Γνωρίζετε αυτά τα κοινώς χρησιμοποιούμενα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά;
Εισαγωγή: Με την αυξανόμενη εύνοια των φιλικών προς το περιβάλλον συσκευασιών, η ζήτηση για αποικοδομήσιμα υλικά αυξήθηκε σταδιακά. Οι άνθρωποι άρχισαν να αναζητούν και να αναπτύσσουν κάποια φιλικά προς το περιβάλλον υλικά που είναι βιώσιμα ή οικολογικά ανακυκλώσιμα. Τα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά είναι ένα από τα πιο φιλικά προς το περιβάλλον και πολλά υποσχόμενα πράσινα υλικά. Αυτό το άρθρο περιγράφει εν συντομία διάφορα κοινά πλαστικά για βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά. Αναφορά φίλων:
GG quot;
Αποικοδομήσιμο πλαστικό
Υπό καθορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες, μετά από μια χρονική περίοδο και που περιλαμβάνει ένα ή περισσότερα βήματα, με αποτέλεσμα μια σημαντική αλλαγή στη χημική δομή του υλικού και την απώλεια ορισμένων ιδιοτήτων (όπως ακεραιότητα, μοριακό βάρος, δομή ή μηχανική αντοχή) ή / και σπασμένο πλαστικό. Οι τυπικές μέθοδοι δοκιμής που αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές στην απόδοση πρέπει να χρησιμοποιούνται για δοκιμές και ο τύπος πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τη μέθοδο υποβάθμισης και τη διάρκεια ζωής. Τα αποικοδομήσιμα πλαστικά ταξινομούνται σε βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά, λιπασματοποιήσιμα πλαστικά, φωτοαποικοδομήσιμα πλαστικά και θερμικά οξυγόνο αποικοδομήσιμα πλαστικά σύμφωνα με τις τελικές διαδρομές αποικοδόμησης που έχουν σχεδιαστεί.
Βιοαποικοδομήσιμο πλαστικό
Υπό φυσικές συνθήκες, όπως χώμα ή / και αμμώδες έδαφος, ή / και συγκεκριμένες συνθήκες όπως συνθήκες λιπασματοποίησης ή αναερόβιες συνθήκες πέψης ή σε υγρά υδατικής καλλιέργειας, η αποδόμηση προκαλείται από τη δράση μικροοργανισμών όπως βακτήρια, καλούπια και φύκια που υπάρχουν στη φύση, Και τελικά αποικοδομήθηκε πλήρως σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2) ή / και μεθάνιο (CH4), νερό (H2O) και ανόργανα ανόργανα άλατα των στοιχείων και νέο πλαστικό βιομάζας. Επίσης γνωστό ως βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά.
Ταξινόμηση βιοαποικοδομήσιμων πλαστικών: Σύμφωνα με τη διαφορετική σύνθεση πρώτης ύλης και τη διαδικασία κατασκευής, μπορεί να χωριστεί στους ακόλουθους τρεις τύπους: φυσικά πολυμερή και τα τροποποιημένα υλικά τους, υλικά μικροβιακών συνθετικών πολυμερών και χημικά συνθετικά πολυμερή υλικά.
Τα κοινώς χρησιμοποιούμενα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά είναι: πολυ 3-υδροξυαλκανοϊκό (PHA), πολυγαλακτικό οξύ (PLA), πολυε-καπρολακτόνη (PCL) και ηλεκτρικό πολυβουτυλένιο (PBS).
