Le plastique biodégradable fait référence à un type de plastique qui est dégradé 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 un matériau de masse moléculaire élevée avec une excellente facilité d'entretien, qui peut être complètement décomposé par des micro-organismes environnementaux après avoir été jeté, et éventuellement inorganisé pour devenir une partie intégrante du cycle du carbone dans la nature." Papier" est un matériau biodégradable typique, et&"plastique synthétique GG"; est un matériau polymère typique. Par conséquent, les plastiques biodégradables sont des matériaux de masse moléculaire élevée qui combinent les propriétés du papier&"GG". et&"plastiques synthétiques"&".
comprend principalement
Polyéthylène PE, polypropylène PP
Caractéristiques
Bonne dégradabilité
Nom étranger
Plastiques biodégradables
Classification
Créature complète, créature destructrice
Composants principaux
Polymères naturels, polyesters aliphatiques, etc.
nom chinois
Plastique biodégradable
table des matières
1 définition
2 applications
3 classement
4 Historique du développement
5 Statut du marché
6 questions connexes
7 mesures spécifiques
1 définition
Les plastiques biodégradables peuvent être divisés en plastiques complètement biodégradables et en plastiques biodégradables destructeurs. Les plastiques biodégradables destructifs comprennent actuellement le polyéthylène PE modifié (ou chargé) à l'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 de produits agricoles et secondaires par fermentation microbienne ou synthèse de polymères biodégradables, tels que les plastiques d'amidon thermoplastique, le polyester aliphatique, l'acide polylactique, l'amidon / alcool polyvinylique, etc. sont tous de tels plastiques.
Les plastiques biodégradables à base d'amidon et d'autres matériaux naturels comprennent actuellement principalement les produits suivants: acide polylactique (PLA), polyhydroxyalcanoate (PHA), amidon plastiques, plastiques de bio-ingénierie, bioplastiques (polyoléfine et polychlorure) éthylène).
2 applications
En raison de sa bonne dégradabilité, les plastiques biodégradables sont principalement utilisés comme matériaux d'emballage souples et durs pour les aliments, ce qui est également son 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 sensibilisation accrue à la protection de l'environnement a apporté d'énormes opportunités de développement à l'industrie des nouveaux matériaux biodégradables. Avec le développement de l # 39; économie de la Chine GG, de nombreux événements à grande échelle qui ont choqué le monde, tels que les Jeux Olympiques et l # 39; Expo universelle, ont été organisés avec succès. La nécessité de protéger les sites de divers patrimoines culturels mondiaux et les sites pittoresques au niveau national est devenue de plus en plus importante. Le traitement de la pollution blanche est répertorié 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 des interdictions locales, des restrictions, la collecte obligatoire et la perception des taxes sur la pollution, et vigoureusement. Développer de nouveaux matériaux biodégradables pour protéger l'environnement 1. Protéger le sol, dans lequel la France a publié une politique en 2005 selon laquelle tous les sacs plastiques jetables doivent être biodégradables après 2010.
Dans le même temps, la Chine a successivement 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&«Loi sur les déchets solides (révision) GG»; encourager l'utilisation de l'énergie de la biomasse renouvelable 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 clairement encouragé l'utilisation et la promotion des plastiques biodégradables; en 2006, la Commission nationale du développement et de la réforme a lancé un projet de fonds spécial sur le développement de matériaux biodégradables issus de la biomasse; la définition, la classification, l'étiquetage et les exigences de performance de dégradation des plastiques dégradables mises en œuvre le 1er janvier 2007 ont été obtenues. La reconnaissance mutuelle de l'Europe, des États-Unis et du Japon a permis aux entreprises chinoises d'exporter des produits.
3 classement
Classé à partir des matières premières, il existe au moins les types de plastiques biodégradables suivants:
Polycaprolactone (PCL)
Ce plastique a une bonne biodégradabilité, le point de fusion est de 62 ℃. Les microorganismes qui le décomposent sont largement distribués dans des conditions arrogantes ou anaérobies. En tant que matériau biodégradable, il peut être mélangé avec de l'amidon et des matériaux cellulosiques, ou polymérisé avec de l'acide lactique.
