Plastique biodégradable
Le plastique biodégradable fait référence à un type de plastique qui est dégradé par l'action de micro-organismes dans la nature, tels que les bactéries, les moisissures (champignons) et les algues. Le plastique biodégradable idéal est un matériau polymère qui a d'excellentes performances, peut être complètement décomposé par les micro-organismes de l'environnement après avoir été jeté et est finalement inorganisé pour devenir un composant du cycle du carbone dans la nature."Papier" est un matériau biodégradable typique, tandis que"plastique synthétique" est un matériau polymère typique. Par conséquent, les plastiques biodégradables sont des matériaux polymères avec à la fois"papier" et"plastiques synthétiques" Propriétés.
nom scientifique chinois
Plastique biodégradable
Classification
Créatures complètes et créatures destructrices
Composition principale
Polymère naturel, polyester aliphatique, etc.
Nom étranger
Plastique biodégradable
comprend principalement
PBAT, PLA, etc.
Caractéristiques
Avoir une certaine biodégradabilité dans des conditions environnementales spécifiques
Contenu
1 définition
2 classement
3 candidatures
4Historique du développement
5 Statut du marché
6 problèmes connexes
7 mesures spécifiques
1 définition
Les plastiques biodégradables, également appelés plastiques biodégradables, font référence à l'action des micro-organismes dans la nature dans des conditions naturelles telles que le sol et/ou le sable, et/ou des conditions spécifiques telles que des conditions de compostage, des conditions de digestion anaérobie ou des fluides de culture aqueux. Il provoque une dégradation, et finalement se dégrade complètement en dioxyde de carbone (CO₂) ou/et méthane (CH₄), eau (H₂O) et sels inorganiques minéralisés des éléments qu'il contient, ainsi que de nouveaux plastiques de biomasse.
2 classement
Selon la source des matières premières, les plastiques biodégradables peuvent être divisés en deux types : les plastiques biodégradables biosourcés et les plastiques biodégradables issus de la pétrochimie.
Les plastiques biodégradables biosourcés peuvent être divisés en quatre catégories : la première catégorie est constituée de plastiques directement transformés à partir de matériaux naturels ; la deuxième catégorie est celle des polymères obtenus grâce à la participation de la fermentation microbienne et de la synthèse chimique ; la troisième catégorie correspond aux polymères directement synthétisés par les micro-organismes. La quatrième catégorie correspond aux plastiques biodégradables obtenus en mélangeant ces matériaux ou ces matériaux et d'autres plastiques biodégradables synthétisés chimiquement.
Les plastiques biodégradables issus de la pétrochimie font référence aux plastiques obtenus en polymérisant des monomères pétrochimiques par synthèse chimique, tels que le PBAT, le polybutylène succinate (PBS), le copolymère de dioxyde de carbone (PPC), etc. [1]
Plastique à base d'amidon entièrement biodégradable
Plastique à base d'amidon entièrement biodégradable
Selon la classification du processus de biodégradation, les plastiques biodégradables peuvent être divisés en plastiques entièrement biodégradables et en plastiques biodégradables destructeurs. Les plastiques biodégradables destructifs comprennent actuellement principalement le polyéthylène PE modifié (ou chargé), le polypropylène PP, le polychlorure de vinyle PVC, le polystyrène PS, etc.
Les plastiques entièrement biodégradables sont principalement fabriqués à partir de macromolécules naturelles (telles que l'amidon, la cellulose, la chitine) ou de produits agricoles et secondaires par fermentation microbienne ou synthèse de macromolécules biodégradables, telles que les plastiques thermoplastiques à base d'amidon, les polyesters aliphatiques et l'acide polylactique, Amidon/alcool polyvinylique, etc. sont tous de tels plastiques.
Les plastiques biodégradables à base d'amidon et d'autres substances naturelles comprennent actuellement principalement les produits suivants : acide polylactique (PLA), polyhydroxyalcanoate (PHA), plastiques à base d'amidon, plastiques bio-ingénierie, plastiques bio-général (polyoléfine et polychlorure) éthylène).