Πολυ 3-υδροξυαλκανοϊκό (PHA)
Οι εστέρες πολυυδροξυ λιπαρών οξέων είναι αλειφατικοί συμπολυεστέρες διαφορετικών δομών που συντίθενται από μικροοργανισμούς μέσω διαφόρων ζυμώσεων πηγής άνθρακα. Μεταξύ των πιο συνηθισμένων είναι το πολυ 3-υδροξυβουτυρικό (PHB), το πολυυδροξυβαλερικό (PHV) και τα συμπολυμερή των PHB και PHV (PHBV). Το PHB είναι ένας θερμοπλαστικός πολυεστέρας που απαντάται ευρέως στη φύση, ειδικά βρίσκεται μεταξύ των βακτηριακών κυττάρων. Πολλές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του PHB είναι κοντά στα πλαστικά πολυπροπυλενίου, αλλά έχει βιοαποικοδομησιμότητα και βιοσυμβατότητα και μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως σε β-υδροξυβουτυρικό οξύ, διοξείδιο του άνθρακα και νερό στο ζωντανό σώμα. Το υλικό από αυτό το βιοπλαστικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα απελευθέρωσης φαρμάκων, εμφυτεύματα και ορισμένες συσκευές που αποσυντίθενται ακίνδυνα στο ανθρώπινο σώμα μετά την επούλωση, αλλά σε σύγκριση με το πολυπροπυλένιο, το PHB είναι πιο σκληρό και πιο εύθραυστο. Ο συμπολυμερισμός PHB και PHV (PHBV) μπορεί να βελτιώσει την υψηλή κρυσταλλικότητα του PHB&# 39, την εύθραυστη αδυναμία, να βελτιώσει τις μηχανικές του ιδιότητες, την αντοχή στη θερμότητα και την αντοχή στο νερό. Τα συμπολυμερή PHB / PHV είναι ήδη διαθέσιμα προς πώληση με την εμπορική ονομασία Biopol. Η Biopol αποτελείται από μια σειρά διαφορετικών υλικών. Όταν το περιεχόμενο του PHV δεν υπερβαίνει το 30% και το PHB / PHV είναι 89/11, το συμπολυμερές έχει την καλύτερη αντοχή και αντοχή. Τέτοια προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε βιομηχανίες συσκευασίας τροφίμων, καλλυντικών, φαρμάκων, υγείας και γεωργίας.
Πολυγαλακτικό οξύ (PLA)
Το πολυγαλακτικό οξύ (PLA) είναι ένας πολυεστέρας που συντίθεται χημικά από προϊόν μικροβιακής ζύμωσης-γαλακτικό οξύ.
Η παραγωγή πολυγαλακτικού οξέος βασίζεται στο γαλακτικό οξύ. Η παραδοσιακή ζύμωση γαλακτικού οξέος χρησιμοποιεί κυρίως αμυλώδεις πρώτες ύλες. Προς το παρόν, οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Γαλλία, η Ιαπωνία και άλλες χώρες έχουν αναπτύξει και χρησιμοποιήσει γεωργικά, παράγωγα προϊόντα όπως καλαμπόκι, ζαχαροκάλαμο, ζαχαρότευτλα, πατάτες ως πρώτες ύλες για ζύμωση για την παραγωγή γαλακτικού οξέος και στη συνέχεια παραγωγή πολυγαλακτικού οξέος. Το καλαμπόκι είναι η προτιμώμενη πρώτη ύλη για βιοαποικοδομήσιμο πλαστικό πολυγαλακτικό οξύ. Η διαδικασία κατασκευής βιοαποικοδομήσιμου πλαστικού πολυγαλακτικού οξέος έχει ως εξής: πρώτον, το καλαμπόκι κονιοποιείται, το άμυλο διαχωρίζεται, η αρχική γλυκόζη εξάγεται από το άμυλο και τέλος η διαδικασία ζύμωσης τύπου μπύρας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της γλυκόζης σε γαλακτικό οξύ και στη συνέχεια το εκχυλισμένο γαλακτικό οξύ μετατρέπεται στο τελικό πολυμερές-πολυγαλακτικό οξύ.
