Plastik berbahan dasar pati
Plastik berbasis pati menggunakan reaksi kimia untuk secara kimia memodifikasi pati untuk mengurangi gugus hidroksil dari pati dan mengubah struktur aslinya, sehingga mengubah sifat-sifat pati yang sesuai dan mengubah pati mentah menjadi pati termoplastik.
Nama Cina plastik berbasis Pati Industri Industri Manufaktur Aplikasi Industri Kimia Bidang Pembuatan Plastik
Daftar Isi
1 latar belakang R&D
2 Prinsip proses
3 Status pengembangan
4 Keunggulan produk
5 sistem sertifikasi
6 Prospek Aplikasi
Editor latar belakang R&D
Pati adalah polimer alami yang produksinya hanya nomor dua setelah selulosa di bumi. Ini kaya akan sumber, terbarukan, dan murah. Dapat digunakan untuk memproduksi plastik berbasis pati melalui modifikasi dan plastisisasi. Sebagai kategori penting dari bahan berbasis bio, plastik berbasis pati telah berhasil mencapai produksi dan aplikasi industri. Plastik berbasis pati adalah sejenis produk plastik yang terbuat dari pati sebagai bahan baku utama, dicampur dengan polimer lain setelah modifikasi dan plastisisasi, dan termasuk dalam jenis bioplastik. Bioplastik berbasis pati dapat dibagi menjadi dua kategori: plastik berbasis bio dan plastik biodegradable.
Plastik biodegradable berbasis pati umumnya merupakan campuran pati yang dimodifikasi dan poliester yang dapat terurai secara hayati (seperti PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC, dll.). Ini dapat sepenuhnya biodegradable, dapat dibuat kompos, tidak memiliki polusi terhadap lingkungan, dan cocok untuk limbah. Kompos, TPA, dan metode pengolahan lainnya. Plastik berbasis bio-pati umumnya merupakan campuran pati yang dimodifikasi dan poliolefin (seperti PP / PE / PS, dll.). Signifikansi lingkungannya adalah dapat mengurangi penggunaan sumber daya petrokimia, mengurangi emisi karbon dioksida, dan limbah yang cocok untuk pembakaran. Kedua bahan ini dapat menggantikan plastik berbasis minyak bumi tradisional dan banyak digunakan dalam bahan kemasan plastik, bahan tahan goncangan, film plastik dan kantong plastik, peralatan makan sekali pakai, wadah makanan, mainan, dll.
Prinsip proses
Pati adalah polimer molekul tinggi alami dengan sejumlah besar gugus hidroksil dalam molekulnya (struktur molekul adalah Ⅱ dan Ⅲ), sehingga interaksi yang kuat antara makromolekul pati membuatnya sulit untuk melebur memproses pati asli, dan itu berdampingan dengan yang lain. polimer. Kompatibilitas dengan polimer lain selama pencampuran juga buruk. Tapi hidroksil ini bisa
Cukup untuk menjalani esterifikasi, eterifikasi, okulasi, ikatan silang, dan reaksi kimia lainnya. Reaksi kimia ini digunakan untuk memodifikasi secara kimia pati untuk mengurangi gugus hidroksil dari pati dan mengubah struktur aslinya, sehingga mengubah sifat-sifat yang sesuai dari pati dan mengubah pati asli menjadi pati termoplastik.
1. Esterifikasi, transesterifikasi atau eterifikasi
Untuk mengubah hidrofilisitas pati menjadi hidrofobik, gugus hidroksil pada molekul pati dan asam lemak, ester asam lemak, dll. Menjalani reaksi esterifikasi dan transesterifikasi untuk menghasilkan ester pati.
2. Reaksi ikatan silang
Untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas dari bahan pati, pati tersebut mengalami reaksi pengikatan silang dengan senyawa yang memiliki dua atau lebih gugus fungsi (seperti poliasid, dll.), Sehingga pati tersebut memiliki ikatan silang yang tepat.
