Le plastique biodégradable fait référence à une classe de plastiques dégradés par l'action de micro-organismes tels que les bactéries, les moisissures (champignons) et les algues qui existent dans la nature. Le plastique biodégradable idéal est une sorte de matériau de haute masse moléculaire avec d'excellentes performances, qui peut être complètement décomposé par les micro-organismes environnementaux après avoir été jeté, et finalement inorganisé pour devenir une composante du cycle du carbone dans la nature. Le "papier" est un matériau biodégradable typique, tandis que le "plastique synthétique" est un matériau polymère typique. Par conséquent, les plastiques biodégradables sont des matériaux polymères qui ont les propriétés du papier et des plastiques synthétiques.
nom chinois
Plastique biodégradable
Catégorie
Total et destructif
Composition principale
Polymères naturels, polyesters aliphatiques, etc.
Nom étranger
Plastiques biodégradables
comprennent principalement
Polyéthylène PE, polypropylène PP, etc.
Caractéristiques
Bonne dégradabilité
Tête
record
1 définition
2 applications
3 catégories
4 Historique du développement
5 Statut du marché
6 questions connexes
7 mesures spécifiques
1 définition modifier
Les plastiques biodégradables peuvent être divisés en deux types: les plastiques entièrement biodégradables et les plastiques biodégradables destructeurs. Les plastiques biodégradables destructifs comprennent actuellement principalement le polyéthylène PE modifié (ou rempli) d'amidon, le polypropylène PP, le polychlorure de vinyle PVC, le polystyrène PS, etc.
Les plastiques entièrement biodégradables sont principalement fabriqués à partir de polymères naturels (tels que l'amidon, la cellulose, la chitine) ou des produits agricoles et secondaires par fermentation microbienne ou synthèse de polymères biodégradables, tels que les plastiques d'amidon thermoplastiques, les polyesters aliphatiques, l'acide polylactique, l'amidon / l'alcool polyvinylique, etc. appartiennent à ce type de plastique.
Les plastiques biodégradables à base de matériaux naturels tels que l'amidon comprennent actuellement les produits suivants: acide polylactique (PLA), polyhydroxyalcanoate (PHA), plastiques d'amidon, plastiques de bio-ingénierie, plastiques bio-génériques (polyoléfines et chlorure de polyvinyle Ethylène).
2 édition d'application
Les plastiques biodégradables sont principalement utilisés comme matériaux d'emballage mous et durs alimentaires en raison de leur bonne dégradabilité, qui est également leur plus grand domaine d'application à ce stade.
Les principaux marchés cibles pour les plastiques biodégradables sont les films d'emballage en plastique, les films agricoles, les sacs en plastique jetables et la vaisselle en plastique jetable. Comparé aux matériaux d'emballage en plastique traditionnels, le coût des nouveaux matériaux de dégradation est légèrement plus élevé. Cependant, avec la prise de conscience croissante de la protection de l'environnement, les gens sont prêts à utiliser un prix légèrement plus élevé de nouveaux matériaux de dégradation afin de protéger l'environnement. La sensibilisation accrue à l'environnement a créé de grandes opportunités de développement pour l'industrie des nouveaux matériaux biodégradables. Avec le développement de l'économie chinoise, l'accueil réussi de nombreux événements à grande échelle tels que les Jeux Olympiques et l'Exposition universelle, et la nécessité de protéger divers patrimoines culturels mondiaux et sites touristiques nationaux, la pollution environnementale causée par les plastiques est devenue de plus en plus important. Traitez la pollution blanche comme l'une des tâches clés.
Les pays et régions développés d'Europe, des États-Unis, du Japon et d'autres pays ont successivement formulé et introduit des réglementations pertinentes, restreignant l'utilisation de plastiques non dégradables par des mesures telles que des interdictions partielles, des restrictions, la collecte obligatoire et la perception de taxes sur la pollution, et vigoureusement développer de nouveaux matériaux biodégradables pour protéger l'environnement. 2. Protégez le sol. Parmi celles-ci, la France a introduit une politique en 2005 qui stipule que tous les sacs en plastique jetables doivent être biodégradables après 2010.
