La industria del plástico se ha desarrollado rápidamente con el desarrollo de la industria petroquímica, tiene las ventajas de fácil adquisición de material, bajo precio, procesamiento conveniente y liviano, etc. Se usa ampliamente en diversos campos de la sociedad y brinda gran comodidad a la vida de las personas. Debido a que una gran cantidad de productos de plástico de desecho es difícil de descomponer, constituye una "contaminación blanca" cada vez más grave que obstaculiza el progreso social y el desarrollo económico sostenible. A medida que los seres humanos prestan más atención a la protección ambiental, se ocupan del desperdicio de materiales poliméricos. Los temas candentes han recibido amplia atención en todo el mundo.
Por lo tanto, la preparación de plásticos biodegradables respetuosos con el medio ambiente para reemplazar los plásticos tradicionales, la investigación y el desarrollo de plásticos biodegradables se convierten en un método eficaz de control de la contaminación y los plásticos biodegradables también se han convertido en una dirección de investigación en casa y en el extranjero.
Actualmente Los plásticos degradables incluyen principalmente plásticos biodegradables, plásticos fotodegradables, plásticos ligeros y biodegradables y plásticos degradables en agua. Entre ellos, el estudio más profundo de plásticos biodegradables, el más utilizado.
Plástico biodegradable Es un tipo de plástico que se degrada por la presencia de microorganismos como bacterias, moho (hongos) y algas en la naturaleza. El plástico biodegradable ideal es un excelente rendimiento de uso, y puede descomponerse por completo por microorganismos en el medio ambiente después de ser descartado. Eventualmente se inorganiza en un material polimérico que forma parte del ciclo del carbono en la naturaleza.
Además de ser biodegradables, los plásticos biodegradables también tienen las ventajas de materias primas renovables, gran adaptabilidad al cuerpo, etc., que se pueden utilizar ampliamente en campos como protección ambiental, envases y envases de alimentos, agricultura y silvicultura, medicina, textiles, productos electrónicos y automóviles.
▲ Plásticos biodegradables derivados de la biomasa
Como los plásticos biodegradables se utilizan en los mercados de gama alta, incluyen principalmente suministros médicos, materiales de liberación de fármacos y materiales para la impresión 3D. Los plásticos biodegradables como PLA, PCL y PHA tienen buena biocompatibilidad y pueden sintetizarse. A través del diseño molecular para lograr la controlabilidad del rendimiento, tiene potencial para el desarrollo en el mercado de gama alta.
▲ Consumibles de impresión 3D biodegradable
Ácido poliláctico (PLA)
Ácido poliláctico Es un polímero obtenido mediante la polimerización del ácido láctico como materia prima principal, es un plástico biodegradable que se ha comercializado. La principal materia prima es el ácido láctico de Almidón de maíz Hecho en China, también se puede usar Remolachas o granos Después de fermentar para reducir costos, la materia prima para la producción de ácido poliláctico es rica y reproducible, la producción es libre de contaminación y el producto puede ser biodegradado.
El ácido poliláctico tiene buena bio-solubilidad, bioabsorbibilidad y buena resistencia a los solventes, y se puede procesar de muchas maneras, como película soplada, moldeo por extrusión, etc.
El ácido poliláctico también es muy ignífugo, bacteriostático, y entre los polímeros termoplásticos degradables, el PLA tiene la mejor resistencia al calor, por lo que no se requieren equipos especiales ni procedimientos operativos, y se puede realizar un procesamiento convencional. Derretir girando.
PHA
PHAs Plásticos biodegradables Se produce por fermentación bacteriana, la molécula se puede utilizar como reservas de carbono y energía, y se convirtió en gránulos agregados dentro del citoplasma. Fermento una clase de hidratos de carbono, principalmente de glucosa. Diferentes condiciones de fermentación pueden producir diferentes tipos de PHAs.
