Plastik yang bisa terdegradasi
Plastik yang dapat terdegradasi mengacu pada kelas plastik yang produknya dapat memenuhi persyaratan penggunaan, kinerjanya tidak berubah selama periode penyimpanan, dan setelah digunakan, dapat terdegradasi menjadi zat yang ramah lingkungan dalam kondisi lingkungan alami. Oleh karena itu, ini juga disebut plastik yang dapat merusak lingkungan.
Ada banyak jenis plastik baru: plastik fotodegradable, plastik biodegradable, plastik ringan, oksidatif dan biodegradable, plastik biodegradasi berbasis karbon dioksida, dan plastik resin-degradable starch termoplastik pati.
Daftar Isi
1 Konsep
2 Prinsip degradasi
3 Tren Pengembangan
4 Klasifikasi plastik
5 kegunaan utama
6 Status Penelitian
▪ Banyak digunakan
▪ Kebersihan lingkungan
▪ Reaksi biokimia
▪ Bahaya plastik non-degradable
▪ Pengembangan plastik yang mudah terurai
▪ Prospek plastik yang dapat terdegradasi
▪ pembangunan berkelanjutan
7 Plastik baru
8 Analisis keuntungan
9 Kriteria evaluasi
Editor konsep
Degradasi polimer mengacu pada proses pemutusan rantai makromolekul terpolimerisasi yang disebabkan oleh faktor kimia dan fisik. Proses degradasi polimer yang terpapar pada kondisi lingkungan oksigen, air, radiasi, bahan kimia, polutan, kekuatan mekanik, serangga dan mikroorganisme lainnya, serta mikroorganisme, disebut degradasi lingkungan. degradasi
Berat molekul polimer berkurang, dan sifat fisik bahan polimer berkurang sampai kegunaan bahan polimer hilang. Fenomena ini juga disebut degradasi penuaan dari bahan polimer.
Degradasi penuaan suatu polimer secara langsung berkaitan dengan stabilitas polimer. Degradasi penuaan polimer mempersingkat masa pakai plastik. Untuk alasan ini, sejak munculnya plastik, para ilmuwan telah berkomitmen untuk penelitian anti-penuaan, yaitu, stabilisasi bahan tersebut, untuk mendapatkan bahan polimer yang sangat stabil, dan para ilmuwan di berbagai negara juga menggunakan penuaan polimer perilaku degradasi Perlombaan untuk mengembangkan plastik yang ramah lingkungan.
Bidang aplikasi utama plastik degradable adalah: film mulsa pertanian, berbagai kantong kemasan plastik, kantong sampah, tas belanja di pusat perbelanjaan, dan peralatan makan sekali pakai.
Degradasi pada prinsipnya
Proses degradasi plastik yang dapat terdegradasi lingkungan terutama melibatkan biodegradasi, degradasi fotodegradasi dan kimia. Tiga proses degradasi utama ini memiliki sinergi, sinergi dan koherensi. Misalnya, fotodegradasi dan degradasi oksida sering terjadi secara bersamaan dan saling mempromosikan; biodegradasi lebih mungkin terjadi setelah proses fotodegradasi.
Editor Tren Pengembangan
Pada tahun 1997, pasar plastik yang dapat terdegradasi di dunia diperkirakan sekitar 20 juta pound dengan penjualan $ 23 juta; diperkirakan akan tumbuh 35% pada tahun 2004. Plastik yang dapat terdegradasi yang ditemukan di pasar AS dan Jepang termasuk poliester yang dapat terurai secara alami seperti asam polilaktat, PET yang dapat terurai secara hayati, polibutena suksinat / kaproat, polihidroksibutirat / valerat, polivinil suksinat, amina poliester dan polikaprolakton / campuran; pati dan campurannya; dan plastik lainnya dengan aditif yang meningkatkan kemampuan untuk terdegradasi. Peningkatan ini disebabkan oleh peningkatan penggunaan plastik ramah lingkungan, dan alasan lain adalah untuk mengurangi biaya produksi. Dengan memperluas skala produksi dan ekonomi, produsen telah mengurangi harga mereka. Namun, karena tingginya biaya resin yang dapat terdegradasi dan berbagai plastik yang telah dengan kuat menduduki pasar mereka, itu merupakan hambatan bagi plastik yang dapat terurai secara hayati untuk memasuki pasar. Tren perkembangannya adalah sebagai berikut:
1. Menurut berbagai kegunaan dan kondisi lingkungan, penelitian pendalaman lebih lanjut, dan melalui penelitian desain molekuler, penyempurnaan formula, dan pengembangan plastik yang dapat didegradasi secara tepat waktu dan dapat dikendalikan telah menjadi topik penelitian utama di banyak negara.