Polybutylène succinate (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 la production industrielle. Mitsubishi Chemical et Showa Polymer Co., Ltd. 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 du copolyester de polybutylène succinate. L'Institut de physique et de chimie de l'Académie chinoise des sciences a coopéré avec Shandong Huiying Company pour construire une ligne de production avec une production annuelle de 25000 tonnes de PBS et de ses polymères, et Guangdong Jinfa Company a construit une ligne de production avec une production annuelle de 1000 tonnes. L'Université Tsinghua a construit une ligne de production avec une production annuelle de 10000 tonnes de PBS et de ses copolymères à Anqing Hexing Chemical Co., Ltd.
Acide polylactique (PLA)
American Natureworks a fait un travail actif et efficace dans l'amélioration du processus de production de l'acide polylactique et a développé la fermentation du glucose dans le maïs pour produire de l'acide polylactique. La capacité de production annuelle a atteint 14 000 tonnes. Japan UNITIKA Company a développé et produit de nombreux types de produits, parmi lesquels la toile, le plateau, la vaisselle, etc. sont largement utilisés à l'Aichi Expo au Japon.
Zhejiang Haisheng Biodegradable Plastics Co., Ltd. (ligne de production de 5000 kilogrammes / an) est industrialisé en Chine, et les unités à l'essai sont Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd. et Jiangsu Jiuding Group.
Polyhydroxyalcanoate (PHA)
Les principaux pays qui réalisent une production industrialisée à l'étranger sont les États-Unis et le Brésil. Les unités de production nationales comprennent Tianjin Guoyun Biomaterials Co., Ltd. (échelle de 10000 tonnes / an), Ningbo Tianan Biomaterials Co., Ltd. (échelle de 2000 tonnes / an) et Jiangsu Nantian Group Co., Ltd.et d'autres dans le pilote tester.
En utilisant des 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. Dans les pays européens et américains, des mélanges d'amidon et de polyester aliphatique sont largement utilisés pour fabriquer des sacs à ordures et d'autres produits. Le plus grand et le plus vendu au monde est Novamont en Italie, dont le nom de produit est Mater-bi, et ses produits ont un grand nombre d'applications en Europe et aux États-Unis.
Il existe de nombreuses unités de recherche et de production nationales, parmi lesquelles les unités industrialisées sont Wuhan Huali Technology Co., Ltd. (échelle de 40000 tonnes / an), Zhejiang Huafang Technology Co., Ltd. (8000 tonnes / an), Zhejiang Tianhe Ecological Technology Co., Ltd. (5000 tonnes / an), Fujian Besta Biomaterial Co., Ltd. (échelle de 2000 tonnes / an), Zhaoqing Huafang Degradable Plastic Co., Ltd. (échelle de 5000 tonnes / an), etc.
Copolyester aromatique aliphatique
Copolyester aléatoire aromatique aliphatique (Ecoflex) fabriqué par la société allemande BASF, ses monomères sont: acide adipique, acide téréphtalique, 1,4-butanediol. La capacité de production est de 140 000 tonnes / an. Dans le même temps, des produits plastiques biodégradables à base de polyester et d'amidon ont été développés.
Plastiques biodégradables à l'alcool polyvinylique (PVA)
Par exemple, les produits MaterBi de NOVMANT en Italie ont principalement ajouté du PVA à l'amidon dans les années 1990, qui peut souffler le film et traiter d'autres produits. Les matériaux à base d'alcool polyvinylique doivent être modifiés pour avoir une bonne biodégradabilité. L'Institut de traitement et d'application des plastiques de l'industrie légère de l'Université de technologie et de commerce de Beijing a obtenu certains résultats à cet égard.
Copolymère de CO2
À l'étranger, les premiers pays à étudier les copolymères de dioxyde de carbone sont principalement le Japon et les États-Unis, mais il n'y a pas eu de production industrielle. La Mongolie intérieure intérieure Mengxi Group Company a adopté la technologie de l'Institut de chimie appliquée de Changchun et a construit une production annuelle de 3 000 tonnes de résine de copolymère composé de dioxyde de carbone / époxy. Les produits sont principalement utilisés dans les emballages et les matériaux médicaux. La technologie des copolymères de dioxyde de carbone de 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. Il s'agit d'un copolymère de dioxyde de carbone / composé époxy de faible poids moléculaire utilisé comme matière première pour les matériaux en mousse de polyuréthane et utilisé dans les appareils ménagers. Emballage etc. Henan Tianguan Group a adopté la technologie du professeur Meng Yuezhong de l'Université Sun Yat-sen et a construit une ligne de production de copolymères de dioxyde de carbone à l'échelle pilote.