Selon les différentes matières premières, il existe au moins les types suivants de plastiques biodégradables courants :
Polycaprolactone (PCL)
Ce plastique a une bonne biodégradabilité et son point de fusion est de 62°C. Les micro-organismes qui le décomposent sont largement distribués dans des conditions optimistes 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 ses copolymères
La technologie de fabrication de divers polyesters de haut poids moléculaire à base de PBS (point de fusion 114°C) a atteint le niveau de production industrielle. Japon's Mitsubishi Chemical Corporation et Showa Polymer Corporation ont commencé la production industrielle, avec 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 du polybutylène succinate copolyester. L'Institut de physique et de chimie de l'Académie chinoise des sciences a coopéré avec la société Shandong Huiying pour construire une ligne de production avec une production annuelle de 25 000 tonnes de PBS et ses polymères, et la société Guangdong Jinfa a construit une ligne de production avec une production annuelle de 1 000 tonnes. L'Université de Tsinghua a construit une ligne de production avec une production annuelle de 10 000 tonnes de PBS et ses copolymères à Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Acide polylactique (PLA)
Natureworks des États-Unis a fait un travail actif et efficace pour améliorer le processus de production d'acide polylactique et a développé la fermentation du glucose dans le maïs pour produire de l'acide polylactique, avec une capacité de production annuelle de 14 000 tonnes. La société japonaise UNITIKA's a développé et produit de nombreux types de produits, parmi lesquels la toile, les plateaux, la vaisselle, etc. sont largement utilisés à l'exposition universelle d'Aichi au Japon.
En Chine, Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (avec une ligne de production de 5 000 milliers de tonnes/an) est industrialisée en Chine, et Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Jiangsu Jiuding Group, etc. sont en cours de pilotage.
Polyhydroxyalcanoate (PHA)
Les pays qui réalisent une production industrialisée à l'étranger sont principalement les États-Unis et le Brésil. Les unités de production nationales comprennent Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (échelle 10 000 tonnes/an), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (échelle 2 000 tonnes/an) et Jiangsu Nantian Group Co., Ltd., qui est en phase pilote essais.
En utilisant des plastiques biodégradables obtenus à partir de ressources renouvelables, en mélangeant du polyester aliphatique et de l'amidon, la technologie pour produire des plastiques dégradables a également été étudiée avec succès. Dans les pays européens et américains, les mélanges d'amidon et de polyester aliphatique sont largement utilisés pour fabriquer des sacs à ordures et d'autres produits. La société la plus importante et la plus vendue au monde est la société italienne Novamont, dont le nom commercial est Mater-bi. Les produits de la société's sont largement utilisés en Europe et aux États-Unis.
Il existe de nombreuses unités de recherche et de production nationales. Parmi elles, les unités industrialisées comprennent Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (avec une échelle de 40 000 tonnes/an), Zhejiang Huashengtai Technology Co., Ltd. (8 000 tonnes/an) et Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5 000 tonnes/an), Fujian Best Biomaterials Co., Ltd. (échelle 2 000 tonnes/an), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (échelle 5 000 tonnes/an), etc.
Copolyester aromatique aliphatique
Le copolyester aléatoire aromatique aliphatique (Ecoflex) fabriqué par BASF en Allemagne contient des monomères : acide adipique, acide téréphtalique et 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, dans les années 1990 du produit MaterBi de l'italien NOVMANT's, le PVA était principalement ajouté à l'amidon, ce qui permet de souffler le film et de traiter d'autres produits. Les matériaux d'alcool polyvinylique doivent être modifiés pour avoir une bonne biodégradabilité. L'Institut du traitement et de l'application des plastiques de l'industrie légère de l'Université de technologie et de commerce de Pékin a obtenu certains résultats à cet égard.
Copolymère de dioxyde de carbone
A 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. Inner Mongolia Mengxi Group Corporation adopte la technologie de l'Institut de chimie appliquée de Changchun et a construit un appareil avec une production annuelle de 3 000 tonnes de résine de copolymère de dioxyde de carbone/composé époxy. Les produits sont principalement utilisés dans l'emballage et le matériel médical. La technologie de copolymère de dioxyde de carbone de faible poids moléculaire développée par le Dr Chen Liban de l'Institut de chimie de Guangzhou, Académie chinoise des sciences, a été mise en production à Taixing, Jiangsu. Et d'autres emballages. Le groupe Henan Tianguan adopte la technologie du professeur Meng Yuezhong de l'Université Sun Yat-sen et a construit une ligne de production de copolymère de dioxyde de carbone à l'échelle pilote.
D'autres comme la chitine, le polyamide, l'acide polyaspartique, les polysaccharides, la cellulose, etc. sont en cours de développement.
Poly-β-hydroxybutyrate (PHB)
3000 tonnes de plastique entièrement biodégradable
3000 tonnes de plastique entièrement biodégradable
D'un point de vue mondial, le PHB et le PHBV sont reconnus comme l'un des plastiques biodégradables les plus prometteurs, ainsi que de nouveaux produits en cours de développement. Le coût de production pilote du côté technique est d'environ 40 RMB/kg. Une fois l'industrialisation mise en production, le coût du produit sera encore réduit et l'avantage de prix est évident. En particulier, le processus de production simple du côté technique et l'équipement simple sont faciles à promouvoir et à réaliser une production à grande échelle.
3 candidatures
En raison de sa bonne dégradabilité, les plastiques biodégradables sont principalement utilisés comme matériaux d'emballage mous et durs pour les aliments, ce qui est également le plus grand domaine d'application à ce stade.