3. Memadukan, mereformasi dan aglomerasi inovasi independen
Kebanyakan plastik pati dibuat dengan mencampurkan pati dengan bahan molekul tinggi lainnya. Produk yang diperoleh dengan cara ini memiliki kekuatan rendah dan kompatibilitas terbatas karena kompatibilitas buruk. Plastik berbasis pati juga mengalami kopolimerisasi pati selama modifikasi pati untuk mendapatkan kopolimer graft dari pati dan polimer lainnya, sehingga meningkatkan kompatibilitas pati dengan bahan polimer lainnya. Melalui modifikasi kimia, tiga modifikasi pati dicapai: hidrofilisitas diubah menjadi hidrofobisitas; sensitivitas panas diubah menjadi tahan suhu; keras dan kerapuhan diubah menjadi plastisitas. Modifikasi ini memecahkan masalah modifikasi pati di seluruh dunia dan memberikan dasar yang baik untuk pemrosesan selanjutnya.
status proses
Bioplastik berbasis pati memiliki sejarah penelitian dan pengembangan selama 30 tahun, dan merupakan jenis plastik biodegradable dengan sejarah penelitian dan pengembangan terpanjang, teknologi paling matang, skala industrialisasi terbesar, dan pangsa pasar tertinggi. Pada awal 1980-an, penelitian dan pengembangan pati modifikasi dan masterbatch paduan plastik terurai yang dapat sepenuhnya plastik biodegradable atau larut, dan campuran pati dengan resin biodegradable telah menarik perhatian. Di antara mereka, yang paling sukses adalah "MaterBi" dari Italy Novamont Company, yang merupakan paduan plastik struktur jaringan interpenetrating yang terdiri dari campuran pati yang dimodifikasi dan alkohol polivinil termodifikasi, yang memiliki kemampuan proses yang baik, kemampuan proses sekunder, dan mekanik. Kinerja dan biodegradabilitas yang sangat baik. Selain itu, "Vinex" yang dikembangkan oleh American Air Product & Chemical Company adalah resin berbasis alkohol polivinil dengan tingkat polimerisasi yang rendah. Ini juga memiliki kelarutan air, kemampuan proses termoplastik dan biodegradabilitas.
Dalam beberapa tahun terakhir, negara-negara pada umumnya telah mengalihkan fokus penelitian mereka ke plastik yang meningkatkan kandungan pati sebanyak mungkin, dan telah mengembangkan beberapa bahan yang sepenuhnya terdegradasi dengan sifat-sifat yang sangat baik, dan bahkan memperoleh produk pati murni tanpa polimer sintetik, yaitu, pati termoplastik. Bahan biodegradable "Novon" yang diproduksi oleh perusahaan American Warner-Lambert memiliki kandungan pati lebih dari 90%; perusahaan jagung Jepang dan Institut Teknologi Produksi Michigan bersama-sama mengembangkan bahan kandungan pati tinggi, yang memiliki keunggulan tahan air yang kuat. Selain itu, Sumitomo Corporation Jepang dan Ferrizz dari Italia juga mengumumkan bahwa mereka telah berhasil mempelajari semua plastik pati dengan kadar pati 90%. Dalam hal membuat pati menjadi pati termoplastik untuk produksi plastik biodegradable, lembaga penelitian seperti German Batekke Research Institute, American Warner-Lambert Company, dan Universitas Swiss telah membuat kemajuan besar. Pusat Sains Pengolahan dan Pengemasan Makanan Nasional Australia telah memperkenalkan termoplastik pati penuh yang memiliki kemampuan mengalir yang baik, keuletan, dan pelepasan jamur. Produk ini lunak, transparan, memiliki kekuatan tinggi, dan memiliki tingkat degradasi yang terkendali. Ini dapat digunakan untuk memproduksi film pertanian dan makanan. Kemasan film dan produk lainnya.
Plastik pati Tiongkok pertama kali dikembangkan oleh Institut Kimia Terapan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Jiangxi pada akhir 1980-an. Menurut statistik yang tidak lengkap, sekarang ada lebih dari 60 universitas, lembaga penelitian dan perusahaan yang berpartisipasi dalam penelitian. Cina secara bertahap mempersempit kesenjangan dengan negara-negara maju asing dalam penelitian dan pengembangan plastik berbasis pati. Saat ini, perusahaan yang memproduksi bahan dasar pati dan produk domestik utama dan status mereka saat ini adalah sebagai berikut: Wuhan Huali 40.000 ton / tahun, sedang mempersiapkan untuk membangun jalur produksi dengan hasil tahunan sebesar 60.000 ton; Shenzhen Hongcai 15.000 ton / tahun; Suzhou Hanfeng 10.000 ton / tahun; 10.000 ton / tahun untuk Tianhe di Zhejiang; 10.000 ton / tahun untuk Zhejiang Huafa; 10.000 ton / tahun untuk Panggang Shandong; perusahaan produksi lainnya termasuk Nanjing Biaoge dan Changzhou Longjun.