Dans le même temps, la Chine a également publié un certain nombre de politiques visant à encourager l'application et la promotion des plastiques biodégradables. En 2004, le Congrès national du peuple a adopté la loi sur les énergies renouvelables (projet) et la loi sur les déchets solides (révision) pour encourager l'utilisation de l'énergie renouvelable issue de la biomasse et la promotion et l'application de plastiques dégradables. En 2005, le document n ° 40 de la Commission nationale de développement et de réforme a explicitement encouragé l'utilisation et la promotion des plastiques biodégradables; En 2006, la Commission nationale de développement et de réforme a lancé un projet de fonds spécial pour promouvoir le développement de matériaux biodégradables issus de la biomasse; les «Exigences de définition, de classification, d'étiquetage et de performance de dégradation des plastiques dégradables» mises en œuvre le 1er janvier 2007 ont été obtenues La reconnaissance mutuelle de pays comme l'Europe, les États-Unis et le Japon a facilité l'exportation de produits chinois.
3 Modification de catégorie
Classés à partir de matières premières, il existe au moins les types de plastiques biodégradables suivants:
Polycaprolactone (PCL)
Ce plastique a une bonne biodégradabilité et a un point de fusion de 62 ° C. Les microorganismes qui le dégradent sont largement répartis dans des conditions aérobies ou anaérobies. En tant que matériau biodégradable, il peut être mélangé avec des matériaux d'amidon et de cellulose ou polymérisé avec de l'acide lactique.
Succinate de polybutylène (PBS) et son copolymère
La technologie de fabrication de divers polyesters de haut poids moléculaire à base de PBS (point de fusion de 114 ° C) a atteint le niveau de la production industrielle. Mitsubishi Chemical et Showa Polymer Corporation du Japon ont commencé la production industrielle à une échelle d'environ 1 000 tonnes.
L'Institut de physique et de chimie de l'Académie chinoise des sciences mène également des recherches sur la synthèse de copolyester de polybutylène succinate. L'Institut de physique et de chimie de l'Académie chinoise des sciences a coopéré avec la société Shandong Huiying pour construire une chaîne de production d'une production annuelle de 25 000 tonnes de PBS et de ses polymères, et la société Guangdong Jinfa a construit une chaîne de production d'une production annuelle de 1000 tonnes. L'Université de Tsinghua a mis en place une ligne de production d'une production annuelle de 10 000 tonnes de PBS et de ses copolymères à Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Acide polylactique (PLA)
Aux États-Unis, Natureworks a fait un travail actif et efficace pour améliorer le processus de production de l'acide polylactique. Elle a développé la fermentation du glucose à partir du maïs pour produire de l'acide polylactique, avec une capacité de production annuelle de 14 000 tonnes. La société japonaise UNITIKA a développé et produit de nombreux types de produits, parmi lesquels la toile, les plateaux, la vaisselle, etc. sont largement utilisés à l'Exposition d'Aichi au Japon.
L'industrialisation de la Chine comprend Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (échelle de production de 5000 kilotonnes / an), et les unités pilotes sont Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. et Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalcanoate (PHA)
La production industrialisée à l'étranger est principalement les États-Unis et le Brésil. Les unités de production nationale comprennent Tianjin Guoyun Biological Materials Co., Ltd. (échelle 10 000 tonnes / an), Ningbo Tianan Biological Materials Co., Ltd. (échelle 2 000 tonnes / an), et les unités pilotes sont Jiangsu Nantian Group Co., Ltd.
Les plastiques biodégradables obtenus à partir de ressources renouvelables, le polyester aliphatique et l'amidon sont mélangés ensemble, et la technologie de production de plastiques dégradables a également été étudiée avec succès. En Europe et aux États-Unis, les mélanges d'amidon et de polyesters aliphatiques sont largement utilisés pour produire des produits tels que les sacs à ordures. L'entreprise italienne Novamont, la plus grande et la plus vendue au monde, a pour nom commercial Mater-bi. Les produits de la société ont un grand nombre d'applications en Europe et aux États-Unis.