2. Secara aktif meriset dan mengembangkan fotosensitizer, oksidan, penginduksi biologis efisiensi tinggi dan murah, promotor degradasi, stabilisator, dll., Untuk lebih meningkatkan kontrol tepat waktu, degradasi cepat dan degradasi total setelah digunakan.
3. Mempercepat pengembangan plastik biodegradable atau plastik biasa dengan pati, selulosa atau bahan anorganik mengisi teknologi campuran atau paduan, dan plastik sepenuhnya biodegradable dan bahan pelapisan alami dan teknologi laminasi adalah hot spot.
4. Plastik yang dapat terhidrolisis dan plastik yang dapat dimakan telah menarik perhatian dunia karena fungsi dan kegunaan khusus mereka, dan telah menjadi titik panas lain untuk bahan yang ramah lingkungan.
5. Dalam rangka mempercepat pengembangan plastik yang dapat terdegradasi, berbagai negara bekerja untuk mempercepat penelitian dan menetapkan definisi terpadu, mekanisme degradasi, metode evaluasi dan standar plastik yang dapat terdegradasi.
6. Jelajahi dan kembangkan strain yang dapat mendegradasi plastik biasa, sehingga plastik biasa yang banyak digunakan mudah terurai untuk memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan. Pada saat yang sama, perhatian besar diberikan pada penanaman tanaman biologis yang dapat menghasilkan poliester untuk mengurangi biaya plastik biodegradable, yang kondusif untuk mempopulerkan dan aplikasi. degradasi
Klasifikasi plastik
Plastik yang ramah lingkungan adalah plastik jenis baru. Pengembangan plastik ramah lingkungan dimulai pada 1970-an. Pada waktu itu, plastik yang mudah rusak terutama dikembangkan untuk menyelesaikan masalah pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah plastik, terutama produk kemasan plastik sekali pakai. Pada 1980-an, pengembangan dan penelitian beralih ke plastik biodegradable. Selain itu, plastik biodegradable yang dihasilkan dari sumber daya terbarukan, seperti pati tanaman dan selulosa, dan kitin hewan, digunakan sebagai pengganti minyak bumi. Selain itu, plastik biodegradable yang dihasilkan oleh fermentasi mikroba juga telah dikembangkan. Kelas plastik medis biodegradable, seperti asam polylactic, yang telah digunakan secara klinis, juga menarik perhatian orang. Diharapkan dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pencemaran lingkungan dari plastik. Namun, apakah plastik seperti itu diklasifikasikan sebagai plastik yang dapat merusak lingkungan atau tidak. Dengan pendapat yang berbeda, pendapat Masyarakat Jepang untuk Plastik yang Dapat Degradasi tidak menganggapnya sebagai plastik yang dapat merusak lingkungan. Namun, dari perspektif plastik yang dapat terdegradasi menjadi jenis plastik baru, plastik yang dapat terurai secara hayati juga dapat dimasukkan. Mungkin berguna untuk mengklasifikasikan plastik yang dapat terdegradasi menjadi plastik yang dapat terdegradasi (alami) dan plastik yang dapat terbiodegradasi dari penggunaannya. Yang terakhir telah digunakan secara medis untuk jahitan bedah, tulang buatan, dll. Pengembangan dan penelitian plastik degradable China pada dasarnya disinkronkan dengan dunia. Namun, penelitian dan pengembangan plastik degradable di Cina dimulai dengan mulsa pertanian. China adalah negara agraris besar, dan konsumsi film mulsa menempati urutan pertama di dunia. Untuk mengatasi kerusakan yang disebabkan oleh sisa mulsa film yang terakumulasi di lahan pertanian untuk pengembangan akar tanaman dan mempengaruhi hasil panen, serta masalah film residual yang menghambat mekanisasi pertanian, Mulai pengembangan film mulsa plastik fotodegradable. Sekitar tahun 1990, plastik biodegradable yang diisi dengan pati dalam plastik umum muncul. Pada saat yang sama, atas dasar plastik yang dapat didegradasi, pengembangan mulsa film dengan fungsi fotodegradasi dan biodegradasi dipenuhi oleh pati. Berbagai jenis film mulsa terdegradasi sedang dikembangkan dan masih dalam tahap demonstrasi aplikasi dan mempopulerkan. Dengan peningkatan standar hidup masyarakat China, polusi lingkungan yang disebabkan oleh produk kemasan plastik sekali pakai menjadi semakin serius. Untuk alasan ini, produk plastik yang dapat terdegradasi seperti kantong sampah dan tas belanja juga sedang dikembangkan secara aktif untuk kemasan, terutama kemasan sekali pakai. , Kotak makan siang, dll.
Penggunaan utama edit
Penggunaan plastik terdegradasi terutama memiliki dua bidang: satu adalah bidang yang digunakan untuk menggunakan plastik biasa. Di daerah-daerah ini, sulit untuk mengumpulkan produk-produk plastik setelah digunakan atau dikonsumsi untuk menyebabkan kerusakan pada lingkungan, seperti film mulsa pertanian dan kemasan plastik sekali pakai, dan yang kedua adalah bidang penggantian bahan-bahan lain dengan plastik. Penggunaan plastik yang dapat terdegradasi di area ini dapat membawa kenyamanan, seperti paku di lapangan golf dan bahan penghias bibit tanaman hutan hujan tropis. Aplikasi spesifik di:
1. Pertanian, kehutanan dan perikanan, film mulsa, bahan penahan air, mangkuk semaian, persemaian, tali jaring, pestisida dan pupuk slow release.
2. Industri pengemasan, tas belanja, kantong sampah, tas kompos, kotak makan siang sekali pakai, mangkuk mie instan, bahan kemasan bantalan.
3. Barang olahraga, paku lapangan golf, dan tee
4. Produk kebersihan, produk kesehatan feminin, popok bayi, kasur medis, pisau cukur sekali pakai.
5. Bahan medis, perban, klip, kapas, sarung tangan, bahan pelepasan obat, jahitan bedah dan bahan fiksasi fraktur.
Editor status penelitian
Beragam aplikasi
Bahan polimer sintetik telah banyak digunakan di berbagai bidang. Namun, limbah plastik bekas telah menjadi bahaya publik dan lingkungan. Beberapa negara maju telah merumuskan peraturan yang membatasi atau melarang penggunaan plastik yang tidak dapat terdegradasi di tempat-tempat tertentu dan mengharuskan penggunaan plastik yang dapat terdegradasi. Untuk alasan ini, pemerintah dari berbagai negara dan industri plastik, sementara menetapkan langkah-langkah efektif untuk pembuangan dan daur ulang plastik limbah, sangat mementingkan penelitian dan pengembangan plastik yang dapat terdegradasi. Dengan koordinasi dan dukungan pemerintah, plastik yang dapat terdegradasi telah menjadi penelitian di industri plastik internasional. hot spot.
Kebersihan lingkungan
Plastik yang dapat terdegradasi umumnya dianggap sebagai plastik yang dapat didekomposisi menjadi zat dengan molekul rendah oleh sinar matahari atau mikroorganisme di dalam tanah. Selain dapat terdegradasi, ia juga harus memiliki properti yang mudah diproses dan memenuhi persyaratan untuk digunakan. Efek berbahaya dari sinar matahari pada bahan polimer adalah efek gabungan dari sinar ultraviolet dan oksigen, sehingga disebut degradasi foto-oksidatif. Mengambil contoh poliolefin, foto-oksidasi sering menyebabkan pemotongan rantai polimer atau ikatan silang, dan disertai dengan pembentukan beberapa gugus fungsi yang mengandung oksigen, seperti keton, asam karboksilat, peroksida, dan alkohol. Degradasinya terutama berasal dari residu katalis dalam polimer dan inisiasi peroksida dan gugus karbonil yang dimasukkan selama pemrosesan.
Reaksi biokimia
Efek retak dari polimer cahaya rendah terutama berasal dari efek biofisika, biokimia dan cetakan. Sensitivitasnya terhadap polimer tergantung pada struktur polimer itu sendiri dan lingkungan sekitarnya seperti air, suhu, nilai pH dan oksigen. Menurut mekanisme degradasi, plastik yang dapat terdegradasi dapat dibagi menjadi plastik yang dapat didegradasi, plastik yang dapat terbiodegradasi, dan plastik foto / plastik yang dapat terbiodegradasi.