D'autres comme la chitine, le polyamide, l'acide polyaspartique, le glycane, la cellulose, etc. sont en cours de développement.
Poly-β-hydroxybutyrate (PHB)
D'un point de vue mondial, le PHB et le PHBV sont reconnus comme l'un des plastiques biodégradables les plus prometteurs et les nouveaux produits en cours de développement. Le coût de production pilote du côté technique est d'environ 40 yuans / kg. Le coût du produit après l'industrialisation sera encore réduit et l'avantage de prix est évident. En particulier, le processus de production simple du côté technique de&et son équipement simple sont pratiques pour la promotion et la production à grande échelle.
4 Historique du développement
Selon les données de l'Association japonaise de recherche sur les plastiques biodégradables, la production de plastiques biodégradables au Japon était d'environ 10000 tonnes en 2002, environ 20000 tonnes en 2003, environ 40000 tonnes en 2005 et environ 100000 à 200000 tonnes en 2010.
Selon 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 s'attend à ce que la consommation de polymères traditionnels atteigne 55 millions de tonnes en 2010, tandis que l'utilisation de plastiques biodégradables atteindra 500 000 à 1 million de tonnes. Les matériaux biodégradables peuvent éventuellement 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 quantité de matériaux biodégradables en Chine en 2003 était d'environ 15 000 tonnes, dont environ 1 000 tonnes étaient des 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 / an, une production réelle d'environ 30 000 tonnes, une demande du marché intérieur d'environ 50 000 tonnes, des importations étrangères de 10 000 tonnes et des exportations de 20 000 tonnes. On estime que la capacité de production atteindra environ 250 000 tonnes en 2010. Pour plus de détails, veuillez vous référer au rapport GG: Prévision de l’enquête approfondie de l’industrie des plastiques biodégradables en Chine et de l’analyse de la planification stratégique des investissements"
Certains pays développés sont également guidés par l'idée d'économie circulaire, utilisant des appareils jetables dégradables, comme la production d'essai en Suède de boîtes à collations jetables à base de pommes de terre et de maïs à la fin des années 1980, et la Corée du Sud stipule obligatoirement l'utilisation de cure-dents de riz gluant. L'Europe a établi la norme EN13432" Exigences pour les tests et l'évaluation finale des matériaux d'emballage qui sont bénéfiques pour le compostage et la biodégradation pour le recyclage" des plastiques biodégradables compostables, et d'autres décrets relatifs à la promotion du compostage des déchets organiques sont en cours de formulation et de préparation actives. Le gouvernement américain a créé le President's Green Chemistry Challenge Award depuis 1996 pour encourager le développement d'une industrie des plastiques biodégradables. L'État de New York a interdit l'utilisation de sacs de légumes non biodégradables en 1989, a subventionné les fabricants de plastiques dégradables et a demandé aux citoyens de séparer les déchets renouvelables et non renouvelables, sinon une amende de 500 $.
Certains autres pays ont adopté des contre-mesures similaires: l'Inde a une législation interdisant 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 # 39; approfondissement de la compréhension des plastiques dégradables, nous avons pleinement réalisé le rôle stratégique de ce matériau et de son industrie dans le développement durable de la Chine GG. La vulgarisation et l'application des plastiques biodégradables ont été bien accueillies. La République populaire de Chine a adopté la loi sur les énergies renouvelables (projet) et la loi sur les déchets solides (révision) en 2004, encourageant l'utilisation de l'énergie issue de la biomasse renouvelable et la promotion et l'application des plastiques dégradables. Dans le document n ° 40 de la Commission nationale de développement et de réforme en 2005, il est également clair d'encourager l'utilisation et la promotion des plastiques biodégradables. En 2006, la Commission nationale du développement et de la réforme a lancé un projet de fonds spécial visant à promouvoir le développement de matériaux biodégradables issus de la biomasse.
