전분은 세계에서 셀룰로오스에 이어 두 번째로 천연 폴리머입니다. 소스가 풍부하고 재생 가능하며 저렴합니다. 수정 된 가소 화를 통해 전분 기반 플라스틱을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 바이오 기반 재료의 중요한 범주 인 전분 기반 플라스틱은 산업 생산 및 적용을 성공적으로 달성했습니다. 전분 계 플라스틱은 전분을 주원료로하여 변형 및 가소 화 한 다음 다른 폴리머와 혼합되는 일종의 플라스틱 제품입니다. 바이오 플라스틱의 일종입니다. 전분 계 바이오 플라스틱은 바이오 계 플라스틱과 생분해 성 플라스틱으로 나 can 수 있습니다.
전분 기반 생분해 성 플라스틱은 일반적으로 생분해 성, 퇴비화 가능, 환경 친화적이며 폐기물에 적합한 생분해 성 폴리 에스테르 (PLA / PBAT / PBS / PHA / PPC 등)와 개질 된 전분의 블렌드입니다. 퇴비화, 매립 및 기타 처리 방법. 전분 계 바이오 계 플라스틱은 일반적으로 개질 된 전분과 폴리올레핀 (PP / PE / PS 등)의 혼합물이다. 환경 적 중요성은 석유 화학 자원의 사용을 줄이고 이산화탄소 배출을 줄이며 폐기물은 소각에 적합하다는 것입니다. 두 재료는 전통적인 석유 계 플라스틱을 대체 할 수 있으며 플라스틱 포장 재료, 충격 방지 재료, 플라스틱 필름 및 비닐 봉투, 일회용 식기, 식품 용기, 장난감 등에 널리 사용됩니다.
프로세스 원리 편집
전분은 분자 내에 다량의 하이드 록실 그룹 (분자 구조 II 및 III)을 갖는 천연 고분자 폴리머이므로 전분 고분자 사이의 상호 작용이 강하여 원래 전분을 녹이기 어렵고 다른 폴리머와 공유합니다. . 혼합 공정에서 다른 중합체와의 상용 성 또한 열악하다. 그러나이 수산기는
에스테르 화, 에테르 화, 그 래프팅 및 가교와 같은 화학 반응으로 충분합니다. 이러한 화학 반응은 전분을 화학적으로 변형시켜 전분의 하이드 록실 그룹을 감소시키고 원래의 구조를 변화시켜 전분의 상응하는 특성을 변화시키고 원래의 전분을 열가소성 전분으로 바꾸는 데 사용된다.
1. 에스테르 화, 에스테르 교환 또는 에테르 화
전분의 친수성을 소수성으로 변화시키기 위해, 전분 분자상의 하이드 록실 그룹은 지방산, 지방산 에스테르 등으로 에스테르 화되고 에스테르 교환되어 전분 에스테르를 형성한다.
2, 가교 반응
전분 물질의 강도 및 내열성을 증가시키기 위해, 전분은 2 개 이상의 관능기를 갖는 화합물 (예 : 다염기산 등)과 가교되어 전분의 적당한 가교를 유발한다.
3, 블렌딩 및 개질 공중합 독립적 혁신
대부분의 전분 플라스틱은 전분을 다른 중합체 재료와 블렌딩 및 블렌딩함으로써 제조된다. 결과 제품은 호환성이 떨어지고 사용이 제한되어 호환성이 제한됩니다. 전분 계 플라스틱은 또한 전분 개질 공정 동안 전분을 공중합하여 전분 및 다른 중합체의 그라프 트 공중 합체를 수득함으로써, 전분과 다른 중합체 물질의 상용 성을 개선시킨다. 화학적 변형을 통해, 전분 변형이 실현되었다 : 친수성이 소수성으로 변경되었다; 열 감도는 온도 저항으로 변경되었다; 단단함과 취성이 가소성으로 변경되었습니다. 이 수정은 전분 수정의 전 세계 문제를 해결하고 후속 처리를위한 좋은 토대를 마련합니다.
