnis Beijing telah mencapai hasil tertentu dalam hal ini.
Kopolimer karbon dioksida
Di luar negeri, negara-negara paling awal untuk mempelajari kopolimer karbon dioksida terutama Jepang dan Amerika Serikat, tetapi belum ada produksi industri. Mongolia Dalam Mengxi Group Corporation mengadopsi teknologi Institut Kimia Terapan Changchun dan telah membangun perangkat dengan output tahunan 3.000 ton resin kopolimer senyawa karbon dioksida/epoksi. Produk ini terutama digunakan dalam kemasan dan bahan medis. Teknologi kopolimer karbon dioksida berbobot molekul rendah yang dikembangkan oleh Dr. Chen Liban dari Institut Kimia Guangzhou, Akademi Ilmu Pengetahuan China telah diproduksi di Taixing, Jiangsu. Dan kemasan lainnya. Henan Tianguan Group mengadopsi teknologi Profesor Meng Yuezhong dari Universitas Sun Yat-sen dan telah membangun jalur produksi kopolimer karbon dioksida skala pilot.
Lainnya seperti kitin, poliamida, asam poliaspartat, polisakarida, selulosa, dll sedang dalam pengembangan.
Poli-β-hidroksibutirat (PHB)
3000 ton plastik yang sepenuhnya dapat terurai secara hayati
Dari perspektif global, PHB dan PHBV diakui sebagai salah satu plastik biodegradable yang paling menjanjikan, dan juga merupakan produk baru yang sedang dikembangkan. Biaya produksi percontohan dari sisi teknis adalah sekitar RMB 40/kg. Setelah industrialisasi dimasukkan ke dalam produksi, biaya produk akan semakin berkurang, dan keuntungan harga menjadi jelas. Secara khusus, proses produksi sederhana dari sisi teknis dan peralatan sederhana mudah untuk dipromosikan dan dilakukan produksi skala besar.
3 aplikasi
Karena degradabilitas yang baik, plastik biodegradable terutama digunakan sebagai bahan kemasan makanan lunak dan keras, yang juga merupakan bidang aplikasi terbesar pada tahap ini.
Target pasar utama plastik biodegradable adalah film kemasan plastik, film pertanian, kantong plastik sekali pakai dan peralatan makan plastik sekali pakai. Dibandingkan dengan bahan kemasan plastik tradisional, biaya bahan baru yang dapat terdegradasi sedikit lebih tinggi. Namun, dengan meningkatnya kesadaran akan perlindungan lingkungan, masyarakat bersedia menggunakan bahan baru yang dapat terdegradasi dengan harga yang lebih tinggi untuk melindungi lingkungan. Meningkatnya kesadaran akan perlindungan lingkungan telah membawa peluang pengembangan yang besar bagi industri material baru yang dapat terurai secara hayati. Dengan perkembangan ekonomi China, keberhasilan penyelenggaraan Olimpiade, World Expo, dan acara berskala besar lainnya yang mengejutkan dunia, perlunya perlindungan berbagai warisan budaya dunia dan tempat-tempat indah nasional, pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh plastik telah menjadi semakin penting, dan pemerintah di semua tingkatan memiliki Daftar penanganan polusi putih sebagai salah satu tugas utama.
Negara dan wilayah maju seperti Eropa, Amerika Serikat, dan Jepang telah berturut-turut merumuskan dan mengumumkan undang-undang dan peraturan yang relevan untuk membatasi penggunaan plastik yang tidak dapat terurai melalui langkah-langkah seperti larangan sebagian, pembatasan, pengumpulan wajib, dan pemungutan pajak polusi, dan dengan penuh semangat mengembangkan bahan biodegradable baru untuk melindungi lingkungan, Melindungi tanah. Diantaranya, Prancis mengeluarkan kebijakan pada tahun 2005 bahwa semua kantong plastik sekali pakai yang dapat dibawa harus dapat terurai secara hayati setelah tahun 2010.
Pada saat yang sama, China telah secara berturut-turut memperkenalkan sejumlah kebijakan untuk mendorong penerapan dan promosi plastik biodegradable. Pada tahun 2004, Kongres Rakyat Nasional mengesahkan"Undang-undang Energi Terbarukan (Draf)" dan"Hukum Persampahan (Revisi)" untuk mendorong penggunaan energi biomassa terbarukan 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 biodegradable biomassa; the"Define, Classification, Labeling and Degradability Terms for Degradable Plastics" dilaksanakan pada 1 Januari 2007 diperoleh pengakuan timbal balik dari Eropa, Amerika Serikat, Jepang dan negara-negara lain telah memfasilitasi ekspor produk oleh perusahaan Cina.