5 Statut du marché
D'ici 2019, la valeur marchande de l'industrie des plastiques biodégradables passera à 3,477 milliards de dollars américains à un taux de croissance annuel moyen de 13,01%. 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 inauguré une période de développement rapide. Bien que le concept de plastique biodégradable ait été chauffé jusqu'à présent, l'application n'a jamais pu augmenter son volume.
Les plastiques biodégradables sont principalement utilisés dans l'emballage, la fibre, l'agriculture, le moulage par injection et d'autres domaines, dont le plus largement utilisé dans l'industrie de l'emballage, représentait environ 60% du marché total en 2013, la demande d'emballage alimentaire représentait plus de 70% de la part de marché des emballages plastiques biodégradables; Le marché des applications de moulage par injection est le principal moteur de la croissance de la demande de plastiques biodégradables.
À la fin de 2013, l'Europe et les États-Unis sont les principaux marchés des plastiques biodégradables. Selon les statistiques, les plastiques biodégradables en Europe et en Amérique du Nord représentaient respectivement 54% et 28% du marché mondial en 2013.
La commission de l'environnement du Parlement européen a adopté un projet de réduction de l'utilisation des sacs plastiques 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 réduire l'utilisation de sacs en plastique ultra-minces de 80% en 2019 par rapport à 2010. Cette résolution est attendue. 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 cinq prochaines années.
6 questions connexes
Cependant, bien qu'il existe de nombreuses études et rapports sur les plastiques dégradés, de nombreux problèmes spécifiques ne peuvent pas être résolus, la promotion est extrêmement difficile et les perspectives ne sont pas optimistes. Les raisons sont les suivantes: premièrement, en raison de la faible capacité de charge des sacs en plastique dégradables, qui ne peuvent pas répondre aux exigences des clients de charger plus de choses et une utilisation répétée; deuxièmement, les sacs en plastique dégradables ont une couleur jaune terne et une faible transparence, donnant une impression de propreté et de laideur. , Ce n'est pas facile à utiliser; Troisièmement, le prix est trop élevé, car les commerçants donnent gratuitement, de sorte que le coût est difficile à accepter.
Un autre exemple est de résoudre le problème de pollution de l'environnement des boîtes à lunch de restauration rapide EPS. Essayez plutôt d'utiliser des boîtes à lunch en papier ou des boîtes à lunch en plastique dégradable. Cependant, pour les raisons suivantes, il est extrêmement difficile à promouvoir: premièrement, l'EPS a une résistance élevée, un poids léger et une bonne isolation thermique; deuxièmement, le prix des boîtes à lunch en papier est de 1,5 à 2,5 fois celui des BPA; troisièmement, même si des boîtes à lunch en PP dégradé sont utilisées, leurs performances ne sont pas comparables. Sur EPS. Les autorités chinoises compétentes exigent l'utilisation de fibres végétales pour fabriquer de la vaisselle jetable au lieu du PSE. Cependant, étant donné que le polymère thermofusible est utilisé dans le processus de moulage de la vaisselle en fibres végétales, il existe encore des problèmes d'élimination et de contrôle de la teneur en pesticides restant dans la vaisselle en fibres végétales.
Par conséquent, il reste encore un long chemin à parcourir pour développer et étudier les 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 mature et que les performances des produits en plastique dégradables ne peuvent pas répondre pleinement aux diverses demandes des consommateurs. Bien qu'il existe de nombreuses variétés de plastiques biodégradables sur le marché, les propriétés mécaniques et de traitement de chaque matériau ne sont exceptionnelles que sous un certain aspect, et la performance globale présente encore quelques lacunes. À l'heure actuelle, la force de recherche nationale dans le traitement des produits en plastique dégradables est encore faible. La plupart des entreprises se concentreront sur la synthèse des matériaux, ignorant le traitement et le développement des produits. Certains appareils de restauration en plastique biodégradable sont résistants à la chaleur, à l'eau et mécaniques. La force est loin des produits en plastique traditionnels.
Le deuxième est le coût. Le prix des produits en plastique biodégradables est encore 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 règlements solides. Dans les pays étrangers, le gouvernement a adopté des fonds spéciaux de développement, des incitations fiscales et d'autres politiques
Nous proposons un film entièrement biodégradable breveté et un sac en PVA, tous les produits sont fabriqués à l'aide d'un 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 PVA en couleurs entièrement transparentes et variées. 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 sacs PVA, veuillez nous rendre visite:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/