Desde PHAs precio caro y buena biocompatibilidad, más PHAs se utilizan en aplicaciones médicas, por ejemplo suturas médicos, dispositivos protésicos, parches de reparación, vendas, parches cardiovasculares, la reparación tisular guiada, la reparación del cartílago andamio, el nervio Catéteres, dispositivos de reparación de tendones, esófago artificial y apósitos para heridas.
Policaprolactona (PCL)
Polycaprolactone Es un poliéster lineal alifático. A diferencia del PLA, es un plástico biodegradable biodegradable disponible en el mercado. Tiene una textura muy suave, una gran ductilidad y una excelente biocompatibilidad y memoria. Biodegradable, ampliamente utilizado en diversos campos, especialmente en el área médica.
La policaprolactona es suave, fácil de procesar y tiene un excelente rendimiento. Se usa comúnmente en materiales de andamios de ingeniería de tejidos en el campo médico y puede ser absorbida y excretada por el cuerpo.
Según un informe de investigación publicado por la consultora estadounidense Frost & Sullivan, en los próximos años, la demanda del mercado de plásticos biodegradables crecerá rápidamente. Se estima que para 2020, la demanda mundial de plásticos biodegradables alcanzará alrededor de 3,22 millones de toneladas, y la tasa de crecimiento anual promedio superará el 16%.
Con el problema de la contaminación blanca y la crisis energética no renovable cada vez más graves, el desarrollo y uso de plásticos biodegradables se ha convertido en una de las formas efectivas de aliviar este problema.
▲ Demanda global de previsión del mercado de plásticos biodegradables
Con la mejora de la conciencia de protección del medio ambiente y la implementación de políticas nacionales sostenibles, no se puede frenar el desarrollo y la utilización de plásticos biodegradables. Debido al uso creciente de plásticos biodegradables, existe un mayor valor de uso en la atención médica, la producción y las industrias manufactureras. Desarrollo Plástico degradable y ecológico La industria es una forma efectiva de resolver eficazmente la 'contaminación blanca' para proteger el medio ambiente.
De 2009 a 2013, la tasa de crecimiento anual compuesto de la capacidad de producción de plásticos biodegradables de China superó el 21%. Bajo el estímulo de las políticas nacionales favorables y la ampliación del alcance de la aplicación, el mercado de plásticos biodegradables continuó fortaleciéndose.
▲ Producción de plásticos degradables de China
En los cada vez más escasos recursos petroleros de hoy en día, cómo utilizar efectivamente los recursos existentes, ahorrar recursos limitados y desarrollar materiales nuevos y alternativos basados en el petróleo es un tema importante para garantizar el desarrollo sostenible de la economía china y también es la dirección futura del desarrollo de la industria del plástico.
En la actualidad, hay muchas compañías que han anunciado que están invirtiendo en la construcción de plásticos completamente biodegradables, pero hay muy pocas compañías que realmente puedan suministrar grandes cantidades de plásticos. BASF , Tiene capacidad de 140,000 toneladas, se aplica a productos de membranas; América del Norte Natureworks , PLA con 140.000 toneladas de capacidad de producción, mientras que los nuevos 150.000 toneladas de capacidad de producción en Tailandia se espera poner en funcionamiento en 2015, en competencia directa con los productos de la empresa BASF, sino porque la industria se encuentra todavía en un suministro de monopolio, la demanda del mercado mundial, por lo que aún siendo las presiones competitivas tiempo .
Los principales fabricantes mundiales de plásticos biodegradables y sus aplicaciones ▼
A partir de 2016, De plásticos biodegradables capacidad de producción de 71 toneladas, la salida de 52 toneladas. En la actualidad, las principales empresas de fabricación de plástico biodegradable de China tienen Rubia tecnología, el medio ambiente hermoso, el mar es la medicina, Rainbow refinado, la medicina Xin Fu, el sudeste Etc.
A partir de la estructura del producto, excepto para los plásticos de almidón, PBS plásticos biodegradables es el producto más grande.