Το πολυγαλακτικό οξύ είναι ένα βιοαποικοδομήσιμο πολυμερές που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές όπως δημητριακά. Στην οδό παραγωγής του πολυγαλακτικού οξέος, το μονομερές γαλακτικού οξέος υδρολύεται αρχικά σε γλυκόζη μέσω του ιζήματος κόκκων, και η γλυκόζη μετατρέπεται σε γαλακτικό νάτριο με τη διαδικασία ζύμωσης, που παρασκευάζεται έτσι. Το γαλακτικό οξύ συμπυκνώνεται περαιτέρω και μετά πολυμερίζεται με τη σειρά πολυσυμπύκνωσης (σχηματίζοντας ένα προπολυμερές), θερμικό αποπολυμερισμό (σχηματίζοντας διλακτίδιο), πολυμερισμό ανοίγματος δακτυλίου και αποπολυμερισμό. Το μοριακό βάρος του λαμβανόμενου πολυγαλακτικού οξέος είναι τόσο υψηλό όσο 75.000 g / mol.
Εκτελώντας την αντίδραση πολυσυμπύκνωσης γαλακτικού οξέος με μια γενική μέθοδο, μπορούν να ληφθούν μόνο ολιγομερή γαλακτικού οξέος. Προς το παρόν, η πιο μελετημένη μέθοδος παρασκευής υψηλού μοριακού βάρους PLA είναι μέσω πολυμερισμού ανοίγματος δακτυλίου του λακτιδίου και το λακτίδιο συντίθεται από ολιγομερή γαλακτικού οξέος μέσω πυρόλυσης υψηλής θερμοκρασίας. Υπάρχουν λεπτομερείς ερευνητικές εκθέσεις σχετικά με τον μηχανισμό πολυμερισμού ανοίγματος δακτυλίου και τις συνθήκες αντίδρασης του λακτιδίου. Πρόσφατα, η Japan' s Mitsui Chemicals Co., Ltd. πρότεινε μια νέα τεχνολογία για την παρασκευή πολυγαλακτικού οξέος απευθείας με πολυσυμπύκνωση γαλακτικού οξέος χωρίς να διέρχεται μέσω λακτιδίου. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί έναν πολύ δραστικό καταλύτη μέσω πολυσυμπύκνωσης διαλύματος για τη λήψη πολυγαλακτικού οξέος υψηλού μοριακού βάρους. Επειδή το γαλακτικό οξύ και το λακτίδιο περιέχουν ασύμμετρα άτομα άνθρακα, μπορεί να ληφθεί PLA με διαφορετική στερεο-κανονικότητα με πολυμερισμό, όπως L-PLA, D-PLA και DL-PLA.
Το πολυγαλακτικό οξύ έχει καλή αντοχή στην υγρασία, αντοχή στο λίπος και στεγανότητα και η απόδοσή του είναι σταθερή σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά θα υποβαθμιστεί αυτόματα όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από 55 ℃ ή υπό τη δράση εμπλουτισμού οξυγόνου και μικροοργανισμών. Μετά τη χρήση, μπορεί να υποβαθμιστεί πλήρως από μικροοργανισμούς στη φύση και τελικά να παράγει διοξείδιο του άνθρακα και νερό χωρίς να μολύνει το περιβάλλον, κάτι που είναι πολύ ευεργετικό για την προστασία του περιβάλλοντος.
Η αποδόμηση του πολυγαλακτικού οξέος χωρίζεται σε δύο στάδια: 1) Πρώτον, υδρολύεται σε μονομερή γαλακτικού οξέος. 2) Τα μονομερή γαλακτικού οξέος αποικοδομούνται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό υπό τη δράση μικροοργανισμών. Το φαγητό από πολυγαλακτικό οξύ μπορεί να υποβαθμιστεί πλήρως σε μόλις 60 ημέρες, επιτυγχάνοντας πραγματικά τα διπλά αποτελέσματα της οικολογίας και της οικονομίας.