Metode kimia digunakan untuk memodifikasi dan plastisitas pati. Pati yang dimodifikasi memiliki tiga karakteristik: 1. Hidrofobisitas. Setelah modifikasi kimia, pati sepenuhnya hidrofobik, dan kadar air <1%, dan="" memiliki="" kompatibilitas="" yang="" baik="" dengan="" bahan="" polimer="" sintetik=""> 2. Tahan suhu. Pati yang dimodifikasi dapat menahan suhu tinggi 230 ° C tanpa menguning dan dekomposisi selama pemrosesan termoplastik. 3. Termoplastik. Pati termodifikasi dapat diproses secara termoplastik pada peralatan pemrosesan plastik. Plastik berbasis pati yang diproduksi oleh perusahaan dibagi menjadi dua seri, berbasis bio dan dapat terurai secara hayati. Menurut teknologi pemrosesan yang berbeda, mereka dibagi menjadi film yang ditiup, cetakan injeksi, bahan lembaran dan bahan berbusa. Mereka dapat menggantikan plastik petrokimia biasa dan banyak digunakan dalam industri, obat-obatan, makanan, peralatan listrik dan kemasan produk lainnya dan peralatan makan, peralatan dapur, mainan dan penanaman bunga. Akibatnya, sejumlah besar sumber daya minyak diselamatkan, emisi karbon dioksida berkurang, sampah diperlakukan dengan tidak berbahaya, dan bermanfaat untuk mempromosikan pembangunan pertanian dan meningkatkan pendapatan petani, serta mempromosikan pengembangan ekonomi sirkular yang kuat.
Dilaporkan pada 12 Juli 2018 bahwa Yu Long berhasil mengembangkan dan mengindustrialisasi seluruh bahan biodegradable pati untuk pertama kalinya di dunia. [1]
Keunggulan produk
Dibandingkan dengan produk plastik tradisional, keunggulan bahan dan produk berbasis pati ditunjukkan dalam aspek berikut:
Performance Performa yang sama: Ini memiliki kinerja yang sama dan serupa dengan produk plastik tradisional yang serupa;
Protection Perlindungan lingkungan: Plastik dan produk-produk berbasis-bio berbasis-tepung memiliki keuntungan dalam menghemat sumber daya minyak bumi dan mengurangi emisi karbon dioksida; Plastik dan produk biodegradable berbasis pati memiliki keunggulan biodegradasi, kompos, dan pembuangan limbah yang tidak berbahaya;
⑶ Keselamatan: Bahan dan produk berbasis pati tidak mengandung zat beracun dan berbahaya seperti plasticizer, bisphenol A, dan logam berat. Bahan food grade memenuhi persyaratan standar plastik food grade domestik dan asing;
⑷ Proses produksi: Tidak ada tiga emisi limbah selama proses produksi, yang tidak akan menyebabkan pencemaran baru terhadap lingkungan;
⑸Biaya: Bahan dan produk plastik berbasis bio yang berbasis pati sama dengan produk plastik minyak bumi biasa. Biaya bahan dan produk biodegradable sepenuhnya berbasis pati adalah sekitar dua kali lipat dari plastik minyak bumi biasa.
Editor sistem sertifikasi
Dalam beberapa tahun terakhir, kinerja lingkungan dari produk berbasis bio telah secara bertahap diakui di rumah dan di luar negeri, yang telah sangat memperluas bidang aplikasi bahan berbasis bio. Kandungan bio-karbon dari bahan berbasis bio adalah fitur penting yang berbeda dari plastik biasa. Kandungan biokarbon didefinisikan sebagai persentase biokarbon dalam karbon organik (termasuk biokarbon dan karbon fosil) dalam suatu produk. Karena biokarbon adalah karbon baru, ia tidak menyebabkan polusi terhadap lingkungan, sehingga memiliki efek perlindungan lingkungan yang baik. Standar pengujian kandungan karbon biologis meliputi US ASTM D6866-08: Metode pengujian untuk penentuan kandungan biologis sampel padat, cair, dan gas dengan analisis radiokarbon dan metode penghitung kilau cair untuk penentuan kandungan biologis dalam bahan berbasis bio di China GB / T29649-2013. Karena jumlah karbon radioaktif yang sama terkandung dalam organisme hidup dari generasi yang sama, prinsip ASTM D6866 adalah untuk mengukur kandungan sampel berbasis bio di setiap negara dengan menggunakan karakteristik organisme ini; metode pengukuran ini dapat menentukan produk dan organisme berbasis bio. Berdasarkan persentase yang tepat dari bahan berbasis bio atau terbarukan yang terkandung dalam campuran dasar.