개발 상태 편집기
전분 기반 바이오 플라스틱은 30 년의 연구 개발 역사를 가지고 있습니다. 가장 긴 연구 역사, 가장 성숙한 기술, 가장 큰 산업 규모 및 가장 높은 시장 점유율을 가진 생분해 성 플라스틱입니다. 1980 년대 초 완전 생분해 성 또는 용해성 플라스틱의 변성 전분 및 분해성 플라스틱 합금 마스터 배치에 대한 연구와 개발에서 전분과 생분해 성 수지의 혼합이 중요했습니다. 그 중에서 가장 성공적인 것은 이탈리아 노바 몬트의 "MaterBi"인데, 이는 개질 전분과 개질 된 폴리 비닐 알코올로 구성된 상호 침투 네트워크 구조 폴리머 플라스틱 합금입니다. 우수한 가공성, 2 차 가공성 및 역학을 가지고 있습니다. 성능 및 우수한 생분해 성. 또한, 미국 Air Product & Chemical Company에서 개발 한 "Vinex"는 중합도가 낮은 폴리 비닐 알코올을 기본으로하는 수지이며, 수용성, 열가소성 가공성 및 생분해 성을 가지며 최근 몇 년 동안 큰 관심을 받고있다.
최근 몇 년간, 국가는 일반적으로 가능한 한 전분 함량을 높이고 우수한 특성을 가진 완전히 분해 가능한 재료를 개발하고 합성 고분자가없는 순수한 전분 제품, 즉 열가소성 전분을 얻은 플라스틱으로 연구 초점을 전환했습니다. 미국의 Warner-Lambert가 생산 한 "Novon"생분해 성 물질은 전분 함량이 90 % 이상입니다. 일본 옥수수 회사와 미시간 생산 기술 연구소는 높은 내수성을 갖는 고 전분 재료를 공동으로 개발했습니다. 또한 일본의 Sumitomo Corporation과 이탈리아 Ferrizz는 전분 함량이 90 % 인 전분 플라스틱을 성공적으로 연구했다고 발표했습니다. 생분해 성 플라스틱 생산을위한 열가소성 전분 생산에서 German Batekke Institute, American Warner-Lambert Company 및 Swiss University와 같은 연구소는 큰 진전을 이루었습니다. 호주 식품 가공 및 포장 과학 센터는 유동성, 연성 및 곰팡이 방출이 우수한 전분 열가소성 수지를 출시했습니다. 이 제품은 부드럽고 투명하며 고강도이며 제어 가능한 분해 속도를 가지고 있습니다. 농업용 필름과 음식을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 포장 필름 및 기타 제품.
중국의 전분 플라스틱은 1980 년대 후반 Jiangxi Academy of Applied Chemistry에 의해 처음 개발되었습니다. 불완전한 통계에 따르면, 60 개 이상의 고등 교육 기관, 연구소 및 기업이 연구에 참여하고 있습니다. 중국은 전분 기반 플라스틱의 연구 개발에서 외국 선진국과의 격차를 점차 좁히고 있습니다. 현재, 국내 주요 전분 기반의 재료 및 제품 제조 기업 및 현 상태는 다음과 같다 : 무한 화려한 4 만 톤 / 년, 연간 생산량 6 만 톤의 생산 라인 구축 준비 중; 심천 Hongcai 15,000 톤 / 년; 소주 Hanfeng 10,000 톤 / 년; 절강 Tianhe 10,000 톤 / 년;
전분은 화학적 방법에 의해 개질되고 가소 화되며, 개질 된 전분은 3 가지 주요 특징을 갖는다 : 1. 소수성. 전분은 화학적 변형 후 완전히 소수성이며 수분 함량은 <1 %이며="" 다른="" 합성="" 고분자="" 재료와의="" 호환성이=""> 2, 온도 저항. 개질 된 전분은 황변 또는 분해없이 열가소성 가공 동안 230 ℃의 고온을 견딜 수있다. 3. 열가소성 수지. 변형 된 전분은 플라스틱 가공 장비에서 열가소성으로 가공 될 수있다. 이 회사에서 생산 한 전분 기반 플라스틱은 생분해 성 및 생분해 성이라는 두 가지 시리즈로 나뉩니다. 이들은 상이한 처리 기술에 따라 취입 필름 재료, 사출 플라스틱, 시트 재료 및 발포 재료로 분류된다. 일반 석유 화학 플라스틱 대신 산업 및 제약 분야에서 사용될 수 있습니다. 식품, 전기 제품 및 기타 제품, 주방 용품, 장난감 및 꽃 심기 포장. 이에 의해, 많은 양의 석유 자원이 절약되고, 이산화탄소 배출이 감소되고, 쓰레기가 무해하게 처리되며, 농업 개발 및 농민 소득이 증진되고 순환 경제의 발전이 촉진된다.