Πολυε-καπρολακτόνη (PCL)
Η πολυε-καπρολακτόνη (PCL) είναι ένα πολυμερές χαμηλής τήξης που λαμβάνεται με πολυμερισμό ανοίγματος δακτυλίου της ε-καπρολακτόνης. Το σημείο τήξης του είναι μόνο 62 ° C. Η έρευνα για την αποικοδόμηση της PCL ξεκίνησε από το 1976. Σε αναερόβια και αερόβια περιβάλλοντα, η PCL μπορεί να αποσυντεθεί πλήρως από μικροοργανισμούς. Σε σύγκριση με το PLA, το PCL έχει καλύτερη υδροφοβία, αλλά ο ρυθμός αποδόμησης είναι πιο αργός. Ταυτόχρονα, η διαδικασία σύνθεσής της είναι απλή και το κόστος είναι χαμηλότερο. Το PCL έχει εξαιρετική απόδοση επεξεργασίας και μπορεί να μετατραπεί σε ταινίες και άλλα προϊόντα με συνηθισμένο πλαστικό εξοπλισμό επεξεργασίας. Ταυτόχρονα, το PCL και πολλά πολυμερή έχουν καλή συμβατότητα, όπως PE, PP, PVA, ABS, καουτσούκ, κυτταρίνη και άμυλο, κ.λπ., μέσω ανάμειξης και ο συμπολυμερισμός μπορεί να αποκτήσει υλικά με εξαιρετική απόδοση. Ειδικά η ανάμιξή του ή ο συμπολυμερισμός του με άμυλο όχι μόνο μπορεί να διατηρήσει τη βιοαποικοδομησιμότητα του, αλλά και να μειώσει το κόστος, έτσι έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή. Το PCL και το άμυλο μπορούν να αναμειχθούν για να ληφθεί αποικοδομήσιμο πλαστικό με καλή αντοχή στο νερό και η τιμή του είναι παρόμοια με εκείνη του χαρτιού. Χρησιμοποιώντας επί τόπου μέθοδο πολυμερισμού, η ε-καπρολακτόνη μπορεί να εμβολιαστεί με άμυλο για να ληφθεί θερμοπλαστικό πολυμερές με εξαιρετική απόδοση.
Πολυεστέρας - PBS / PBSA
Σε σύγκριση με παρόμοια προϊόντα, τα πλεονεκτήματα των πολυεστερικών βιολογικών υποπλαστικών:
1) Μία από τις θανατηφόρες αδυναμίες των παραπάνω βιο-μειωτικών πλαστικών (πολυγαλακτικό οξύ, πολυε-καπρολακτόνη, πολυυδροξυαλκυλεστέρας) είναι η χαμηλή αντοχή στη θερμότητα, η οποία επηρεάζει την εφαρμογή και την προώθησή της στον τομέα της τροφοδοσίας.
2) Οι συνθήκες επεξεργασίας των παραπάνω βιολογικών υπο-πλαστικών (πολυγαλακτικό οξύ, πολυε-καπρολακτόνη, πολυυδροξυαλκυλεστέρας) είναι σοβαρές και υπάρχουν κάποιες δυσκολίες στην εκβιομηχάνιση.
3) Το πολυγαλακτικό οξύ είναι βιοαποικοδομήσιμο με νερό. Δεν μπορεί να δεχτεί μόρια νερού κατά την αποθήκευση και η απόδοσή του δεν είναι εγγυημένη κατά τη διάρκεια της κανονικής αποθήκευσης και της κανονικής χρήσης.
