صنایع پلاستیک با توسعه صنعت پتروشیمی به سرعت در حال توسعه است و از مزایای استفاده آسان مواد، قیمت پایین، پردازش راحت و سبک وزن و غیره است. به طور گسترده ای در زمینه های مختلف جامعه مورد استفاده قرار می گیرد و برای زندگی مردم بسیار راحت است. اما در عین حال، از آنجایی که تعداد زیادی از محصولات پلاستیکی زباله دشوار است تجزیه شود، آن را به طور فزاینده جدی "آلودگی سفید"، که مانع پیشرفت اجتماعی و توسعه پایدار اقتصادی است مانع است. با توجه به تأکید بیشتر بر حفاظت از محیط زیست توسط انسان، دفع مواد پلیمری دفع موضوعات داغ توجه فراوانی در سراسر جهان به خود جلب کرده است.
بنابراین آماده سازی پلاستیک های زیست تخریب پذیر محیط زیست برای جایگزینی پلاستیک های سنتی، تحقیق و توسعه پلاستیک های زیست تخریب پذیر تبدیل به یک روش موثر کنترل آلودگی می شود و پلاستیک های زیست تخریب پذیر نیز به عنوان یک مسیر تحقیق در خانه و خارج از کشور تبدیل شده است.
در حال حاضر پلاستیک های قابل انفجار عمدتا شامل پلاستیک های زیست تخریب پذیر، پلاستیک های قابل تخمیر، پلاستیک های نور و زیست تخریب پذیر و پلاستیک های قابل تجزیه آب هستند. در میان آنها، بیشترین تحقیق در مورد پلاستیک های قابل تجزیه زیستی، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
پلاستیک زیست تخریب پذیر یک کلاس از میکروارگانیسم رخ طبیعی مانند قالب (قارچ) باکتری ها، جلبک ها و علت تخریب پلاستیکی. ایده آل یک پلاستیک زیست تخریب پذیر داشتن عملکرد عالی، ضایعات می توان به طور کامل توسط میکروارگانیسم ها در محیط تجزیه است، معدنی نهایت بخشی جدایی ناپذیر از مواد پلیمری در چرخه کربن در جهان طبیعی است.
علاوه بر تخریب طبیعی، پلاستیک زیست تخریب پذیر داشتن یک مواد بیشتر تجدید پذیر خام، سازگاری قوی، و غیره از بدن، به طوری که می توان آن را به طور گسترده ای استفاده می شود، از جمله در زمینه حفاظت از محیط زیست، ظروف غذا و بسته بندی، کشاورزی و جنگلداری، پزشکی، نساجی، الکترونیک، خودرو و مانند آن.
▲ پلاستیک زیست تخریب پذیر، زیست توده به دست آمده
از آنجا که برنامه از بازار پلاستیک زیست تخریب پذیر در بالا پایان به طور عمده شامل تجهیزات پزشکی، مواد تحویل مواد مخدر، چاپ 3D، مواد، و غیره و PLA، PCL، PHA ها و دیگر پلاستیک زیست تخریب پذیر زیست سازگاری دارند خوب، ممکن است سنتز توسط طراحی مولکولی برای رسیدن به عملکرد تنظیم و در نتیجه دارای پتانسیل برای توسعه در بازار بالا پایان.
▲ چاپ مواد مصرفی قابل تجزیه بیولوژیکی
اسید Polylactic (PLA)
اسید Polylactic پلیمر اسید لاکتیک است از طریق پلیمریزاسیون مواد اولیه اصلی به دست آمده است، تجاری شده است مبتنی بر زیستی پلاستیک زیست تخریب پذیر است. اسید لاکتیک مواد اولیه اصلی از است نشاسته ذرت ساخته شده در چین، همچنین می تواند مورد استفاده قرار گیرد چغندر یا دانه پس از تخمیر، و غیره ساخته می شوند به کاهش هزینه ها، تولید اسید پلیلاکتیک و فراوان مواد اولیه تجدید پذیر، تولید بدون آلودگی، ممکن است محصول زیست تخریب پذیر.
پلیلاکتیک اسید داشتن حلالیت بیولوژیکی خوب، bioabsorbable و مقاومت در برابر حلال خوب، می تواند به روش های مختلف، مانند فیلم دمیده، قالب گیری اکستروژن و یا مانند پردازش شده است.
پلیلاکتیک اسید همچنین دارای بازدارندگی شعله خوب، فعالیت ضد میکروبی و پلیمر گرمانرم تجزیه، PLA دارای بهترین مقاومت در برابر حرارت، بنابراین هیچ تجهیزات و عامل فرآیندهای خاص، با استفاده از تکنولوژی پردازش معمولی می تواند ذوب ریسی.
PHA ها
کلاس PHA ها از پلاستیک های زیست تخریب پذیر است که توسط تخمیر باکتریایی تولید، مولکول می تواند به عنوان ذخایر کربن و انرژی استفاده می شود، و گرانول جمع در داخل سیتوپلاسم شد. آنزیم یک کلاس از کربوهیدرات عمدتا گلوکز. شرایط مختلف تخمیر می تواند انواع مختلف PHA ها تولید کند.
از آنجا که PHA ها قیمت گران و زیست سازگاری خوب، PHA ها بیشتر در کاربردهای پزشکی استفاده می شود، برای مثال بخیه پزشکی، پروتز، تکه های تعمیر، باند، تکه های قلبی و عروقی، ترمیم بافت های هدایت شونده، ترمیم غضروف داربست، عصب کاتتر، دستگاه های تعمیر تاندون، مایع مصنوعی و سموم زخم.
پلی کاپرولاکتون (PCL)
پلی کاپورالکتون این یک پلی استر خطی است. بر خلاف PLA، این یک پلاستیک زیست تخریب پذیر مبتنی بر زیست شناسی تجاری است که دارای بافت بسیار نرم، قابلیت انعطاف پذیری بالا و سازگاری عالی و حافظه است. زیست تخریب پذیر، به طور گسترده ای در زمینه های مختلف، به ویژه در منطقه پزشکی استفاده می شود.
Polycaprolactone نرم است، آسان برای پردازش و عملکرد عالی است. معمولا در مواد دارویی مهندسی بافت در زمینه پزشکی استفاده می شود و می تواند توسط بدن جذب و دفع شود.
بر اساس یک گزارش تحقیقاتی که توسط شرکت مشاوره ایالات متحده Frost & Sullivan منتشر شده است، در سال های آینده، تقاضای بازار برای پلاستیک های زیست تخریب پذیر به سرعت در حال رشد خواهد بود. برآورد شده است که تا سال 2020، تقاضای جهانی برای پلاستیک های زیست تخریب پذیر حدود 3.22 میلیون تن خواهد رسید و میانگین رشد سالانه آن 16 درصد خواهد بود.
با مشکل آلودگی سفید و بحران انرژی غیر قابل تجدید تبدیل شدن به طور جدی جدی، توسعه و استفاده از پلاستیک های تجزیه پذیر biodegradable تبدیل شده است یکی از راه های موثر برای رفع این مشکل است.
▲ تقاضای جهانی برای پیش بینی بازار پلاستیک های زیست تخریب پذیر
به عنوان آگاهی مردم از حفاظت از محیط زیست، اجرا پایدار سیاست های ملی، توسعه و استفاده از پلاستیک زیست تخریب پذیر فوری، چرا که پلاستیک زیست تخریب پذیر به طور گسترده ای استفاده می شود، آنها را به یک ارزش پتانسیل بیشتری برای پزشکی، تولید، ساخت، و در نتیجه به شدت توسعه قابل انعطاف، پلاستیکی سازگار با محیط زیست صنعت، یک راه موثر برای حل موثر "آلودگی سفید" برای حفاظت از محیط زیست است.
از سال 2009 تا سال 2013، نرخ رشد سالیانه ترکیبات تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر چینی بیش از 21 درصد است. با تحریک سیاست های ملی مطلوب و گسترش دامنه کاربرد، بازار پلاستیک های زیست تخریب پذیر همچنان تقویت می شود.
▲ تولید پلاستیک های قابل تجزیه چین
منابع روزافزون منابع نفتی فزاینده امروز، چگونگی استفاده از منابع موجود، صرفهجویی در منابع محدود و توسعه مواد جدید مبتنی بر نفت، یک مسئله مهم برای تامین توسعه پایدار اقتصاد چین است، همچنین مسیر آینده برای توسعه صنعت پلاستیک است.
در حال حاضر شرکت های بسیاری هستند که اعلام کرده اند که آنها در ساخت پلاستیک های کاملا تجزیه پذیر قابل سرمایه گذاری هستند، اما شرکت های بسیار کمی وجود دارند که واقعا می توانند مقادیر زیادی از پلاستیک ها را عرضه کنند. تولید کنندگان عمده بسف ، دارای ظرفیت 140،000 تن، به محصولات غشایی، شمال امریکا Natureworks ، PLA با 140000 تن ظرفیت تولید، در حالی که جدید 150،000 تن ظرفیت تولید در تایلند انتظار می رود بهره برداری قرار در سال 2015؛ در رقابت مستقیم با محصولات این شرکت تنها شرکت BASF، اما به دلیل این صنعت هنوز در یک منبع انحصار، تقاضا در بازار جهانی، به طوری که هنوز هم بودن فشارهای رقابتی وجود دارد .
عمده تولید کنندگان پلاستیک های قابل تجزیه و تجزیه پذیر جهانی و کاربرد آنها ▼
از سال 2016 ظرفیت تولید پلاستیک زیست تخریب پذیر در چین به 710،000 تن رسید و تولید به 520،000 تن رسید. در حال حاضر، شرکت های بزرگ تولید پلاستیک زیست تخریب پذیر چینی در چین هستند فن آوری ورزش ها، محیط زیبا، دریا دارو است، رنگین کمان تصفیه شده، شین فو پزشکی، جنوب شرقی و غیره
از ساختار محصول، به جز برای پلاستیک نشاسته، PBS پلاستیک زیست تخریب پذیر بزرگترین محصول است.