제품 장점 편집
기존 플라스틱 제품과 비교할 때 전분 기반 재료 및 제품의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 유사한 성능 : 동일한 유형의 기존 플라스틱 제품과 동일하고 유사한 성능을 가지고 있습니다.
(2) 환경 보호 : 전분 기반 바이오 기반 플라스틱 및 제품은 석유 자원을 절약하고 이산화탄소 배출을 줄이는 장점이 있습니다. 전분 기반 생분해 성 플라스틱 및 제품은 완전한 생분해, 퇴비화 및 무해한 쓰레기 처리의 이점을 갖는다;
(3) 안전 : 전분 기반 재료 및 제품에는 가소제, 비스페놀 A 및 중금속과 같은 독성 및 유해 물질이 포함되어 있지 않습니다. 식품 등급 재료는 국내외 식품 등급 플라스틱 관련 표준을 충족합니다.
(4) 생산 공정 : 생산 공정에는 폐기물이 없으므로 환경에 새로운 오염이 발생하지 않습니다.
(5) 비용 : 전분 기반 바이오 기반 플라스틱 재료 및 제품은 일반 석유 플라스틱 제품과 동일합니다. 전분 기반 생분해 성 재료 및 제품의 비용은 일반 석유 플라스틱의 약 2 배입니다.
인증 시스템 편집
최근에는 바이오 기반 제품의 환경 성능이 국내외에서 점차 인식되고 있으며 바이오 기반 재료의 응용 분야가 크게 확대되었습니다. 바이오 기반 재료의 바이오 카본 함량은 일반 플라스틱과 구별되는 중요한 기능입니다. 바이오 카본 함량은 제품에서 유기 카본 (바이오 숯 및 화석 탄소 포함)의 바이오 숯 비율로 정의됩니다. 바이오 카본은 새로운 탄소이므로 환경을 오염시키지 않으므로 환경 효과가 좋습니다. 바이오 카본 함량 검출 표준에는 ASTM D6866-08이 포함됩니다 : 방사성 탄소 분석에 의해 고체, 액체 및 가스 샘플의 생물학적 함량을 결정하는 테스트 방법 및 중국어 GB / T29649-2013의 바이오 기반 함량 결정을위한 액체 플래시 카운터 방법 바이오 기반 재료. 동시성 유기체는 동일한 양의 방사성 탄소를 함유하기 때문에, ASTM D6866의 원리는 유기체의 이러한 특성에 의해 임의의 상태에서 샘플의 바이오 기반 함량을 측정하는 것이다; 이 방법은 모든 바이오 기반 제품 및 유기체를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 베이스 블렌드에 포함 된 생물 기반 또는 재생 가능한 물질의 정확한 비율.