Il existe de nombreuses unités de recherche et de production nationales, dont les unités industrialisées sont Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (échelle 40 000 tonnes / an), Zhejiang Huafa State Technology Co., Ltd. (8 000 tonnes / an), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5000 tonnes / an), Fujian Beststar Biomaterials Co., Ltd. (échelle 2000 tonnes / an), Zhaoqing Huafang Degradable Plastics Co., Ltd. (échelle 5000 tonnes / an), etc.
Copolyester aliphatique aromatique
Copolyester aliphatique aromatique aléatoire (Ecoflex) fabriqué par la société allemande BASF, ses monomères sont: l'acide adipique, l'acide téréphtalique, le 1,4-butanediol. La capacité de production est de 140 000 tonnes / an. Parallèlement, des produits plastiques biodégradables à base de polyester et d'amidon ont été développés.
Plastiques biodégradables à base d'alcool polyvinylique (PVA)
Par exemple, MaterBi d'Italie NOVMANT a principalement ajouté du PVA à l'amidon dans les années 1990. Il peut souffler le film et traiter d'autres produits. Les matériaux d'alcool polyvinylique doivent être modifiés pour avoir une bonne biodégradabilité. L'Institut de traitement des plastiques de l'industrie légère et d'application de l'Université de technologie et de commerce de Pékin a obtenu certains résultats à cet égard.
Copolymère de dioxyde de carbone
À l'étranger, les premiers pays à étudier les copolymères de dioxyde de carbone étaient principalement le Japon et les États-Unis, mais il n'y a pas eu de production industrielle. L'intérieur de la Mongolie intérieure Mengxi Group Co., Ltd.a adopté la technologie du Changchun Institute of Applied Chemistry et a construit un appareil d'une production annuelle de 3000 tonnes de résine de copolymère de dioxyde de carbone / composé époxy. Les produits sont principalement utilisés dans l'emballage et les matériaux médicaux. La technologie de copolymère de dioxyde de carbone à faible poids moléculaire développée par le Dr Chen Liban de l'Institut de chimie de Guangzhou de l'Académie chinoise des sciences a été mise en production à Taixing, Jiangsu. La variété est un copolymère de dioxyde de carbone / composé époxy de faible poids moléculaire. Et d'autres emballages. En utilisant la technologie du professeur Meng Yuezhong de l'Université Sun Yat-sen, le Henan Tianguan Group a construit une ligne de production pilote de copolymère de dioxyde de carbone.
D'autres comme la chitine, le polyamide, l'acide polyaspartique, les polysaccharides et la cellulose sont en cours de développement.
Poly-β-hydroxybutyrate (PHB)
Dans une perspective mondiale, le PHB et le PHBV sont reconnus comme l'un des plastiques biodégradables les plus prometteurs, et ce sont également de nouveaux produits en cours de développement. Le coût de production pilote du groupe technique est d'environ 40 RMB / kg. Après l'industrialisation, le coût du produit sera encore réduit et l'avantage de prix est évident. En particulier, le processus de production et l'équipement simples du technicien sont pratiques pour la promotion et la production à grande échelle.
4 Historique du développement
Selon la Japan Biodegradable Plastics Research Association, la production japonaise de plastiques biodégradables en 2002 était d'environ 10000 tonnes, environ 20000 tonnes en 2003, environ 40000 tonnes en 2005, et elle devrait atteindre environ 100000 à 200000 tonnes en 2010.
Selon les données de l'Association européenne des bioplastiques, les chiffres de 2001 montrent que la consommation de produits biodégradables dans l'UE est de 25 000 à 30 000 tonnes, tandis que la consommation de polymères traditionnels atteint 35 millions de tonnes. L'Association européenne des bioplastiques prévoit que la quantité de polymères traditionnels atteindra 55 millions de tonnes en 2010, tandis que la quantité de plastiques biodégradables atteindra 500 000 à 1 million de tonnes. Les matériaux biodégradables pourraient éventuellement représenter 10% du marché. Dans les matériaux biodégradables, la proportion de matières premières utilisant des ressources renouvelables représentera plus de 90%.