Το ηλεκτρικό πολυβουτυλένιο (PBS) είναι ένα τυπικό βιοαποικοδομήσιμο πλαστικό πολυεστέρα. Λόγω της υπερνίκησης των παραπάνω αδυναμιών έχει καταστεί πρωτοπόρος στα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά υλικά. Είναι εξαιρετικά ευπροσάρμοστο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συσκευασίες, επιτραπέζια σκεύη, μπουκάλια καλλυντικών και φιάλες φαρμάκων, ιατρικά είδη μίας χρήσης, γεωργικές μεμβράνες, υλικά αργής απελευθέρωσης φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων, βιοϊατρικά πολυμερή υλικά και άλλους τομείς. Το PBS έχει εξαιρετική συνολική απόδοση, λογική απόδοση κόστους και έχει καλές προοπτικές εφαρμογής και προώθησης. Σε σύγκριση με PCL, PHB, PHA και άλλα αποικοδομήσιμα πλαστικά, η τιμή του PBS είναι βασικά η ίδια, δεν υπάρχει πλεονέκτημα. Σε σύγκριση με άλλα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά, το PBS έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, κοντά στα πλαστικά PP και ABS. καλή αντοχή στη θερμότητα, θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης κοντά στα 100 ℃, η θερμοκρασία χρήσης μετά την τροποποίηση μπορεί να υπερβεί τα 100 ℃, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προετοιμασία ζεστών και κρύων ροφημάτων συσκευασίας και κουτιών μεσημεριανού γεύματος, να ξεπεράσει τα μειονεκτήματα άλλων βιοαποικοδομήσιμων πλαστικών με χαμηλή θερμοκρασία αντοχής στη θερμότητα. η απόδοση της επεξεργασίας είναι πολύ καλή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υπάρχοντα γενικό εξοπλισμό επεξεργασίας πλαστικών Η πραγματοποίηση διαφόρων διαδικασιών χύτευσης είναι σήμερα η καλύτερη στην απόδοση επεξεργασίας αποικοδομήσιμων πλαστικών. Ταυτόχρονα, μια μεγάλη ποσότητα πληρωτικών όπως το ανθρακικό ασβέστιο και το άμυλο μπορούν να αναμιχθούν για να ληφθούν προϊόντα χαμηλού κόστους. Η παραγωγή PBS μπορεί να τροποποιηθεί ελαφρώς από τον υπάρχοντα γενικό εξοπλισμό παραγωγής πολυεστέρα Σε εξέλιξη, ο τρέχων οικιακός εξοπλισμός πολυεστέρα έχει σοβαρή πλεονάζουσα ικανότητα και ο μετασχηματισμός και παραγωγή PBS παρέχει νέες ευκαιρίες για υπερβολικό εξοπλισμό πολυεστέρα.
Επιπλέον, το PBS υποβαθμίζεται μόνο όταν εκτίθεται σε συγκεκριμένους μικροοργανισμούς, όπως το κομπόστ, και η απόδοσή του είναι πολύ σταθερή κατά την κανονική αποθήκευση και χρήση.
Το PBS χρησιμοποιεί το αλειφατικό ηλεκτρικό οξύ και τη βουτυλενογλυκόλη ως τις κύριες πρώτες ύλες για την παραγωγή. Μπορεί να ικανοποιήσει τη ζήτηση μέσω πετροχημικών προϊόντων ή μπορεί να παραχθεί μέσω βιο-ζύμωσης μέσω φυσικών, ανανεώσιμων προϊόντων καλλιέργειας όπως άμυλο, κυτταρίνη, γλυκόζη κ.λπ. Πράσινη κυκλική παραγωγή από τη φύση και επιστροφή στη φύση. Επιπλέον, οι πρώτες ύλες που παράγονται με τη διαδικασία βιολογικής ζύμωσης μπορούν επίσης να μειώσουν σημαντικά το κόστος των πρώτων υλών, μειώνοντας έτσι περαιτέρω το κόστος του PBS.
Προσφέρουμε κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας πλήρη βιοαποικοδομήσιμη μεμβράνη και τσάντα PVA, όλα τα προϊόντα κατασκευάζονται από εξοπλισμό χύτευσης, είναι διαφορετικό από τα παραδοσιακά προϊόντα χύτευσης με χτύπημα, όλα τα προϊόντα χύτευσης με πλήγμα δεν είναι πλήρως βιοαποικοδομήσιμα. Μπορούμε να παράγουμε ταινίες και σακούλες pva σε πλήρη διαφανή και διάφορα χρώματα. και η ταινία PVA είναι πιο ομαλή από τα παραδοσιακά προϊόντα χύτευσης με χτύπημα.
προσφέρουμε επίσης οργανικά υλικά πλήρη βιοαποικοδομήσιμα φιλμ και σακούλες με κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας πρώτη ύλη και διαδικασία παραγωγής.
Για περισσότερα προϊόντα PVA ταινιών και τσαντών επισκεφθείτε μας:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/