Pada tahun 2009, Vincotte, badan sertifikasi otoritatif Belgia, mengeluarkan sertifikat sertifikasi produk bintang OK pertama Biobased pertama di dunia, yang secara resmi mensertifikasi kandungan bio-karbon dari bahan berbasis bio, dan juga memberikan kualitas produk yang andal untuk berbasis bio pasar bahan. Ulasan pihak ketiga. OK-Biobased adalah label lingkungan untuk produk rendah karbon berbasis bio di Belgia. Setelah memperoleh sertifikasi, produsen plastik berbasis bio dapat membubuhkan label pada kemasan produk atau produk untuk membedakan produk petrokimia biasa. Ini mendefinisikan bahan berbasis bio berdasarkan pada konten bio-karbon, dan menggunakan persentase konten bio-karbon dan total konten karbon untuk evaluasi. Standarnya adalah ASTM D6866, yang mengklasifikasikan bahan menjadi bintang, dan merupakan tanda sertifikasi bahan berbasis bio otoritatif UE. Logo OK Biobased menggunakan tanda bintang untuk membedakan tingkat lingkungan dari produk. Produk bersertifikasi memperoleh sertifikasi bintang 1 untuk membuktikan bahwa produknya mengandung 20% hingga 40% biokarbon, 2 bintang 40% hingga 60%, 3 bintang 60% hingga 80%, dan 4 bintang lebih dari 80% produk. Sertifikasi OK Biobased dari Vincotte bertujuan untuk membantu perusahaan atau distributor meningkatkan daya saing produk terbarukan di pasar dan membimbing konsumen untuk lebih memilih produk ramah lingkungan.
Untuk mendorong pengembangan bahan dan produk berbasis bio, Departemen Pertanian Amerika Serikat telah menerapkan program prioritas biologis. Program ini memiliki dua prosedur, program prioritas pengadaan pemerintah dan program pelabelan sukarela untuk konsumen. Yang pertama mendorong pengembangan produk berbasis bio pada tahun 2002, sedangkan yang kedua dirilis pada tahun 2008. Tujuan Program Prioritas Bio adalah untuk merangsang konsumsi produk biomassa di Amerika Serikat. Instansi pemerintah federal dan kontraktornya memberikan preferensi terhadap produk dengan konten biomassa tertinggi. Jika produk memenuhi standar konten berbasis bio minimum dari daftar produk berbasis bio USDA, setiap pabrik dan distributor dapat berpartisipasi dalam program ini, dan kemasan produk dapat ditempelkan dengan tanda sertifikasi yang dikeluarkan oleh agensi.
Sertifikasi plastik biodegradable internasional meliputi sertifikasi Kompos Belgia OK, sertifikasi Kompos Jerman, dan sertifikasi US BPI.
OK Kompos adalah sertifikasi kompos bernama "OK Kompos" yang dikeluarkan oleh lembaga sertifikasi Belgia AIB-Vincotte Group setelah pengujian sesuai dengan standar pengujian bahan biodegradable EN13432 atau ASTM D6400. Tujuan dari sertifikasi Kompos OK adalah untuk membantu perusahaan atau distributor meningkatkan daya saing pasar dari produk-produk yang sepenuhnya terdegradasi dan membimbing konsumen untuk lebih memilih produk yang ramah lingkungan.
Sertifikasi kompos adalah sertifikasi produk biodegradable yang diluncurkan oleh DIN CERTCO, lembaga sertifikasi bersama TUV Rheinland dan Deutsches Institut fr Normun (DIN). Tanda sertifikasi adalah tanda "seeding". Sertifikasi kompos membantu pembeli untuk memilih produk dari kualitas ketat, keselamatan dan perlindungan lingkungan dari banyak pemasok dan produsen. Pada saat yang sama, produk dengan logo Compostable menunjukkan bahwa mereka telah berhasil melewati tes dan evaluasi agen pihak ketiga yang berwenang, yang membantu memperkuat kepercayaan pembelian pelanggan dan secara efektif mempromosikan penjualan produk. Selain itu, informasi yang relevan dari pemegang lisensi dapat diperiksa di situs resmi DIN CERTCO untuk mencegah penyalahgunaan atau pemalsuan logo.
BPI adalah singkatan dari BiodegradableProductsInsitute. BPI mendidik produsen, legislator, dan konsumen tentang standar ilmiah untuk material yang dapat terdegradasi melalui skema pelabelan kompos yang inovatif. Pada saat yang sama melalui serangkaian prosedur untuk memastikan bahwa produk yang relevan memenuhi persyaratan standar bahan yang dapat terdegradasi.
Wuhan Huali Perlindungan Lingkungan Co, Ltd, perusahaan Cina pertama yang memperoleh sertifikasi OK Biobased, telah memperoleh sertifikasi produk berbasis bio bintang empat. Pada saat yang sama, bahan biodegradable perusahaan telah memperoleh sertifikasi OK Kompos dan sertifikasi Kompos.
Editor latar depan aplikasi
Dengan pergeseran bertahap preferensi konsumen untuk produk plastik, popularitas bahan yang terbarukan dan ramah lingkungan telah meningkat di pasar. Dipengaruhi oleh ini, permintaan untuk pasar plastik berbasis bio telah meningkat. Karena pemerintah mementingkan bioplastik, nilai total permintaan global untuk bioplastik diperkirakan akan meningkat menjadi $ 5,9 miliar pada tahun 2020, yang setara dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata 20%.
Baru-baru ini, parlemen Prancis telah mengeluarkan undang-undang tentang transisi energi dan pertumbuhan hijau. Selain mengurangi pangsa energi nuklir dalam bauran energi Prancis, undang-undang baru ini juga memuat rekomendasi legislatif terkait energi terbarukan dan kemasan plastik. Misalnya, sumber energi terbarukan akan meningkat sebesar 40% pada tahun 2030 dan emisi karbon dioksida akan berkurang sebesar 40% pada tahun 2030; tas ringan untuk mengemas buah dan sayuran harus terbuat dari bahan berbasis bio mulai 1 Januari 2017; Selain itu, kemasan plastik untuk surat komersial akan dilaksanakan bersamaan dengan standar yang sama. Undang-undang pemerintah Prancis terbaru mensyaratkan bahwa peralatan makan sekali pakai seperti piring, gelas, garpu dan garpu harus terbuat dari bahan berbasis bio, bukan bahan berbasis minyak bumi.
Analis pasar di RnR Market Research memperkirakan bahwa permintaan global untuk plastik berbasis bio akan meningkat pada tingkat pertumbuhan tahunan sebesar 19% dalam empat tahun ke depan, dan permintaan pasar pada 2017 akan mencapai 950.000 ton. Eropa adalah pasar konsumen terbesar di dunia untuk plastik berbasis bio. Penggunaan plastik berbasis bio di wilayah tersebut menyumbang lebih dari setengah total global pada tahun 2012. Laporan survei menunjukkan bahwa dibandingkan dengan plastik tradisional, konsumen di negara-negara Eropa lebih cenderung memilih produk plastik berbasis bio baru. Oleh karena itu, wilayah ini diperkirakan akan terus memimpin peringkat konsumsi plastik berbasis bio. Dalam hal spesies, plastik berbasis pati dan asam polylactic masih merupakan plastik berbasis bio yang paling diminati dalam beberapa tahun mendatang, dan konsumsi pasar mereka akan mencapai lebih dari 60% dari total. Menurut RnR Market Research, dalam beberapa tahun terakhir, berbagai negara telah mengeluarkan perintah pembatasan plastik dan terus meningkatkan pengawasan penggunaan plastik tradisional, yang kondusif untuk lebih meningkatkan tren permintaan berbasis bio, terutama plastik berbasis pati.
Pada 2013, Dewan Negara mengeluarkan "Rencana Pengembangan Bio-industri" (selanjutnya disebut sebagai "Rencana").
Kami menawarkan film biodegradable penuh penuh dan tas PVA, 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/