Selon les statistiques du comité professionnel des plastiques dégradables de la China Plastics Association, la quantité de matériaux biodégradables en Chine en 2003 était d'environ 15 000 tonnes, dont environ 1 000 tonnes de polymères biodégradables sans amidon. En 2005, une trentaine d'entreprises étaient actives dans les plastiques biodégradables, avec une capacité de production de 60000 tonnes / an, une production réelle d'environ 30000 tonnes, une demande du marché intérieur d'environ 50000 tonnes, des importations étrangères de 10000 tonnes et des exportations de 20000 tonnes. Il est prévu que la capacité de production en 2010 atteindra environ 250 000 tonnes. Pour plus de détails, veuillez vous reporter au «Rapport d'analyse approfondie de la planification stratégique des investissements et des investissements dans l'industrie des plastiques biodégradables en Chine».
Certains pays développés utilisent également l'idée d'économie circulaire pour utiliser des ustensiles jetables dégradables, comme la production d'essai de boîtes de collations jetables de pommes de terre et de maïs en Suède à la fin des années 80, et la Corée du Sud a rendu obligatoire l'utilisation d'un cure-dent en riz gluant. Attendez. En Europe, une norme EN13432 pour les plastiques de compost biodégradables a été élaborée, «Exigences pour les essais et l'évaluation finale des matériaux d'emballage facilités par le compost et la biodégradation pour le recyclage», tandis que d'autres ordonnances visant à promouvoir le compostage des déchets organiques sont activement formulées et préparées. Le gouvernement américain a mis en place le President's Green Chemistry Challenge Award depuis 1996 pour encourager le développement de l'industrie des plastiques biodégradables. L'État de New York a interdit l'utilisation de sacs de légumes non biodégradables en 1989, subventionné les fabricants de plastiques dégradables et obligé les citoyens à séparer les déchets renouvelables et non renouvelables, autrement condamné à une amende de 500 $.
D'autres pays ont adopté des mesures similaires: l'Inde a légiféré contre l'utilisation d'emballages en plastique dans l'industrie laitière; La loi sud-africaine a complètement interdit l'utilisation de sacs d'emballage en plastique. Avec le développement de la législation nationale, les nouveaux matériaux d'emballage biodégradables devraient devenir de plus en plus populaires.
En Chine, avec l'approfondissement de la compréhension des plastiques dégradables, nous avons pleinement réalisé le rôle stratégique de ce matériau et de son industrie sur le développement durable de la Chine. L'application répandue de plastiques biodégradables était largement attendue. Les Chinois ont adopté la loi sur les énergies renouvelables (projet) et la loi sur les déchets solides (révision) en 2004, encourageant l'utilisation de la biomasse renouvelable et la promotion et l'application de plastiques dégradables. Dans le document n ° 40 de 2005 de la Commission nationale de développement et de réforme, l'utilisation et la promotion des plastiques biodégradables ont également été explicitement encouragées. En 2006, la Commission nationale de développement et de réforme a lancé un projet de fonds spécial visant à promouvoir le développement de matériaux biodégradables issus de la biomasse.
5 Éditeur d'état du marché
D'ici 2019, la valeur marchande de l'industrie des plastiques biodégradables atteindra un taux de croissance annuel moyen de 13,01% à 3,477 milliards de dollars. De 2014 à 2019, le marché européen des plastiques biodégradables devrait croître à un taux de croissance annuel moyen de 12%.
Les plastiques biodégradables ont marqué le début d'une période de développement rapide. Le concept précédent de plastiques biodégradables a été chauffé, mais l'application n'a pas pu peser.
Les plastiques biodégradables sont principalement utilisés dans l'emballage, la fibre, l'agriculture, le moulage par injection et d'autres domaines, parmi lesquels les plus largement utilisés dans l'industrie de l'emballage, représentant environ 60% du marché total en 2013, et la demande d'emballages alimentaires représentait plus de 70 % du marché; Le marché des applications de moulage par injection est le principal moteur de la croissance de la demande de plastiques biodégradables.
Fin 2013, l'Europe et les États-Unis sont les principaux marchés des plastiques biodégradables. Selon les statistiques, en 2013, les plastiques biodégradables sur les marchés européen et nord-américain représentaient respectivement 54% et 28% du total mondial.