Les principaux marchés cibles des plastiques biodégradables sont les films d'emballage en plastique, les films agricoles, les sacs en plastique jetables et la vaisselle en plastique jetable. Par rapport aux matériaux d'emballage en plastique traditionnels, le coût des nouveaux matériaux dégradables est légèrement plus élevé. Cependant, avec la prise de conscience croissante de la protection de l'environnement, les gens sont prêts à utiliser de nouveaux matériaux dégradables à un prix plus élevé pour protéger l'environnement. La prise de conscience accrue de la protection de l'environnement a apporté d'énormes opportunités de développement à l'industrie des nouveaux matériaux biodégradables. Avec le développement de l'économie chinoise, l'organisation réussie des Jeux olympiques, de l'Exposition universelle et d'autres événements à grande échelle qui ont choqué le monde, la nécessité de protéger divers patrimoines culturels mondiaux et sites touristiques nationaux, la pollution de l'environnement causée par les plastiques a deviennent de plus en plus importants, et les gouvernements à tous les niveaux ont inscrit le traitement de la pollution blanche comme l'une des tâches clés.
Les pays et régions développés tels que l'Europe, les États-Unis et le Japon ont successivement formulé et promulgué des réglementations pertinentes pour restreindre l'utilisation de plastiques non dégradables par des mesures telles que l'interdiction partielle, la restriction, la collecte obligatoire et la collecte de taxes sur la pollution, et vigoureusement développer de nouveaux matériaux biodégradables pour protéger l'environnement, protéger le sol. Parmi eux, la France a émis une politique en 2005 selon laquelle tous les sacs en plastique jetables qui peuvent être transportés doivent être biodégradables après 2010.
Dans le même temps, la Chine a successivement introduit un certain nombre de politiques pour encourager l'application et la promotion des plastiques biodégradables. En 2004, l'Assemblée populaire nationale a adopté la"Loi sur les énergies renouvelables (projet)" et"Loi sur les déchets solides (révision)" encourager l'utilisation de l'énergie renouvelable 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 encourageait clairement L'utilisation et la promotion des plastiques biodégradables ; en 2006, la Commission nationale pour le développement et la réforme a lancé un projet de fonds spécial pour la promotion du développement de matériaux biodégradables à base de biomasse ; le&« Définir, les exigences de classification, d'étiquetage et de dégradabilité pour les plastiques dégradables & » ; mis en œuvre le 1er janvier 2007 ont été obtenus La reconnaissance mutuelle de l'Europe, des États-Unis, du Japon et d'autres pays a facilité l'exportation de produits par les entreprises chinoises.
4Historique du développement
Selon les données de l'Association japonaise de recherche sur les plastiques biodégradables, la production de plastiques biodégradables au Japon en 2002 était d'environ 10 000 tonnes, en 2003, elle était d'environ 20 000 tonnes, en 2005 elle était d'environ 40 000 tonnes et elle devrait atteindre environ 100 000 tonnes. à 200 000 tonnes en 2010.
Selon l'Association européenne des bioplastiques, les chiffres de 2001 montraient que la consommation de produits biodégradables dans l'UE était de 25 000 à 30 000 tonnes, tandis que la consommation de polymères traditionnels atteignait 35 millions de tonnes. L'Association européenne des bioplastiques prévoit que la consommation de polymères traditionnels atteindra 55 millions de tonnes en 2010, tandis que la consommation de plastiques biodégradables atteindra 500 000 à 1 million de tonnes d'ici là. Les matériaux biodégradables pourraient à terme occuper 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 l'Association chinoise des plastiques, la consommation de matériaux biodégradables en Chine en 2003 était d'environ 15 000 tonnes, dont environ 1 000 tonnes de polymères biodégradables sans amidon ajouté. En 2005, il y avait environ 30 entreprises engagées dans les plastiques biodégradables, avec une capacité de production de 60 000 tonnes par an. La production réelle était d'environ 30 000 tonnes. La demande du marché intérieur était d'environ 50 000 tonnes, les importations étrangères de 10 000 tonnes et les exportations de 20 000 tonnes. On estime que la capacité de production en 2010 atteindra environ 250 000 tonnes. Pour plus de détails, veuillez vous référer au"Foresight China's Biodegradable Plastics Industry Indepth Investigation and Investment Strategic Planning Analysis Report".