바이오 기반 재료의 바이오 카본 함량에 대한 권위있는 수준의 인증과 바이오 기반 재료 시장에 신뢰할 수있는 제품 품질을 제공합니다. 타사 평가. OK-Biobased는 바이오 기반 저탄소 제품에 대한 벨기에의 환경 레이블입니다. 바이오 기반 플라스틱 제조업체는 일반 석유 화학 제품과 차별화하기 위해 제품 포장 또는 제품의 라벨을 인증 할 수 있습니다. 바이오 탄소 함량을 기준으로 바이오 기반 재료를 정의하고 바이오 탄소 함량과 총 탄소 함량의 백분율로 평가합니다. 표준은 ASTM D6866이며, 이는 재료를별로 구분 한 것이며 EU의 권위있는 바이오 기반 재료 인증 마크입니다. OK Biobased 로고는 별표를 사용하여 제품의 환경 등급을 구별합니다. 인증 된 제품에는 1 개의 별표가 표시되어 있으며, 해당 제품에는 20 % ~ 40 %의 바이오 숯, 2 개의 별은 40 % ~ 60 %, 3 개의 별은 60 % ~ 80 %, 4 개의 별은 80 % 이상의 탄소 함량. 생성물. Vincotte의 OK Biobased 인증은 회사 또는 유통 업체가 재생 제품의 시장 경쟁력을 개선하고 소비자가 친환경 제품을 더 잘 선택하도록 안내하는 것을 목표로합니다.
바이오 기반 재료 및 제품의 개발을 장려하기 위해 미국 농무부는 생물학적 우선 순위 프로그램을 시행했습니다. 이 프로그램에는 정부 조달 우선 계획과 소비자를위한 자발적 식별 프로그램이라는 두 가지 프로그램이 있습니다. 전자는 2002 년에 바이오 기반 제품의 개발을 장려하고 후자는 2008 년에 출시되었다. 바이오 우선 프로그램의 목적은 미국에서 바이오 매스 제품의 소비를 자극하는 것이다. 연방 정부 기관 및 계약 업체는 바이오 매스 함량이 가장 높은 제품 구매를 우선시합니다. 제품이 미국 농무부의 바이오 기반 제품 목록에서 바이오 기반 콘텐츠에 대한 최소 표준을 충족하는 경우 모든 공장 또는 유통 업체가 프로그램에 참여할 수 있으며 대행사가 발행 한 인증서 레이블을 제품 포장에 부착 할 수 있습니다.
OK Compost는 생분해 성 재료 EN13432 또는 ASTM D6400에 대한 테스트 표준에 따라 테스트 한 후 벨기에 인증 기관 AIB-Vincotte Group에서 발행 한 "OK Compost"라는 퇴비화 인증서입니다. OK Compost 인증은 회사 또는 유통 업체가 완전 분해 가능한 제품의 시장 경쟁력을 개선하고 소비자가 환경 친화적 인 제품을 더 잘 선택하도록 안내하는 것을 목표로합니다.
퇴비 인증은 TUV Rheinland Group과 Deutsches Institut fr Normun (DIN)의 공동 인증 기관인 DIN CERTCO의 생분해 성 제품 인증입니다. 인증 ID는 "시딩"로고입니다. 퇴비화 인증을 통해 구매자는 품질, 안전 및 환경 보호를 위해 광범위한 공급 업체 및 제조업체의 제품을 선택할 수 있습니다. 동시에 Compostable 로고가있는 제품은 신뢰할 수있는 타사 조직의 테스트 및 평가를 성공적으로 통과했음을 나타내며, 이는 고객의 구매 신뢰도를 높이고 제품 판매를 효과적으로 홍보하는 데 도움이됩니다. 그리고 홀더의 관련 정보는 DIN CERTCO의 공식 웹 사이트에서 문의하여 로고의 남용 또는 위조를 방지 할 수 있습니다.
BPI는 생분해 성 제품 연구소 (Biodegradable ProductsInsitute)의 약자입니다. BPI는 혁신적인 퇴비화 라벨링 프로그램을 통해 생산자, 입법자 및 소비자에게 분해 가능한 재료에 대한 과학적 표준에 대해 교육합니다. 동시에 관련 제품이 분해 가능한 재료에 대한 표준 요구 사항을 충족하도록 일련의 절차가 진행됩니다.
중국 우한에서 OK Biobased 인증을받은 중국 회사의 첫 번째 배치는 4 성급 바이오 기반 제품 인증을 획득했습니다. 동시에이 회사의 생분해 성 재료는 OK Compost 인증과 Compostable 인증을 받았습니다.
응용 프로그램 포 그라운드 편집
플라스틱 제품에 대한 소비자 선호도가 점차 변화함에 따라 시장에서 재생 가능한 친환경 소재가 가열되고 있습니다. 이로 인해 바이오 기반 플라스틱 시장에 대한 수요가 증가했습니다. 정부의 바이오 플라스틱에 중점을 둔 글로벌 바이오 플라스틱 수요의 총 가치는 2020 년까지 59 억 달러로 증가 할 것으로 예상되는데 이는 연평균 성장률 20 %에 해당합니다.
최근 프랑스 의회는 에너지 전환과 녹색 성장에 관한 법률을 통과 시켰습니다. 프랑스 에너지 믹스에서 원자력의 비율을 줄이는 것 외에도, 새로운 법은 재생 에너지 및 플라스틱 포장과 관련된 입법 조언을 포함합니다. 예를 들어, 재생 에너지는 2030 년까지 40 %, 2030 년까지 이산화탄소 배출량을 40 % 증가시킬 것입니다. 과일 및 채소 포장용 경량 포장 백은 2017 년 1 월 1 일부터 바이오 기반 재료로 만들어 질 것입니다. 또한 상업 우편 용 플라스틱 포장도 동시에 동일한 표준으로 실행됩니다. 프랑스 정부의 최신 법률에 따르면 접시 및 포크와 같은 일회용 식기는 석유 기반 재료 대신 바이오 기반 재료로 만들어야합니다.
RnR Market Research 컨설턴트 시장 분석가들은 향후 4 년간 바이오 기반 플라스틱에 대한 전세계 수요가 19 % 증가하고 2017 년에 시장 수요가 950,000 톤에이를 것으로 예측했습니다. 유럽은 세계 최대의 바이오 기반 소비자 시장입니다 플라스틱. 2012 년에는이 지역의 바이오 기반 플라스틱 사용이 전 세계 전체의 절반 이상을 차지했습니다. 설문 조사 보고서에 따르면 유럽 소비자들은 기존 플라스틱보다 새로운 바이오 기반 플라스틱 제품을 선택하는 경향이 있습니다. 따라서이 지역은 바이오 기반 플라스틱 소비 순위를 지속적으로 이끌 것으로 예상됩니다. 유형면에서, 전분 기반 플라스틱 및 폴리 락트산은 향후 몇 년 동안 여전히 가장 까다로운 바이오 기반 플라스틱이며, 시장 소비는 전체의 60 % 이상을 차지할 것입니다. RnR Market Research에 따르면 최근 몇 년간 국가는 플라스틱에 대한 제한을 도입하고 기존 플라스틱의 사용 감독을 지속적으로 늘려 바이오 기반, 특히 전분 기반 플라스틱에 대한 수요를 더욱 높이는 데 도움이 될 것입니다.
2013 년 국무원은 "바이오 산업 개발 계획"(이하 "계획"이라고 함)을 공표했으며, 이는 바이오 기반 재료, 바이오 기반 화학 물질 및 신형 발효의 산업화 및 촉진을 가속화 할 것이라고 발표했습니다. 바이오 기반 제품을 설립합니다. 바이오 기반 제품의 소비 및 농업 원료의 산업 분야 유통 시스템에 대한 시장 인센티브를 연구하고 공식화하는 인증 메커니즘.
우리는 특허받은 완전 생분해 성 필름과 PVA 백을 제공하며 모든 제품은 주조 장비로 만들어지며 전통적인 블로우 성형 제품과는 다르며 모든 블로우 성형 제품은 완전 생분해되지 않습니다. 우리는 완전 투명하고 다양한 색상으로 pva 필름과 백을 생산할 수 있습니다. PVA 필름은 기존의 블로우 성형 제품보다 더 부드럽습니다.
우리는 또한 특허를받은 원료 및 생산 과정을 가진 유기물 가득 차있는 생물 분해성 필름 그리고 부대를 제안합니다.
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http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
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