Bahaya plastik tidak terurai
Plastik banyak dikembangkan di banyak bidang karena keunggulannya seperti ringan, kekuatan tinggi, sifat kimia yang stabil, dan biaya rendah. Industri plastik telah berkembang pesat, dan plastik bekas belum dibuang dengan benar, dan plastik menyebabkan polusi serius pada lingkungan alami. Plastik non-degradable sebagian besar terbuat dari low density polyethylene (LDPE) dan linear low density polyethylene (LLDPE), diikuti oleh high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), dan polyvinyl chloride (PVC). Plastik ini pada akhirnya dibuang sebagai limbah padat, menyebabkan polutan seperti hujan asam terbentuk di udara, yang membahayakan hidup kita.
Tidak dapat dihindari untuk mempelajari plastik yang dapat terdegradasi! Pembuangan limbah padat seperti plastik akan mencemari lingkungan, menguburnya dalam dan menyerbu tanah, dan membakarnya akan mencemari udara. Ini bukan solusi mendasar untuk masalah ini. Solusi mendasar untuk masalah ini adalah mengembangkan plastik yang dapat terdegradasi untuk menggantikan plastik yang tidak dapat terdegradasi.
Pengembangan plastik yang mudah terdegradasi
Plastik yang dapat terdegradasi adalah istilah kolektif untuk plastik yang dapat mengalami degradasi dan plastik yang dapat terurai secara hayati. Negara-negara maju memulai penelitian tentang plastik yang mudah rusak pada 1970-an, dan konsep mereka relatif matang. Biodegradable dimulai pada pertengahan 1980-an, berkembang pesat, dan sudah memiliki produk industrinya.
Di Cina, penelitian tentang plastik yang dapat didegradasi secara biologis dimulai pada 1980-an, dan penelitian tentang plastik yang dapat terbiodegradasi baru dimulai dalam beberapa tahun terakhir. Ada lusinan unit yang terlibat dalam proyek ini di China, tetapi aplikasinya tidak besar, dan promosi harus dimulai. Plastik Cina yang mudah terdegradasi terutama terkonsentrasi pada produk-produk yang dipenuhi pati yang produknya telah mencapai tingkat yang sama dengan produk-produk asing, tetapi masih ada jarak dari produksi industri.
Prospek plastik yang mudah terurai
Plastik degradable pertama dikembangkan untuk melindungi lingkungan. Memiliki arti penting. Sifat-sifat yang sangat baik dari plastik yang mudah terurai jelas dan memiliki prospek pengembangan yang luas. Penelitian, pengembangan dan produksi masterbatch plastik yang dapat didegradasi memiliki efek promosi yang hebat pada pengembangan dan promosi plastik yang dapat terdegradasi. Karena masterbatch plastik degradable dicampur dengan polimer yang sesuai untuk menghasilkan plastik degradable, tidak perlu mengubah proses cetakan plastik asli. Memiliki berbagai kepraktisan.
pembangunan berkelanjutan
Penelitian tentang plastik yang dapat terdegradasi ini disesuaikan dengan strategi pembangunan berkelanjutan China dan dapat beradaptasi dengan perkembangan masyarakat. Penggunaan bahan polimer untuk metode kimia dan biologi untuk mensintesis plastik ringan / biodegradable adalah arah penelitian dan pengembangan utama kami. Kita dapat menggunakan metode sintesis polimer ini untuk mensintesis bahan plastik yang kita butuhkan.
Editor plastik baru
Plastik yang dapat di-fotodegradasi
Ini mengacu pada bahan yang rantai polimernya terurai agar di bawah pengaruh sinar ultraviolet. Kebanyakan polimer tidak menyerap cahaya dengan panjang gelombang di atas 285NM. Namun, jika gugus peka cahaya ditambahkan ke polimer atau zat kimia tambahan dengan efek peka cahaya ditambahkan, proses fotooksidasi dapat dipercepat, menyebabkan degradasi cepat. Menurut prinsip desain dan metode pembuatan molekul polimer fotodegradable, dapat dibagi menjadi plastik fotodegradable sintetis dan aditif plastik photodegradable.