La commission de l'environnement du Parlement européen a adopté un projet visant à réduire l'utilisation de sacs en plastique légers jetables. Le projet recommande que les 28 États membres de l'UE suivent une approche en deux étapes pour réduire efficacement l'utilisation de sacs en plastique afin d'atteindre l'objectif de réduction de l'utilisation de sacs en plastique ultra-fins de 80% en 2019 par rapport à 2010. Cette résolution devrait stimuler considérablement la demande du marché pour les plastiques biodégradables et devrait créer d'énormes opportunités de croissance pour les fabricants connexes au cours des 5 prochaines années.
6 problèmes liés modifier
Cependant, bien qu'il existe de nombreuses recherches et rapports sur la dégradation des plastiques, de nombreux problèmes spécifiques ne peuvent être résolus, la promotion est extrêmement difficile et les perspectives ne sont pas optimistes. Les raisons sont: premièrement, le sac en plastique dégradable a une faible capacité de charge et ne peut pas répondre aux exigences des clients de charger plus et d'être utilisé à plusieurs reprises; l'autre est que le sac en plastique dégradable a une couleur jaune terne et une faible transparence, ce qui donne aux gens un sentiment de manque de propreté et de laideur. , Ne vous en faites pas; troisièmement, le prix est élevé, car le commerçant donne gratuitement, donc le coût est difficile à accepter.
Un autre exemple est de résoudre le problème de pollution environnementale des boîtes à lunch de restauration rapide en EPS. Essayez de le remplacer par une boîte à lunch en papier ou une boîte à lunch en plastique dégradable. Cependant, pour les raisons suivantes, il est extrêmement difficile de promouvoir: premièrement, la haute résistance, la légèreté et la bonne isolation thermique de l'EPS; deuxièmement, le prix des boîtes à lunch en papier est de 1,5 à 2,5 fois celui de l'EPS; troisièmement, même si des boîtes à lunch PP dégradées sont utilisées, leurs performances ne sont pas aussi bonnes que sur EPS. Les autorités chinoises exigent l'utilisation de fibres végétales pour fabriquer de la vaisselle jetable au lieu d'EPS. Cependant, en raison de l'utilisation de thermosols de haut poids moléculaire dans le processus de moulage de ces articles de table en fibres végétales, il subsiste des problèmes de manipulation et de contrôle de la teneur en pesticides restant dans les articles de table en fibres végétales.
Par conséquent, il reste encore beaucoup à faire pour développer et rechercher des plastiques dégradables. Le développement de l'industrie des plastiques biodégradables est confronté à cinq problèmes majeurs. La première est que la technologie n'est pas suffisamment mûre et que les performances des produits en plastique dégradables ne peuvent pas répondre pleinement aux divers besoins des consommateurs. Bien qu'il existe de nombreux types de plastiques biodégradables sur le marché, les propriétés mécaniques et de traitement de chaque matériau ne sont exceptionnelles que sous un aspect, et il y a encore quelques lacunes dans la performance globale. À l'heure actuelle, la recherche nationale sur le traitement des produits en plastique dégradables est encore faible. La plupart des entreprises se concentrent sur la synthèse des matériaux et ignorent le traitement et le développement des produits. Certains ustensiles pour aliments et boissons en plastique biodégradable résistent à la chaleur, à l'eau et aux machines. En termes de résistance, il est loin des produits plastiques traditionnels.
Le deuxième problème est le coût. Le prix des produits en plastique biodégradable reste difficile à concurrencer les produits à base de pétrole, ce qui nécessite une réduction continue des coûts de production et des prix des produits grâce au progrès technologique.
Le troisième est le manque de politiques ou de lois et de réglementations solides. Dans les pays étrangers, le gouvernement a mis en place des fonds de développement spéciaux, des incitations fiscales et d'autres politiques.
Nous proposons un film biodégradable complet breveté et un sac PVA, tous les produits sont fabriqués par équipement de moulage, il est différent des produits de moulage par soufflage traditionnels, tous les produits de moulage par soufflage ne sont pas entièrement biodégradables. Nous pouvons produire des films et des sacs en PVA entièrement transparents et de différentes couleurs. et le film PVA est plus lisse que les produits de moulage par soufflage traditionnels.
nous proposons également des films et des sacs entièrement biodégradables en matière organique avec une matière première et un processus de production brevetés.
Pour plus de films et de sacs en PVA, visitez-nous:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
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