生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細菌、黴菌(真菌)和藻類的作用下而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一種具有優良的使用性、廢棄後可以被環境微生物完全分解、最終被無機化而成為自然界中碳素循環的一個組成部分的高分子材料。
從原材料上分類,生物降解塑料至少有以下幾種:1) 聚己内酯(PCL):
這種材料具有良好的生物降解性,熔點是62℃。分解它的微生物廣泛地分布在喜氣或厭氣條件下。作為可生物降解材料可以把它與澱粉、纖維素類的材料混合在一起,或與乳酸聚合使用。
2) 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物 :
PBS(熔點為114℃)為基礎材料制造各種高分子量聚酯的技術已經達到工業化生産水平。日本三菱化學和昭和高分子公司已經開始工業化生産,規模在千噸以上。
中科院理化研究所也在進行聚丁二酸丁二酸酯共聚酯的合成研究。中科院理化研究所已經和山東彙盈公司合作建成了年産25000噸的PBS及其聚合物的生産線、廣東金發公司建成了年産1000噸規模的生産線等。清華大學在安慶和興化工有限公司建成了年産10000噸PBS及其共聚物的生産線。
3)聚乳酸(PLA) :
美國Natureworks公司在完善聚乳酸生産工藝方面做了積極有效的工作,開發了将玉米中的葡萄糖發酵制取聚乳酸,年生産能已達1.4萬噸。日本UNITIKA公司,研發和生産了許多制品,其中帆布、托盤、餐具等在日本愛知世博會被廣泛使用。
中國産業化的有浙江海生生物降解塑料有限公司(規模5000千噸/年生産線),正在中試的單位有上海同傑良生物材料有限公司、江蘇九鼎集團等。
4)聚羟基烷酸酯(PHA) :
國外實現工業化生産的主要為美國和巴西等國。國内生産單位有天津國韻生物材料有限公司(規模1萬噸/年)[2] 、甯波天安生物材料有限公司(規模2千噸/年),正在中試的單位有江蘇南天集團股份有限公司等
利用可再生資源得到的生物降解塑料,把脂肪族聚酯和澱粉混合在一起,生産可降解塑料的技術也已經研究成功。在歐美國家,澱粉和脂肪族聚酯的共混物被廣泛用來生産垃圾袋等産品。國際上規模最大、銷量最好的是意大利的Novamont公司,其商品名為Mater-bi,公司的産品在歐洲和美國有較大量的應用。
國内研究和生産的單位很多,其中生産化的單位有武漢華麗科技有限公司(規模4萬噸/年)、浙江華發生态科技有限公司(8千噸/年)、浙江天禾生态科技有限公司(5千噸/年)、福建百事達生物材料有限公司(規模2千噸/年)。肇慶華芳降解塑料有限公司(規模5千噸/年)等。
脂肪脂芳香族共聚酯:( 5 )脂肪族芳香族共聚酯:
德國 BASF公司所制造的脂肪族芳香族無規共聚酯 (Ecoflex ),其單體為: 己二酸、對苯二甲酸、 1,4- 丁二醇。生産能力在 14 萬噸/ 年。同時開發 了以聚酯和澱粉為主的生物降解塑料制品。
( 6 )聚乙烯醇( PVA)類生物降解塑料:
如意大利 NOVMANT的 MaterBi 産品在上世紀 90 年代主要是在澱粉中加入PVA,它能吹膜,也能加工其它産品。聚乙烯醇類材料,需要經過一定的 改性後方具有良好的生物降解性能,北京工商大學輕工業塑料加工應用 研究所在這方面取得了一定成果。
( 7) 二氧化碳共聚物:
國外,最早研究二氧化碳共聚物的國家主要為日本和美國,但一直沒有 工業化生産。國内内蒙古蒙西集團公司采用長春應用化學研究所的技術, 已建成年産 3000 噸二氧化碳 / 環氧化合物共聚物樹脂的裝置,産品主要 應用在包裝和醫用材料上。中科院廣州化學研究所陳立班博士開發的低 分子量二氧化碳共聚物技術已在江蘇泰興開始投産,品種是低相對分子 質量二氧化碳 / 環氧化合物共聚物,用來作為聚氨酯發泡材料的原材料, 用于家用電器等的包裝。 河南天冠集團采用中山大學孟躍中教授的技術, 已經建成中試規模的二氧化碳共聚物生産線,預計今年能中試生産。
( 8) 聚- β- 羟基丁酸酯 (PHB):