Plastik fotodegradable kopolimer ditemukan oleh DuPont Amerika Serikat, yang dipolimerisasi dengan polietilen (PE) dan karbon monoksida, yaitu kopolimer E-CO, atau kopolimerisasi oleh polietilen dan tembaga vinil, yaitu kopolimer GUILLET. Untuk meningkatkan degradasi plastik PE. Dengan mengubah kandungan gugus karbonil dalam PE, periode degradasi plastik ini dapat dikontrol sekitar 60 ~ 600 hari. Kemudian, kopolimer yang mengandung karbonil seperti polistirena (PS), polipropilen (PP), polivinil klorida, dan poliamida (PA) dikembangkan. Di beberapa negara maju di negara-negara Barat, film photodegradable PE telah digunakan sebagai film mulsa, kantong makanan dan kantong sampah, dan film PP degradable juga digunakan dalam kemasan makanan dan produksi rokok.
Plastik jenis fotodegradable aditif adalah untuk menambahkan sejumlah kecil photoinitiator dan aditif lainnya ke polimer. Photoinitiator atau fotosensitizer yang umum adalah keton aromatik, amina aromatik, besi asetilasetonat, dan 2-hidroksi-4 metilfenetil Ketooksim, stearat besi, dll. Menambahkan fotosensitizer ini ke polimer seperti PE, PP, PVC, dan PS dapat dilakukan.
Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian tentang polietilen fotodegradable yang terbuat dari rantai derivatif alkil ferrosena rantai panjang dan penelitian yang berhasil dari film plastik PE fotodegradable menggunakan senyawa besi sebagai fotosensitizer oleh Institut Kimia Terapan Changchun dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok telah diselesaikan. Film PE fotodegradable dengan logam sebagai fotosensitizer yang dikembangkan oleh Dalian Plastics Research Institute.
Plastik biodegradable
Dari perspektif proses biodegradasi, ia dibagi menjadi dua kategori: plastik yang sepenuhnya biodegradable dan biodegradable; dari perspektif metode persiapan, dapat dibagi menjadi empat jenis: sintesis biofermentasi, sintesis kimia, dan penggunaan makromolekul alami atau mineral dari hewan dan tumbuhan.
Plastik yang sepenuhnya terurai secara hayati mudah terdegradasi selama sintesis kimia menggunakan poliester alifatik, polivinil alkohol (PVA), dan polietilen glikol. Plastik yang dapat terurai secara hayati diteliti dan dikembangkan dengan menggunakan sifat polimer yang mudah terurai secara hayati. Di antara mereka, penelitian tentang poliester alifatik luar biasa. Di antara banyak poliester alifatik, polycaprolactone (PCL) banyak digunakan. Ini adalah poliester kristal termoplastik yang dapat dihidrolisis oleh lipase menjadi molekul-molekul kecil dan selanjutnya diasimilasi dengan mikroorganisme. Perusahaan UCC di Amerika Serikat telah diproduksi secara massal dan telah digunakan dalam produk bedah, selaput lendir, agen pelepas dan produk lainnya. Setelah PCL dan PHB dicampur, plastik biodegradable juga dapat disiapkan. Poliester dan nilon alifatik mengalami reaksi pertukaran amina untuk mensintesis kopolimer poliakrilamida (CPAE). CPAE adalah jenis baru plastik biodegradable.
Dalam sintesis polimer alami dari tumbuhan dan hewan, selulosa, pati, dll. Dari tanaman, kitosan, glukosamin, lem hewan, dan alga dari biota laut dapat digunakan untuk membuat plastik yang dapat terurai secara bernilai.
Metode kimia dan teknologi pencampuran polimer alami juga dapat digunakan untuk mensintesis plastik yang dapat terdegradasi. Varietas utama adalah PHB / PCL, pati gelatinisasi / PCL dan produk lainnya. Fitur utama mereka adalah mereka dapat benar-benar terdegradasi, dan pada saat yang sama, ketahanan panas, ketahanan air dan biaya mereka dikurangi melalui pencampuran, menjadikannya plastik yang dapat terdegradasi secara universal.
Plastik biodegradable adalah plastik biodegradable tidak lengkap. Mereka dicampur dengan bahan-bahan yang dapat terbiodegradasi dalam plastik serba guna olefin, menyebabkan material kehilangan sifat dan bentuk mekanisnya. Pengomposan menghasilkan efek yang sama seperti plastik biodegradable. Biaya rendah, metode ini telah diadopsi di dalam dan luar negeri.
Plastik biodegradable poliester alifatik adalah plastik serba guna yang sangat tipis dan berserat dan secara seragam didispersikan menjadi poliester yang dapat terbiodegradasi untuk membuat kopolimer tersebut dapat terurai secara hayati. Plastik universal alifatik seperti PE, PP, PS, P
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/