4 Sejarah perkembangan
Menurut data Japan Biodegradable Plastics Research Association, produksi plastik biodegradable di Jepang pada tahun 2002 sekitar 10.000 ton, tahun 2003 sekitar 20.000 ton, tahun 2005 sekitar 40.000 ton, dan diperkirakan akan mencapai sekitar 100.000 ton. menjadi 200.000 ton pada tahun 2010.
Menurut data dari Asosiasi Bioplastik Eropa, angka pada tahun 2001 menunjukkan bahwa konsumsi produk biodegradable di UE adalah 25.000 hingga 30.000 ton, sedangkan konsumsi polimer tradisional mencapai 35 juta ton. Asosiasi Bioplastik Eropa memperkirakan bahwa konsumsi polimer tradisional akan mencapai 55 juta ton pada 2010, sedangkan konsumsi plastik biodegradable akan mencapai 500.000 hingga 1 juta ton pada saat itu. Bahan biodegradable pada akhirnya dapat menempati 10% dari pasar. Dalam bahan biodegradable, proporsi bahan baku yang menggunakan sumber daya terbarukan akan mencapai lebih dari 90%.
Menurut statistik Komite Profesional Plastik Degradable dari Asosiasi Plastik China, konsumsi bahan biodegradable di China pada tahun 2003 adalah sekitar 15.000 ton, di mana sekitar 1.000 ton polimer biodegradable tanpa tambahan pati. Pada tahun 2005, terdapat sekitar 30 perusahaan yang bergerak di bidang plastik biodegradable, dengan kapasitas produksi 60.000 ton per tahun. Produksi sebenarnya sekitar 30.000 ton. Permintaan pasar domestik sekitar 50.000 ton, impor luar negeri 10.000 ton, dan ekspor 20.000 ton. Diperkirakan kapasitas produksi pada 2010 akan mencapai sekitar 250.000 ton. Untuk detailnya, silakan merujuk ke"Foresight China' Investigasi Mendalam dan Laporan Analisis Perencanaan Strategis Investasi Industri Plastik Biodegradable".
Beberapa negara maju juga berpedoman pada gagasan ekonomi sirkular dan menggunakan peralatan sekali pakai yang dapat terurai secara hayati. Misalnya, Swedia mencoba memproduksi kotak makanan cepat saji sekali pakai yang terbuat dari kentang dan jagung pada akhir 1980-an, dan undang-undang wajib Korea Selatan untuk menggunakan tusuk gigi yang terbuat dari beras ketan. Tunggu. Eropa telah merumuskan standar EN13432 untuk plastik pengomposan biodegradable"Persyaratan untuk Pengujian dan Evaluasi Akhir Bahan Kemasan Kondusif untuk Pengomposan dan Biodegradasi untuk Daur Ulang", dan peraturan lain tentang promosi pengomposan sampah organik sedang aktif diformulasikan dan disiapkan. Pemerintah AS telah menyiapkan Penghargaan Tantangan Kimia Hijau Presiden sejak tahun 1996 untuk mendorong pengembangan industri plastik biodegradable. Pada tahun 1989, Negara Bagian New York melarang penggunaan kantong sayuran yang tidak dapat terurai, produsen bersubsidi yang memproduksi plastik yang dapat terurai, dan mengharuskan warga untuk memisahkan sampah yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui, jika tidak mereka akan didenda $500.
Beberapa negara lain juga telah mengambil langkah serupa: India telah membuat undang-undang untuk melarang penggunaan kemasan plastik dalam industri susu; Undang-undang Afrika Selatan telah sepenuhnya melarang penggunaan kantong kemasan plastik. Dengan berkembangnya undang-undang di berbagai negara, bahan kemasan baru yang biodegradable diharapkan menjadi semakin populer.