從世界範圍看, PHB及 PHBV是公認的最有希望的生物降解塑料之一,也 是正在開發的新産品。技術方的中試生産成本約 40 元人民币 / 公斤,工 業化投産後産品的成本将會進一步降低,價格優勢明顯,尤其是技術方 的生産工藝簡單和設備簡易,便 于推廣并進行大規模生産。
其他名稱:
PBAT改性樹脂
主要成份:
PBAT、PLA、澱粉
性狀: 生物材料 PBAT改性樹脂為乳白色顆粒狀半結晶固體,無臭、無味,不溶于水,可溶于、。堆肥條件下可降解。
産品簡介:
PBAT改性樹脂是一種 PBAT和 PLA的合金材料,是利用 PBAT為基材,利用化學接枝改性的生産工藝,将另一種生物基全降解樹脂 PLA,和PBAT進行分子鍊接枝,大幅度增加PBAT的拉伸強度。該改性樹脂可 100%生物降解,具有良好的生物相容性和生物可降解性,對人體絕對無害,可采用熔融吹膜的加工技術,其制成品為白色半 透狀,現已經被大範圍地适用于超市購物袋,食品包裝袋,垃圾袋,農用地膜等各種材料。
中國仁聚生物降解原材料&制品:1)降解原材料:
生物基降解(麥稈 / 谷物纖維 , 稭稈塑料 , 稭稈複合材料) ; 石油基降解( pbat 、pbs 全降解樹脂)
2) 降解改性材料 :
pbat 澱粉pbat pbs pla
pbat 填充物
PBAT屬于熱塑性生物降解塑料,是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,兼具 PBA和 PBT的特性,既有較好的延展性和斷裂伸長率,也有較好的耐熱性和沖擊性能;此外,還具有優良的生物降解性,是目前生物降解塑料研究中非常活躍和市場應用最好降解材料之一。
特性: PBAT是一種半結晶型聚合物,通常結晶溫度在110℃附近,而熔點在 130℃左右,密度在 1.18g/ml~1.3g/ml之間。PBAT的結晶度大概在 30%左右,且邵氏硬度在 85 以上。PBAT是脂肪族和芳香族的共聚物, 綜合了脂肪 PBAT分子鍊族聚酯的優異降解性能和芳香族聚酯的良好力學性能。PBAT的加工性能與 LDPE非常相似,可用 LDPE的加工設備吹膜。
聚乳酸(PLA)是一種新型的生物基及可再生生物降解材料,使用可再生的植物資源(如米、木薯等)所提出的澱粉原料制成。澱粉原料經由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌種發酵制成高純度的乳酸,再通過化學合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,使用後能被自然界中微生物在特定條件下完全降解,最終生成二氧化碳和水,不污染環境,這對保護環境非常有利,是公認的環境友好材料。
3. 生物降解的塑料袋生産線包括:(1)吹膜機:本機組适用于吹制高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)及線形低密度聚乙烯 (LLDPE)塑料薄膜,廣泛用于食品、服裝、紡織品、日用品等民用品和工業品的包裝。原料經過配方可以生産珠光膜、降解膜。
(2)全自動熱封熱切制袋機:本機适用于 PE、PP等多種材料的熱封冷切制袋,具有自動計數、光電跟蹤、彩色袋與白袋的轉換,失步報警停機等多項自檢功能。
(3)雙通道熱封熱切制袋機:本機适宜加工筒狀塑料本色和彩印訂本背心袋(馬夾袋),采用進口光電眼跟蹤,使印刷圖案位置精确無誤,配用直流調速電機、擺線針輪機減速,具有過載、過壓、過流等多種自動保護功能,具有自動計數裝置,可任意設定堆疊張數。
完 成每 批 袋 數 後 , 自 動 出 料 、 自 動 複 位 工 作 。
(4)截料機 :用于背心袋、平口袋沖壓成型。更換沖刀可加工不同規格袋子。
4. PS: 環保塑料袋關鍵不在吹膜設備 , 而在原料選擇, 配方設計。可以選用普通塑料添加可降解粒料如澱粉或碳酸鈣等材料, 或使用本身專用的可降解材料加工生産環保塑料袋1t 廚餘垃圾,擠壓脫水後出料600kg,含水率 70%,600*30%=180kg,發酵倉外排物料含水率 50%,180/50%=360kg,出去水分600-360=240kg,機器運行20h,240/20=12kg/h.
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