Certains pays développés sont également guidés par l'idée d'économie circulaire et utilisent des ustensiles jetables biodégradables. Par exemple, la Suède a essayé de produire des boîtes de restauration rapide jetables à base de pommes de terre et de maïs à la fin des années 1980, et la Corée du Sud a imposé des lois imposant l'utilisation de cure-dents à base de riz gluant. Attendre. L'Europe a formulé la norme EN13432 pour les plastiques de compostage biodégradables"Exigences pour les tests et l'évaluation finale des matériaux d'emballage propices au compostage et à la biodégradation pour le recyclage", et d'autres réglementations sur la promotion du compostage des déchets organiques sont activement formulé et préparé. Le gouvernement américain a mis en place le Presidential Green Chemistry Challenge Award depuis 1996 pour encourager le développement de l'industrie du plastique biodégradable. En 1989, l'État de New York a interdit l'utilisation de sacs de légumes non biodégradables, subventionné les fabricants qui produisent des plastiques dégradables et a obligé les citoyens à séparer les déchets renouvelables et non renouvelables, sinon ils seraient condamnés à une amende de 500 $.
Certains autres pays ont également pris des mesures similaires : l'Inde a légiféré pour interdire l'utilisation d'emballages en plastique dans l'industrie laitière ; Les lois sud-africaines ont complètement interdit l'utilisation de sacs d'emballage en plastique. Avec le développement de la législation dans divers pays, les nouveaux matériaux d'emballage biodégradables devraient devenir de plus en plus populaires.
En Chine, avec l'approfondissement de la compréhension des plastiques dégradables, le rôle stratégique de ce matériau et de son industrie dans le développement durable de la Chine&a été pleinement réalisé. La vulgarisation et l'application des plastiques biodégradables étaient attendues. La République populaire de Chine's a adopté la"Loi sur les énergies renouvelables (projet)" et"Loi sur les déchets solides (révisée)" en 2004 pour encourager l'utilisation de l'énergie renouvelable de la biomasse et la promotion et l'application de plastiques dégradables. Dans le document n° 40 de la Commission nationale du développement et de la réforme de 2005, il est également clair d'encourager l'utilisation et la promotion des plastiques biodégradables. En 2006, la Commission nationale pour le développement et la réforme a lancé un projet de fonds spécial pour promouvoir le développement de matériaux biodégradables à base de biomasse.
5 Statut du marché
D'ici 2019, la valeur marchande de l'industrie des plastiques biodégradables atteindra 3,477 milliards de dollars américains avec un taux de croissance annuel moyen de 13,01 %. Le marché européen des plastiques biodégradables devrait croître à un taux de croissance annuel moyen de 12% de 2014 à 2019.
Les plastiques biodégradables inaugurent une période de développement rapide. Bien que le concept de plastiques biodégradables ait déjà été mis en avant, l'application n'a pas été en mesure d'augmenter le volume.
Les plastiques biodégradables sont principalement utilisés dans l'emballage, les fibres, l'agriculture, le moulage par injection et d'autres domaines. Parmi eux, il est le plus utilisé dans l'industrie de l'emballage. En 2013, il représentait environ 60 % du marché total. La demande d'emballages alimentaires représentait plus de 70 % du marché des emballages en plastique biodégradable. ; 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 marchés européen et nord-américain représentaient respectivement 54 % et 28 % des plastiques biodégradables mondiaux.
La commission de l'environnement du Parlement européen a adopté un projet sur la réduction de l'utilisation des sacs en plastique légers à usage unique. Le projet propose 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 réduire l'utilisation de sacs en plastique ultra-fins de 80 % en 2019 par rapport à 2010. Ce La résolution devrait stimuler considérablement la demande du marché pour les plastiques biodégradables et devrait créer d'énormes opportunités de croissance pour les fabricants concernés au cours des cinq prochaines années.
6 problèmes connexes
Cependant, bien qu'il existe de nombreuses études et rapports sur les plastiques dégradables, de nombreux problèmes spécifiques ne peuvent être résolus, la promotion est extrêmement difficile et les perspectives ne sont pas optimistes. Les raisons sont : premièrement, parce que le sac en plastique dégradable a une faible capacité de charge, il ne peut pas répondre aux exigences des clients pour plus de choses et une utilisation répétée ; Deuxièmement, le sac en plastique dégradable est de couleur pâle et jaune et peu transparent, donnant aux gens l'impression de ne pas être assez propre et inesthétique, ne vous inquiétez pas de l'utiliser; troisièmement, le prix est trop élevé, parce que le commerçant le donne gratuitement, donc le coût est inacceptable.
Un autre exemple est de résoudre le problème de pollution environnementale des boîtes à lunch EPS de restauration rapide. Essayez plutôt d'utiliser des boîtes à lunch en papier ou des boîtes à lunch en plastique biodégradable. Cependant, il est extrêmement difficile à promouvoir pour les raisons suivantes : Premièrement, EPS
Nous proposons un film entièrement biodégradable et un sac PVA brevetés, tous les produits sont fabriqués à l'aide d'équipements de moulage. Il est différent des produits de soufflage traditionnels, tous les produits de soufflage ne sont pas entièrement biodégradables. Nous pouvons produire des films et des sacs 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 produits de films et de sacs PVA, veuillez nous rendre visite: