Индустрия пластмасс быстро развивалась с развитием нефтехимической промышленности. Она имеет преимущества легкого приобретения материалов, низкой цены, удобной и легкой обработки и т. Д. Она широко используется в различных областях общества и приносит большие удобства жизни людей, но в то же время, Поскольку большое количество отходов пластмассовых изделий трудно разлагать, это представляет собой все более серьезное «загрязнение белым», что препятствует социальному прогрессу и экономическому устойчивому развитию. При все большем акценте на защиту окружающей среды от человечества удаление отходов полимерных материалов Горячие темы получили широкое распространение во всем мире.
Поэтому создание экологически чистых биоразлагаемых пластмасс для замены традиционных пластмасс, исследований и разработки биоразлагаемых пластмасс становится эффективным методом борьбы с загрязнением, а биодеградируемые пластмассы также становятся предметом горячих исследований в стране и за рубежом.
в настоящее время Деградируемые пластмассы в основном включают в себя биоразлагаемые пластмассы, фоторазлагаемые пластмассы, легкие и биоразлагаемые пластмассы и водоразлагаемые пластмассы. Среди них наиболее глубокое исследование биоразлагаемых пластмасс, наиболее широко используемых.
Биоразлагаемый пластик Это тип пластика, который деградирует благодаря наличию в природе микроорганизмов, таких как бактерии, плесень (грибы) и водоросли. Идеальный биоразлагаемый пластик является превосходной эксплуатационной характеристикой и может быть полностью разложен микроорганизмами в окружающей среде после отбрасывания. В конечном итоге он неорганизуется в полимерный материал, который является частью углеродного цикла в природе.
В дополнение к биодеградируемости, биоразлагаемые пластмассы также имеют преимущества возобновляемого сырья, сильную адаптируемость к телу и т. Д., Которые могут широко использоваться в таких областях, как защита окружающей среды, пищевые контейнеры и упаковка, сельское и лесное хозяйство, медицина, текстиль, электроника и автомобили.
▲ Биоразлагаемые пластмассы, полученные из биомассы
Поскольку применение биоразлагаемого рынка пластмасс в высоком конце, главным образом, включает в себя медикаменты, доставки лекарственного вещества, 3D печати, материалы и т.д., и PLA, PCL, ПГ и другие биоразлагаемые пластмассы обладают хорошей биосовместимостью, может синтез Благодаря молекулярному дизайну для достижения управляемости производительности, он имеет потенциал для развития на рынке элитных автомобилей.
▲ Биоразлагаемые расходные материалы для 3D-печати
Полимолочная кислота (PLA)
Полимолочная кислота Это полимер, полученный полимеризацией молочной кислоты в качестве основного сырья. Это биоразлагаемый пластик, который был коммерциализирован. Основным сырьем является молочная кислота из Кукурузный крахмал Сделано в Китае, оно также может быть использовано Свекла или зерно После ферментации, чтобы снизить затраты, сырье для производства полимолочной кислоты богато и воспроизводимо, производство не загрязняет окружающую среду, и продукт может подвергаться биодеградации.
Полимолочная кислота обладает хорошей биологической растворимостью, биоабсорбцией и хорошей устойчивостью к растворителям и может быть обработана различными способами, такими как выдувная пленка, экструзионное формование и т. Д.
Полимолочная кислота также очень огнестойкая, бактериостатическая, и среди разлагаемых термопластичных полимеров PLA обладает лучшей теплостойкостью, поэтому не требуется специальное оборудование и рабочие процедуры, и могут применяться обычные методы обработки. Вращение расплава.
ПГА
PHAs Биоразлагаемые пластмассы Он производится бактериальной ферментацией и может быть использован в качестве внутримолекулярного источника углерода и энергетического резерва, и он становится агрегатом частиц в цитоплазме. Ферментация - это в основном углеводы, такие как глюкоза. Различные условия ферментации могут приводить к различным типам PHA.
Из-за высокой цены PHA и хорошей биосовместимости PHA используются в большем количестве медицинских полей, таких как медицинские швы, протезные устройства, патчи для обслуживания, повязки, сердечно-сосудистые пластыри, ремонтируемые ткани, ремонтные леса для суставного хряща, нервы Катетеры, устройства для ремонта сухожилий, искусственный пищевод и раневые повязки.
Поликапролактон (PCL)
Поликапролактон Он представляет собой алифатический линейный полиэфир. В отличие от PLA, это коммерчески доступный биоразлагаемый биоразлагаемый пластик. Он имеет очень мягкую текстуру, отличную пластичность и отличную биосовместимость и память. Биоразлагаемый, широко используется в различных областях, особенно в медицинской области.
Поликапролактон является мягким, легко обрабатывается и обладает отличной производительностью. Он широко используется в тканевых строительных материалах в области медицины и может быть абсорбирован и выводиться организмом.
Согласно отчету, опубликованному американской консалтинговой фирмой Frost & Sullivan, в ближайшие годы рыночный спрос на биоразлагаемые пластмассы будет быстро расти. По оценкам, к 2020 году мировой спрос на биоразлагаемые пластмассы достигнет 3,22 млн. Тонн, а среднегодовые темпы роста превысят 16%.
Поскольку проблема белого загрязнения и невозобновляемый энергетический кризис становятся все более серьезными, разработка и использование биоразлагаемых пластмасс стали одним из эффективных способов смягчения этой проблемы.
▲ Глобальный спрос на прогноз рынка биоразлагаемых пластмасс
С повышением осведомленности населения о защите окружающей среды и внедрением национальной устойчивой политики развитие и использование биоразлагаемых пластмасс не может быть замедлено. Из-за растущего использования биоразлагаемых пластмасс существует большая ценность использования в медицинской, производственной и обрабатывающей промышленности. развитие Разлагаемый, экологически чистый пластик Промышленность - эффективный способ эффективного решения «белого загрязнения» для защиты окружающей среды.
С 2009 по 2013 год совокупные ежегодные темпы роста производства биоразлагаемых пластмасс в Китае превысили 21%. В условиях стимулирования благоприятной национальной политики и расширения сферы применения рынок биоразлагаемых пластмасс продолжал укрепляться.
▲ Производство деградируемых пластмасс в Китае
В сегодняшних все более дефицитных нефтяных ресурсах, как эффективно использовать существующие ресурсы, экономить ограниченные ресурсы и разрабатывать новые и альтернативные материалы на основе нефти, является важным вопросом для обеспечения устойчивого развития экономики Китая. Это также будущее направление развития индустрии пластмасс.
В настоящее время существует множество компаний, которые заявили, что они инвестируют в строительство полностью биоразлагаемых пластмасс, но очень мало компаний, которые действительно могут поставлять большое количество пластмасс. BASF , Имеет мощность 140 000 тонн, применяется для мембранных продуктов, Северная Америка Natureworks , С мощностью 140 000 тонн мощности PLA, в то же время ожидается, что новые мощности в 150 000 тонн в Таиланде будут введены в эксплуатацию в 2015 году, и только BASF напрямую конкурирует с продуктами компании, но из-за монопольного предложения в отрасли мировой рынок не хватает, поэтому конкурентного давления по-прежнему нет ,
Глобальные крупные производители биоразлагаемых пластмасс и их применение ▼
По состоянию на 2016 год, Производственная мощность биоразлагаемых пластмасс в Китае достигла 710 000 тонн, а добыча достигла 520 000 тонн. В настоящее время крупные биоразлагаемые предприятия по производству пластмасс в Китае Blonde Technology, Великолепная защита окружающей среды, Hisun Pharmaceutical, Радужная разработка, Xinfu Pharmaceutical, Southeast И так далее.
С точки зрения структуры продукта, помимо крахмальных пластиков, PBS является крупнейшим отечественным биоразлагаемым пластмассовым изделием.