Mengapa PLA dan PBAT adalah arus perdana?

Sejak penubuhannya, plastik telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang ekonomi negara, seperti industri pembungkusan dan industri produk pakai buang, yang telah membawa kemudahan kepada pengeluaran manusia dan kehidupan. Walau bagaimanapun, jumlah penggunaan dan sisa yang besar telah membawa kepada pencemaran alam sekitar yang semakin serius, termasuk pencemaran sungai, pencemaran filem bercuti dan pencemaran plastik marin.

Bahan terbiodegradasikan merujuk kepada sejenis plastik yang sifatnya memenuhi keperluan untuk digunakan semasa tempoh penyimpanan dan boleh dihina ke dalam bahan-bahan yang tidak berbahaya di bawah keadaan alam sekitar semulajadi selepas digunakan. Ia dianggap sebagai salah satu cara yang berkesan untuk menyelesaikan masalah pencemaran plastik. Satu.

Bahan dan nama biodegradable biasa di pasaran

Antaranya, PLA, PBS dan PBAT mempunyai tahap perindustrian yang agak tinggi. Bahan terbiodegradasikan yang berbeza mempunyai ciri-ciri yang berbeza dan mempunyai kelebihan dan kelemahan mereka sendiri. Untuk mempromosikan pemahaman dan pemahaman bahan biodegradable, artikel ini secara komprehensif membandingkan bahan terbiodegradasikan yang disebutkan di atas dari segi produktiviti, prestasi komprehensif dan bidang aplikasi.

Keadaan kapasiti

PLA dan PBS/PBAT adalah dua bahan degradasi dengan kapasiti pengeluaran semasa terbesar, dan kapasiti pengeluaran global telah mencapai 300,000 t/a. Selain itu, dengan keseluruhan global "had plastik" dasar meningkatkan, PLA dan PBS/PBAT bahan pasaran juga telah menjadi sangat panas, dan kapasiti pengeluaran dijangka meningkat dengan ketara sebanyak 950,000 t/a dan 500,000 t/a dalam tempoh 10 tahun akan datang. Ia berkesan dapat mengurangkan kekurangan bahan terbiodegradasikan semasa.

Sudah tentu, kebanyakan projek yang dirancang ini berada di peringkat persediaan, dan tidak diketahui sama ada mereka boleh dimasukkan ke dalam pengeluaran mengikut jadual. Walau bagaimanapun, ini menunjukkan kepada tahap tertentu bahawa bahan PLA dan PBS/PBAT kini merupakan bahan terbiodegradasikan yang paling diiktiraf di pasaran.

Perlu diingat bahawa PGA, PCL, PHA, dan bahan biodegradable PPC biasanya mempunyai sifat unik yang PLA, PBS, dan PBAT tidak ada. Sebagai contoh, PGA mempunyai kekuatan mekanikal yang sangat baik dan sifat penghalang gas, dan potensi aplikasinya dalam bidang seperti minyak dan gas dengan baik bola keretakan dan bahan pembungkusan penghalang gas yang tinggi sangat besar. Pada masa ini, kos PGA yang dihasilkan oleh laluan kimia arang batu di China dijangka dikurangkan kepada 10,000 yuan/t, dan skop permohonannya dijangka dilanjutkan dari medan bahan bioperubatan mewah rendah ke medan bahan berprestasi tinggi berskala besar.

Prestasi yang komprehensif

Polyethene (PE) adalah plastik tradisional yang digunakan secara meluas dan pengganti utama untuk bahan biodegradable. PE mempunyai crystallinity cemerlang, sifat-sifat halangan wap air dan rintangan cuaca, sifat-sifat ini boleh secara kolektif dirujuk sebagai "ciri-ciri PE."

Malah, bahan-bahan terbiodegradasi biasa semasa adalah pada dasarnya alifatik polyesters, PLA dan PBS, yang boleh kira-kira dianggap sebagai PE mengandungi ester bon. Bon ester dalam rantaian molekul memberikan biodegradability, dan rantai lemak memberikan "PE characteristics dengan". Menjanjikan bahan-bahan terbiodegradasi perlu mempunyai kedua-dua biodegradability dan "PE characteristics". Oleh itu, sangat diperlukan untuk membandingkan prestasi komprehensif bahan biodegradable dan polyethene.

Analisis perbandingan prestasi komprehensif beberapa bahan biodegradable dan polietilena berketumpatan rendah plastik umum (LDPE)

Ciri-ciri bahan terbiodegradasikan yang berbeza juga berbeza, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, tetapi tiada seorang pun daripada mereka sepenuhnya memiliki "ciri-ciri PE". Mata lebur dan sifat-sifat mekanikal PBAT dan PBS adalah bersamaan dengan PE, menunjukkan bahawa mereka pada dasarnya boleh meliputi penggunaan PE dalam industri produk pakai buang, tetapi berbanding dengan PBAT dan PBS, terdapat kecacatan kadar hidrolisis yang terlalu cepat dan kestabilan penyimpanan yang lemah; Titik lebur PLA adalah kekuatan yang lebih tinggi daripada PE, tetapi merupakan tegangan dan crystallinity adalah jauh lebih rendah. Selepas pengubahsuaian seperti promosi toughening dan penghabluran, ia pada dasarnya boleh meliputi penggunaan PE dalam industri produk pakai buang.

Bidang permohonan

Menurut statistik China pada tahun 2018, penggunaan produk plastik sekali pakai di China adalah setinggi 20 juta tan, menyumbang 33% daripada keluaran produk plastik domestik. Secara teori, PLA dan PBAT boleh menggantikan semua produk plastik pakai buang, iaitu pasaran dengan kapasiti pasaran yang berpotensi lebih daripada 20 juta tan.

Kawasan aplikasi utama beberapa bahan terbiodegradasikan pada peringkat ini

Epilogue

Pada masa ini, PLA dan PBS/PBAT adalah dua bahan degradasi dengan output terbesar, dan mereka sangat diiktiraf di pasaran. Mereka adalah paling berkemungkinan untuk menggantikan PE plastik degradasi sedia ada dan PP dalam pelbagai besar untuk digunakan dalam bidang produk plastik pakai buang. Bahan-bahan biodegradable yang lain kini mempunyai kapasiti pengeluaran yang terhad dan pasaran tertumpu dalam bidang bahan bioperubatan mewah dengan nilai tambah yang tinggi. Mereka tidak boleh bersaing dengan bahan PLA dan PBS/PBAT dari segi menggantikan plastik tujuan umum. Walau bagaimanapun, proses perindustrian berskala besar bahan terbiodegradasikan ini dengan sifat unik mempercepatkan, dan ia dijangka mempunyai prospek pembangunan yang luas pada masa akan datang.