Di Cina, dengan pendalaman pemahaman tentang plastik yang dapat terdegradasi, peran strategis bahan ini dan industrinya terhadap pembangunan berkelanjutan Tiongkok' telah sepenuhnya terwujud. Popularitas dan aplikasi plastik biodegradable telah diharapkan. Rakyat Tiongkok' Republik Tiongkok mengesahkan"Renewable Energy Law (Draf)" dan"UU Persampahan (Revisi)" pada tahun 2004 untuk mendorong penggunaan energi biomassa terbarukan dan promosi dan penerapan plastik yang dapat terdegradasi. Dalam dokumen Komisi Reformasi dan Pembangunan Nasional No. 40 tahun 2005, juga jelas untuk mendorong penggunaan dan promosi plastik biodegradable. Pada tahun 2006, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional meluncurkan proyek dana khusus untuk mempromosikan pengembangan bahan biodegradable biomassa.
5 Status pasar
Pada 2019, nilai pasar industri plastik biodegradable akan tumbuh menjadi US$3,477 miliar dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata 13,01%. Pasar plastik biodegradable Eropa diperkirakan akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata 12% dari 2014 hingga 2019.
Plastik biodegradable mengantar periode perkembangan pesat. Meskipun konsep plastik biodegradable telah digembar-gemborkan sebelumnya, penerapannya belum mampu meningkatkan volumenya.
Plastik biodegradable terutama digunakan dalam kemasan, serat, pertanian, cetakan injeksi dan bidang lainnya. Di antara mereka, itu adalah yang paling banyak digunakan dalam industri pengemasan. Pada 2013, itu menyumbang sekitar 60% dari total pasar. Permintaan untuk kemasan makanan menyumbang lebih dari 70% dari pasar kemasan plastik biodegradable. ; Pasar aplikasi cetakan injeksi adalah kekuatan pendorong utama untuk pertumbuhan permintaan plastik biodegradable.
Hingga akhir 2013, Eropa dan Amerika Serikat merupakan pasar utama plastik biodegradable. Menurut statistik, pada tahun 2013 pasar Eropa dan Amerika Utara masing-masing menyumbang 54% dan 28% dari plastik biodegradable global.
Komite Lingkungan Parlemen Eropa telah meloloskan rancangan pengurangan penggunaan kantong plastik ringan sekali pakai. Rancangan tersebut mengusulkan agar 28 negara anggota Uni Eropa harus mengikuti pendekatan dua langkah untuk secara efektif mengurangi penggunaan kantong plastik untuk mencapai tujuan mengurangi penggunaan kantong plastik ultra-tipis sebesar 80% pada tahun 2019 dibandingkan dengan tahun 2010. Ini resolusi diharapkan akan sangat merangsang permintaan pasar untuk plastik biodegradable, dan diharapkan dapat menciptakan peluang pertumbuhan yang besar bagi produsen terkait dalam lima tahun ke depan.
6 masalah terkait
Namun, meskipun ada banyak penelitian dan laporan tentang plastik yang dapat terdegradasi, banyak masalah spesifik tidak dapat diselesaikan, promosinya sangat sulit, dan prospeknya tidak optimis. Alasannya adalah: pertama, karena kantong plastik yang dapat terurai memiliki daya dukung beban yang rendah, ia tidak dapat memenuhi persyaratan pelanggan untuk lebih banyak barang dan penggunaan berulang; kedua, kantong plastik yang dapat terdegradasi berwarna redup dan kuning dan transparansinya rendah, memberi orang perasaan tidak cukup bersih dan tidak sedap dipandang, Jangan khawatir tentang menggunakannya; ketiga, harganya terlalu tinggi, karena pedagang memberikannya secara gratis, sehingga biayanya tidak dapat diterima.
Contoh lain adalah untuk memecahkan masalah pencemaran lingkungan kotak makan siang cepat saji EPS. Cobalah untuk menggunakan kotak makan siang kertas atau kotak makan siang plastik biodegradable sebagai gantinya. Namun, sangat sulit untuk berpromosi karena alasan berikut: Pertama, EPS
Kami menawarkan film biodegradable penuh yang dipatenkan dan tas PVA, semua produk dibuat dengan peralatan casting, Ini berbeda dari produk blow moulding tradisional, semua produk blow moulding tidak biodegradable penuh. Kami dapat memproduksi film dan tas pva dalam warna transparan penuh dan berbagai warna. dan film PVA lebih halus daripada produk blow moulding tradisional.
Kami juga menawarkan film dan tas biodegradable penuh bahan organik dengan bahan baku dan Proses produksi yang dipatenkan.
Untuk produk film dan tas PVA lainnya, silakan kunjungi kami: