生物基可降解塑料的调研

生物基可降解塑料的调研
生物基可降解塑料的调研

生物基可降解塑料的调研

1 简介

大多数塑料在一般环境中暴露很长时间,都不会发上变薄、失重、强度下降,逐渐裂成碎片的现象。如果这些被埋在垃圾或土壤里,则几乎无降解现象。而可降解塑料在环境中的降解速度是普通塑料所不能比的。可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等),使其稳定性下降,较容易在自然环境中降解的塑料。

2 生物基可降解塑料应用

生物基降解塑料是利用可降解的生物基如植物来源的生物物质和动物来源的甲壳质等为基材制造的塑料。植物来源包括细胞壁组成的纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、多糖类及碳氢化合物,动物来源就是虾、螃蟹等甲壳动物。自然中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属可降解生物基,这些高分子可被微生物完全降解,纤维素和甲壳质在化学结构上相似,生物分解后,不会造成环境污染。但因纤维素等存在物理性能上的不足,由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共混制得。如日本以纤维素和脱乙酰基壳多糖进行复合,制得的生物可降解塑料。目前国外有人正在研究利用豆类产品来合成可降解塑料。

美国Warner-Lambert公司生产的“Novon”,该产品适用于注塑模制品,有良好的脱模性,且注塑周期短、流动性好。德国Battelle研究所研制出直链含量很高的淀粉,可以直接用通用的加工方法成型,得到的膜透明、柔软,作为聚氯乙烯的替代产品广泛应用,在水中或潮湿土壤中可完全分解。韩青原发明了一种淀粉聚合物替代传统的塑料。含淀粉、粘合增强剂、润滑剂增塑剂、防水剂的物料充分混合后,在双螺杆挤出机挤出,在一定温度压力下经水蒸汽发泡而成,可广泛用于制作防震包装填料和快餐盒等一次性包装用品等。

技术持有技术的企业及研究者

聚乳酸及其共聚物岛津制作所,三井东压化学, Cargill (美国)Nests(芬兰) 聚丁二酸丁二醇酯/丙二醇酯昭和高分子/昭和电工,日本触媒,鲜工业(韩国) 聚丁二酸丙二醇酯/己内酰胺Bayer (德国)

聚丁二酸丙二醇酯/对苯二甲酸酯Eastman (美国) Basf (德国)

聚己内酯大赛珞化学, UCC (美国), Solway (比利时)

聚羟基丁酸酯/戊酸酯孟山都(美国), Metabolics (美国)

纤维素酯大赛格化学, Eastman化学

3 降解塑料存在问题和发展方向

随着人们环保意识的提高,近年来,国内外可降解塑料得到了很快的发展。尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等可降解塑料在市场中已实现了工业化生产。就长远来看,可降解塑料的发展具有其必然的趋势。但是目前可降解塑料的开发和应用还存在以下的一些问题。

4 现阶段生产所面临的问题

市场应用,由于生产可降解塑料的成本偏高,造成其在市场中价格偏高,这样就给可降解塑料的推广造成了很大的影响。同时一次性纸制品的迅速崛起也给可降解塑料带来很大的冲击;

降解技术尚不成熟。目前很多的光降解塑料都是在塑料中添加光分解剂或者光敏剂,而这些添加剂对塑料的降解效果受到地理环境和气候的影响很大,这样就很难做到准确控制降解时间,同时,埋地部分和进入垃圾填埋系统部分也很难得到降解。目前有些所谓生物降解塑料是以简单的物理共混工艺,将淀粉填充到聚乙烯等树脂内,虽可加工吹塑成膜,但这种“降解”薄膜,待其内所含淀粉被生物降解后,其聚合物骨架在很长时间内(约20年)仍有50%残留量,反而为废弃塑料的回收加工处理增加了困难。

生物可降解塑料的应用、研究现状及发展方向汇总

生物可降解塑料的应用、研究现状及发展方向 关键词:可降解塑料,光降解塑料,光和生物降解塑料,水降解塑料, 生物降解塑料 绪论 半个多世纪以来,随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过117×108t,其用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域并与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱材料。但塑料大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物,尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,使大量的固体废弃物留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为世界性的公害{1-3}。有资料表明,城市固体废弃物中塑料的质量分数已达10%以上,体积分数则在30%左右,而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物,它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注[4]。因此,解决这个问题已成为环境保护方面的当务之急。一般来讲,塑料除了热降解以外,在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢,用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解,结果表明,塑料的降解速度随着环境条件(降雨量、透气性、温度等)不同而有所差异,但总的而言,降解速度是非常缓慢的,通常认为需要200-400年[5]。为了解决这个问题,工业发达国家采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这几种方法都存在无法克服的缺陷。进行填埋处理时占地多,且

使填埋地不稳定;又因其发出热量大,当进行焚烧处理时,易损坏焚烧炉,并排出二恶英,有时还可能排放出有害气体,而对于回收利用,往往难以收集或即使强制收集进行回收利用,经济效益甚差甚至无经济效益[6]。 不可降解的大众塑料塑料对地球的危害: (1)两百年才能腐烂。塑料袋埋在地下要经过大约两百年的时间才能腐烂,会严重污染土壤;如果采取焚烧处理方式,则会产生有害烟尘和有毒气体,长期污染环境。 (2)降解塑料难降解。市场上常见的“降解塑料袋”,实际上只是在塑料原料中添加了淀粉,填埋后因为淀粉的发酵、细菌的分解,大块塑料袋会分解成细小甚至肉眼看不见的碎片。这是一种物理降解,并没有从根本上改变塑料产品的化学性质。 (3)影响土壤的正常呼吸。塑料袋本身不是土壤和水体的基本物质之一,强行进入到土壤之后,由于它自身的不透气性,会影响到土壤内部热的传递和微生物的生长,从而改变土壤的特质。这些塑料袋经过长时间的累积,还会影响到农作物吸收养分和水分,导致农作物减产。 (4)易造成动物误食。废弃在地面上和水面上的塑料袋,容易被动物当做食物吞入,塑料袋在动物肠胃里消化不了,易导致动物肌体损伤和死亡因而越来越多的学者提倡开发和应用降解塑料,并将它看作是解决这一世界难题 的理想途径。目前,世界发达国家积极发展降解塑料,美国、日本、德国等发达国家都先后制定了限用或禁用非降解塑料的法规。[7] 可降解塑料的出现,不仅扩大了塑料功能,而且在一定程度上可缓解和抑制环境矛盾,对石油资源是一个补充,而且从合成技术上展示了生物技术和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景,它的发展已经成为世界研究开发的热点。 随着降解技术的完善,降解性能在不断提高而成本在不断降低,可降解

氧化生物降解塑料

氧化生物降解塑料 摘要:本文主要从概念、降解原理、开发趋势、应用领域四个方面介绍了氧化生物降解地膜。分析了氧化生物降解地膜优点,介绍了现有的氧化生物降解地膜生产厂家。 氧化生物降解塑料是指在降解过程中同时发生氧化降解和生物降解的一种可完全降解的环保型塑料。 1.概念 氧化生物降解塑料是指在降解过程中同时发生氧化降解和生物降解的一种可完全降解的环保型塑料。 氧化生物降解塑料技术是通用在高分子材料(PE、PP和PS)中加入降解添加剂(氧化生物降解母粒),使塑料在光或/和热作用下,发生氧化反应。与此同时,如存在微生物,则可发生生物降解,最终降解产物为水、二氧化碳和腐殖质。 2.降解原理 氧化生物降解塑料的降解过程主要涉及生物降解,光氧降解和热氧降解。这三种主要降解过程相互间具有增效、协同和连贯作用。例如,光氧化降解和热氧化降解,光热氧化降解和生物降解常常同时进行并互相促进;生物降解更易发生在光热氧化降解过程之后。 3.开发趋势 近年来,“白色污染”造成的生态灾难使得“生物降解”塑料越来越吸引公众的视线。然而,氧化生物降解降解塑料被认为是解决塑料包装垃圾及其一次性用品可接受的方法。 降解塑料技术在某些领域中的应用已经带来越来越多的社会和经济利益。首先要提及的是时控降解聚烯烃在农业中的应用(如氧化生物降解地膜)。这项技术已经在增加农作物产量和减少农田管理成本带来了巨大的益处。其次是时控降解聚烯烃技术在缓释肥,时控杀虫剂等方面的应用前景巨大。 4.应用领域 农业

我国是一个农业大国,塑料农用地膜覆盖栽培技术自1979年在我国试验应用并推广以来,已成为农业增产的一项重要技术,并在农业增产增收中发挥着重大作用,广大农村对农用塑料薄膜的需求也在不断增长。随着塑料薄膜使用量的不断增加,普通塑料薄膜暴露出越来越多的缺点:如影响土地的物理性能、降低土壤肥力、影响作物的生长发育、降低作物产量、危害环境造成白色污染等等。 氧化生物降解地膜是一种可完全降解的生物环保型地膜,可以根据不同的作物和环境而制作不同的地膜。在所设计的时间(包括存储期和使用期)这种降解地膜具有和普通非降解地膜相同的物料力学及使用性能,可以起到提高土壤温度,保持土壤水分,维持土壤结构,防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等,促进植物生长的功能。是使用时间结束后可以完全降解,不会对作物和环境有任何副作用。 日用品 塑料已成为人们日常生活中不可或缺的材料,超市购物袋,产品包装等与我们生活息息相关。但随着塑料制品的大量使用,塑料也成为环境污染的又一主要因素。 氧化生物降解塑料具有和普通塑料相同的力学性能和使用性能,在使用时间结束后,可以完全降解,最终产物为CO2、H2O和腐殖质对环境没有危害。因此深受广大消费者欢迎。 5.优点分析 (1)环保性氧化生物降解塑料使用结束后,可以完全降解,对环境没有危害。 (2)实用性氧化生物降解塑料与普通塑料有相同的力学性能和使用性能,实用性很强。 (3)经济性氧化生物降解塑料与其他降解塑料相比,生产成本低,性价比高。 6.生产厂家 河北奥科柏环保科技有限公司 河北奥科柏环保科技有限公司在氧化生物降解技术方面在世界范围内处于

2010年全球及中国生物降解塑料行业研究报告

2010年全球及中国生物降解塑料行业研究报告 低碳环保行动的推广,促进了生物降解塑料的应用,带动了生 物降解塑料产业的兴起。合占2009年全球生物降解塑料消费90%的 三类塑料——淀粉基塑料、聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸脂(PHA ),产能增长迅速,由2007年的30.6万吨增长到2009年的69.5万吨 ,年复合增长率为50.7%。然而,2009年全球生物降解塑料占所有 塑料需求的比例还不到1%,与生物降解塑料代替传统塑料的大趋 势相比,生物降解塑料行业的市场空间非常大。 势相比生物降解塑料行业的市场空间非常大 顺应国际形势,中国生物降解塑料产业发展也很快。2007年生 物降解塑料产能为8万吨;2009年产能猛增到15万吨,几乎是2007 年的两倍。但是,2009年中国国内的生物塑料消费量还不到0.8万 吨,95%以上的生物塑料原料和制品出口到欧美等发达国家,这主 要是由于欧美等发达国家的环保意识强,且国民富裕,较易接受高 价格的生物降解塑料。

本报告在分析全球及中国生物降解塑料行业市场现状的同时,重点研究了淀粉基塑料、聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸脂(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等细分市场的发展前景。以淀粉基生物降解塑料行业为例,全球产能在2013年产能将增长到708kt/a,比2009年产能增长了212.6%。 表:2009-2013年全球大型淀粉基生物降解塑料生产企业及其产能(单位:kt/a) 来源:Utrecht University;整理:水清木华研究中心

此外,本报告还重点分析了生物降解塑料行业全球及中国10家主要企业的经营状况和发展战略。 美国NatureWorks是全球最大的生产聚乳酸生物塑料(PLA)的公司;意大利Novamont是欧洲最大的生物塑料生产商;日本三菱塑料公司已成为当今世界上聚乳酸包装材料开发的领军企业;德国巴斯夫10年前就成为首批推出生物可降解塑料的厂商之一。 可降解塑料的厂商之 浙江海正生物以年产5000吨PLA居全球该产品工业化生产能力第三位;广东金发科技是目前国内最大的改性塑料生产企业,2009年启动生物降解塑料项目,并计划近两年建设2万吨生物降解塑料生产线;武汉华丽环保以年产4万吨生物降解材料成为中国该行业的龙头企业;安庆和兴化工是中国第一家规模化生产PBS 的企业,年产能达万吨级;浙江鑫富药业开创了世界上最大的一条连续、全封闭的PBS生产线,年产2 万吨;宁波天安生物是全球唯一实现PHBV产业化的企业。

生物可降解塑料袋

1.生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌) 和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。 2.从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种: (1)聚己内酯(PCL): 这种塑料具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物广泛地 分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素 类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。 (2)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物: 以PBS(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达 到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生 产,规模在千吨左右。 中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。中科 院理化研究所已经和山东汇盈公司合作建成了年产25000吨的PBS及其 聚合物的生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。清 华大学在安庆和兴化工有限公司建成了年产10000吨PBS及其共聚物的 生产线。 ( 3)聚乳酸(PLA): 美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作, 开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。 日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具 等在日本爱知世博会被广泛使用。 中国产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/ 年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎 集团等。 ( 4)聚羟基烷酸酯(PHA) : 国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。国内生产单位有天津国 韵生物材料有限公司(规模1万吨/年) [2] 、宁波天安生物材料有限 公司(规模2千吨/年),正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司 等。 利用可再生资源得到的生物降解塑料,把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起, 生产可降解性塑料的技术也已经研究成功。在欧美国家,淀粉和脂肪族 聚酯的共混物被广泛用来生产垃圾袋等产品。国际上规模最大、销售最 好的是意大利的Novamont公司,其商品名为Mater-bi,公司的产品在欧 洲和美国有较大量的应用。 国内研究和生产的单位很多,其中产业化的单位有武汉华丽科技有限公 司(规模4万吨/年)、浙江华发生态科技有限公司(8千吨/年)、浙江天 禾生态科技有限公司(5千吨/年)、福建百事达生物材料有限公司(规模 2千吨/年)、肇庆华芳降解塑料有限公司(规模5千吨/年)等

可生物降解塑料PHAs

可生物降解塑料PHAs现状及发展浅谈 摘要:塑料从产生以来给人类带来很大便利,但是也产生了“白色污染”问题。本文主要介绍可生物降解塑料PHAs合成生产提取等方面状况,说明其存在问题,并展望可生物降解PHAs 今后的发展方向。 关键词:可生物降解塑料PHAs 合成发展 1. 塑料因其具有密度小、强度高、耐腐蚀、价格低廉等优良特性,在人类生活各方面及工农业生产中获得了广泛的应用。然而,塑料垃圾在填埋、焚烧处理过程中已暴露出种种弊端。目前塑料垃圾以每年2500万t的速度在自然界中积累[1],破坏自然环境,对人类和各种生物的生存造成了严重威胁。随着人类环保意识的加强,许多国家都开始关注可降解塑料的研究与开发,种种可降解塑料不断问世。 在各种可降解塑料中,可生物降解塑料PHAs(聚-β-羟基烷酸Polyhydroxyalkanoates,简称PHAs)尤其受到关注。PHAs作为有光学活性的一种聚酯,除具有高分子化合物的基本特性外,其独特优点是还具有生物可降解性和生物可相容性,因此,用PHAs制作各种容器、袋和薄膜等,可大大减少这些废弃物对环境的污染。此外,PHAs还可用作医药方面的骨骼替代品、骨板和长效药物的生物可降解载体等[1,2]。 2. PHAs 的生物合成 2.1 传统的 PHA 合成方法 PHA通常通过两阶段的流加培养方式生产 ,即细胞生长期和 PHA 合成期。在细胞生长期 ,使用营养丰富基质以得到高细胞产量;在随后的 PHA 合成期 ,通过限制某些营养物质 ,例如 N、 P、 O等,使细胞生长受限制 ,从而达到使微生物的代谢转移到PHA 的合成[5]。 糖类物质 ,例如葡萄糖和蔗糖是 PHA 合成最常用的碳源 ,因为它们的价格相对较便宜。 2.2 使用植物油或脂肪酸合成 PHA 脂肪油或它们的衍生物脂肪酸也是合成 PHA的较好碳源因为它们是不太昂贵且可再生的原料。此外 ,由脂肪酸合成 PHA 的产率系数(例如 ,丁酸的产率系数为 0.65~0.95kg/kg)比由葡萄糖合成的(0.32~0.48kg/kg)高得多[5]。然而 ,由植物油或脂肪酸合成PHA 仍然存在一些问题有待解决。其中一个主要问题是微生物相对较低的生长速率 ,并且细胞内 PHA 的含量较低。尽管由月桂酸合成PHA 的含量达到细胞干重的50%,但是科学家仍有许多工作要做 ,比如 ,筛选和开发能够高效利用植物油的菌种及发酵技术。

国内生物基材料的现状及发展

国内生物基材料的现状及发展 姓名:吕远 班级:生工A1101 学号:2011018099 摘要:随着人们对气候变化和化石资源枯竭等问题的关注,低碳、环保,可持续的经济发展模式日益为世界各国政府所重视。将可再生的原料转化为生物高分子材料或者单体,进而开发各种产品,获得环境友好的功能性材料,能够降低碳排放,缓解石油危机,已经成为全球研究的热点领域。本文将对我国生物基材料的现状以及未来发展做出阐明。 生物基材料是指利用可再生生物质,包括农作物、树木和其它植物及其残体和内含物为原料,通过生物、化学以及物理等手段制造的一类新型材料。主要包括生物塑料、生物基平台化合物、生物质功能高分子材料、功能糖产品、木基工程材料等产品,具有绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。 新材料产业是我国战略性新兴产业主要内容。利用丰富的农林生物质资源,开发环境友好和可循环利用的生物基材料,最大限度地替代塑料、钢材、水泥等材料,是国际新材料产业发展的重要方向。新世纪以来,生物基材料受到发达国家广泛重视,呈现快速发展的势头,以农林生物质为原料转化制造的生物塑料、节能保温材料、木塑复合材料、热固性树脂材料、功能高分子材料等生物基材料和生物基单体化合物、生物基助剂、表面活性剂等生

物基大宗精细化学品快速增加,产品经济性正在逐步增强。拜耳、巴斯夫、埃克森美孚、三星道达尔、杜邦化工等跨国公司长期致力于生物基材料的研发,推动了全球生物基材料的商业化进程。对于一异戊二烯来说,因其可生产轮胎,在工业发展上十分重要。目前,美国丹尼斯克公司与固特异公司正在合作开辟生物基异戊二烯工艺路线,以部门替换石油(petro)基橡胶和苯乙烯基弹性体工艺。生物基异戊二烯可以出产轮胎用的合成橡胶和其他弹性体,可使轮胎产业更少地依靠石油衍生物产物。同样,另一种生物基材料丁二醇也已获得大量工业化生产。 目前,我国生物基材料产业科技取得了显著的成效,形成了如全降解生物基塑料、木基塑料、聚合超大分子聚乳酸、农用地膜等一大批具有自主知识产权的技术。全国性的“木塑热”正逐渐兴起,木塑制品年产销量已超过20万吨,并以20%以上的年增长率高速增长。生物基材料作为石油基材料的升级替代产品,正朝着以绿色资源化利用为特征的高效、高附加值、定向转化、功能化、综合利用、环境友好化、标准化等方向发展。与国际先进水平相比,在产品性能、制造成本、关键技术、技术集成与产业化规模等方面还存在差距,必须加快突破生物基材料制造过程的生物合成、化学合成改性及树脂化、复合成型等关键技术,促进重要生物基材料低成本规模化生产与示范,构建生物基材料研发平台,提升生物基材料企业科技创新能力,实现化石资源的有效替代,为生物基材料产业培育提供科技支撑。

2016年生物降解塑料行业现状和发展趋势分析

中国生物降解塑料行业现状研究分析及市场前景预测报告(2016年) 报告编号:1669758

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/e2450511.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:中国生物降解塑料行业现状研究分析及市场前景预测报告(2016年) 报告编号:1669758←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7380 元可开具增值税专用发票 网上阅读:_ShiYouHuaGong/58/ShengWuJiangJieSuLiaoHangYeXianZhuangYuFaZhan QianJing.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 虽然相比传统塑料包装材料,目前新型降解材料成本稍高,但是随着环保意识的日益增强,人们愿意为保护环境而使用价格稍高的新型降解材料。特别是近年来,欧、美、日等发达国家和地区相继制订和出台了有关法规,通过局部禁用、限用、强制收集以及收取污染税等措施限制不可降解塑料的使用,大力发展生物降解新材料,以保护环境、保护土壤,其中法国2005年即出台政策规定所有可拎一次性塑料袋在2010年后必须可生物降解。与此同时,我国也陆续出台了多项政策鼓励生物降解塑料的应用和推广。 从降解塑料的性能指标来看,未来主流的降解塑料发展方向(脂肪族/芳香烃共聚酯、聚乳酸等完全可生物降解塑料)的性能介于聚乙烯和聚丙烯之间。所以随着降解塑料成本的降低,降解塑料可以替代大部分塑料制品在农业和包装塑料制品方面的应用,在日用塑料和医用塑料制品方面,降解塑料也存在着较大的发展空间。 单就我国需求和目前政府的政策方向来看,假设在2015年,降解塑料在政策的推动下能够替代2%农用塑料制品传统塑料的需求;替代3%包装用塑料制品传统塑料的需求;保守估计塑料行业年均增长速度为5%,中国对于降解塑料的总需求量将达到86万吨,而我国目前降解塑料的产能还不到20万吨。 值得注意的是,与其他很多制造业不同,我国生物降解塑料产业并非在承接国际产能转移的基础上发展起来的。目前,该领域的研发和工业化水平已处于世界先进水平,未来有希望在国际范围内抢占制高点,且能保持至少近10年的高速增长状态。 《中国生物降解塑料行业现状研究分析及市场前景预测报告(2016年)》通过生物降解塑料项目研究团队多年对生物降解塑料行业的监测调研,结合中国生物降解塑料行业发展现状及前景趋势,依托国家权威数据资源和一手的调研资料数据,对生物降解塑

生物降解塑料中国专利分析研究

生物降解塑料中国专利分析研究 陈庆杨欣宇 (成都新柯力化工科技有限公司,四川成都610072) 摘要:通过目前已经公开的1989~2006年4月止的中国专利,对生物降解塑料技术专利进行各种指标的分析研究,从而揭示本技术领域中一些有价值的技术经济情报信息,为企业和科研机构的研发、创新活动以及开展知识产权战略提供参考和帮助。 关键词:生物降解塑料;专利文献;专利分析 Analysis and Investigation of China Biodegradable Plastics Patent CHEN Qing, YANG Xin-yu (Chengdu Newkeli Chemical Science Co., Ltd., Chengdu 610072, China) Abstract: The indexes of China biodegradable plastics patents published from 1989 to April, 2006, were analyzed and studied, and then some valuable technical and economical information were revealed, which provided reference and help for the research and development, innovation, intellectual property stratagem of enterprises and scientific research institutions. Keywords: Biodegradable Plastics, Patent Literature Patent Analysis 知识经济时代,充分、有效地利用专利文献已经成为人们获取知识的主要方法,也是加速科技发展,进行技术创新和谋求技术竞争优势的重要手段。据世界知识产权组织(WIPO)有关统计表明:若能在研究开发的各个环节中充分运用专利文献,则能节约40%的科研开发经费,同时少花60%的研究开发时间。 据不完全统计,在国家知识产权局专利数据库中检索出与生物降解塑料的制备、应用等相关的专利532篇(1989年至2006年4月公开),其中国内申请人公开的共398篇,国外申请人公开的共134篇。下面结合国内生物降解塑料专利公开情况,对国内生物降解塑料专利情况进行分析研究。 1 行业申请趋势及历年变化情况 通过对中国专利数据库中公开的生物降解塑料相关专利按申请年份进行统计和分析,结果如下表1。 表1 国内生物降解塑料专利历年情况图 年份1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 合计发明专利 1 9 1 8 19 16 21 17 11 25 21 30 42 52 58 49 20 400 实用新型0 0 0 1 0 0 0 0 4 3 7 14 25 18 26 19 0 117 外观设计0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 1 1 0 7 2 1 15 总计 1 9 1 9 19 16 21 17 15 28 31 45 68 70 91 70 21 532 从专利申请量来分析:1989~2005年间的此技术领域的专利申请量呈现波状,申请量总体呈上升趋势。 在1989~1995年间,中国生物降解塑料专利数量还比较少,共74件,且基本上为发明专利,表明生物降解塑料研究在我国处于起步阶段;1995~2000年间的专利申请总量有所增加,开始有实用新型和外观设计专利出现,但上升趋势比较平缓。此间申请专利共计135件,包括发明专利104件,实用新型26件和外观设计4件,表明生物降解塑料技术处于发展阶段;从2001开始到现在,专利申请量上升速度明显加快,

生物质基化学品及其制备技术

生物质基化学品及其制备技术 贾建军,吴阳,刘娇萍 (西安科技大学化学与化工学院, 西安 710000) 摘要:生物质是种环境友好型的可再生资源,随着生物科技的进步、环境和资源问 题的凸显,国内外对生物质的利用以及生物质基化学品的制备进行了广泛的研究。 本文对当前热点生物质资源及处理工艺进行了简要介绍,重点综述了生物质基大宗 化学品的科研成果及制备技术。 关键词:生物质;化学品;制备技术 Biomass-based chemicals and their preparation techniques JIA jian-jun, WU yang, LIU jiao-ping (School of chemistry and chemical engineering, Xi`an university of science and technology,Xi`an 710000,China) Abstract:Biomass is the kind of environment-friendly renewable resource, along with prominent biotechnology advances, environmental and resource issues , that the use of biomass and the preparation of biomass-based chemicals were extensively researched in domestic and foreign. In this paper, the current biomass resources and treatment process are briefly reviewed, focusing on the research achievements and preparation techniques of biomass-based-bulk chemicals . Key words:biomass; chemicals; preparation technique 21世纪面临的最严峻挑战便是如何在解决资源匮乏和能源危机的同时控制气候变暖[1]。因此改变如今大多数的化工原料和能源物质来自于化石资源以及其利用所带来的严重环境问题的现状,实现人类社会经济的可持续发展,正迫切的要求世界各国寻找新的可再生资源,开发清洁、高效的资源加工技术。生物质作为地球上唯一的可再生有机碳源,其开发利用正受到广泛的关注与研究。生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机

生物降解塑料项目可行性报告

生物降解塑料项目可行性报告 xxx投资公司

摘要 近年来,欧、美、日等发达国家和地区相继制订和出台了有关法规,通过局部禁用、限用、强制收集以及收取污染税等措施限制不可 降解塑料的使用,大力发展全生物降解新材料,以保护环境、保护土壤,如2018年12月31日,韩国环境部确认,韩国大型超市自2019 年起将全面禁止使用一次性塑料袋,以进一步减少“白色污染”。 另欧盟议会也已经通过了一项被称为“史上最严禁塑令”提案, 从2021年开始,欧盟范围内将彻底禁止一切可选用纸板等其他替代材 料生产的一次性塑料制品。 在欧盟、韩国、澳大利亚等地区“限塑”“禁塑”法令颁布驱动下,全球生物降解塑料需求保持持续增长趋势。 根据IHSMarkit发布的研报数据,2012年全球生物降解塑料需求 规模为26.9万吨,2018年全球生物降解塑料需求量为36万吨,对应 市场规模为11亿美元,年复合增长率为5%。2023年,全球生物降解 塑料需求量将增长至55万吨,对应市场规模为17亿美元,2018-2023年,生物降解塑料需求年复合增长率为9%。 根据欧洲生物塑料协会发布数据,截至2018年8月,全球生物塑 料年产能为211万吨,其中生物降解塑料(包括PBAT、PBS、PLA、PHA、

淀粉基降解塑料和其他生物降解塑料)占比为43.2%,为91.1万吨。淀粉基降解塑料为38.4万吨,占全球生物降解塑料产能的42.1%。 2018年12月,TotalCorbionPLA,宣布年产能为7.5万吨PLA生物塑料的泰国罗勇新工场正式投产。 2018年11月,中科院目形成年产5万吨二氧化碳基生物降解塑料生产线。 此外,其他生物降解塑料企业均有扩产项目在建设,经调整,预测到2018年12月底,全球生物降解塑料年产能为110万吨左右,同比增长25%。 2018年,对一次性塑料用品使用执行最严法规的西欧地区,其可降解生物塑料约占全球消耗量的55%,亚洲和大洋洲(澳大利亚和新西兰)地区的消耗量约占全球消耗量25%,北美地区则为19%,其他地区和国家则约为1%。 包装行业是生物降解塑料的最大应用市场,占比达到57%左右。食品包装领域对生物降解塑料需求增长较快,一次性餐具、食品包装及塑料袋是生物降解塑料最大的终端市场,也是推动生物降解塑料市场需求增长的引擎。

生物降解塑料

生物降解塑料 目录 国内外生物降解塑料现状与发展趋势 发展现状和趋势 国内外政策 生物降解塑料发展面临的问题和困难 产业发展的政策和措施建议 生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料,而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。 破坏性生物降解塑料:破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。 完全生物降解塑料:完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质)或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。 编辑本段国内外生物降解塑料现状与发展趋势 从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种: 1.聚己内酯(PCL) 这种塑料具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。 2.聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物 以PBS(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产,规模在千吨左右。

中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。目前中科院理化研究所正在筹建年产万吨的PBS生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。 3.聚乳酸(PLA) 美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作,开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。 我国目前产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎集团等。 4.聚羟基烷酸酯(PHA) 目前国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。目前国内生产单位有宁波天安生物材料有限公司(规模2千吨/年),正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司、天津国韵生物科技有限公司等。 利用可再生资源得到的生物降解塑料,把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起,生产可降解性塑料的技术也已经研究成功。在欧美国家,淀粉和脂肪族聚酯的共混物被广泛用来生产垃圾袋等产品。国际上规模最大、销售最好的是意大利的Novamont公司,其商品名为Mater-bi,公司的产品在欧洲和美国有较大量的应用。 国内研究和生产的单位很多,其中产业化的单位有武汉华丽科技有限公司(规模8千吨/年)、浙江华发生态科技有限公司(8千吨/年)、浙江天禾生态科技有限公司(5千吨/年)、福建百事达生物材料有限公司(规模2千吨/年)、肇庆华芳降解塑料有限公司(规模5千吨/年)等。 5.脂肪族芳香族共聚酯 德国BASF公司所制造的脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex),其单体为:己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前生产能力在14万吨/年。同时开发了以聚酯和淀粉为主的生物降解塑料制品。 6.聚乙烯醇(PVA)类生物降解塑料 如意大利NOVMANT的MaterBi产品在上世纪90年代主要是在淀粉中加入PVA,它能吹膜,也能加工其它产品。聚乙烯醇类材料,需要经过一定的改性后方具有良好的生物降解性能,北京工商大学轻工业塑料加工应用研究所在这方面取得了一定成果。 7.二氧化碳共聚物 国外,最早研究二氧化碳共聚物的国家主要为日本和美国,但一直没有工业化生产。 国内内蒙古蒙西集团公司采用长春应用化学研究所的技术,已建成年产3000吨二氧化碳/环氧化合物共聚物树脂的装置,产品主要应用在包装和医用材料上。中科院广州化学研究所陈立班博士开发的低分子量二氧化碳共聚物技术已在江苏泰兴开 始投产,品种是低相对分子质量二氧化碳/环氧化合物共聚物,用来作为聚氨酯发泡

生物降解塑料市场竞争研究分析

生物降解塑料的市场竞争研究分析 陈庆刘宏 (成都新柯力化工科技有限公司四川.成都610091) 摘要:塑科工业的发展不过百年,但它对人类社会的贡献却是巨大的。全球塑料的体积产量已超过钢铁,塑料行业的迅猛发展给人们生产生活带来便利的同时也带来了负面作用—白色污染。本文结合目前现有塑料发展情况,在五种竞争力量中,针对目前主要竞争者(普通塑料、再生塑料、填充塑料),对生物降解塑料的市场竞争作一个研究分析。 关键词:再生塑料填充塑料降解塑料市场竞争 Biodegradable Plastics Market Analysis of Competition Chen Qing Liu Hong (Chengdu New Ke Li Chemical Technology Co., Ltd Sichuan Chengdu 610091)Abstract:Industrial Plastic Division has only a hundred years of development ,however , the contribution of human society is very huge. The volume of world production of plastic is over steel, the rapid development of production of plastic industry bring convenience to people living and production. At the same time,it also bring a negative effect - the white pollution. In this paper, combined with the current development of the existing plastic , in the five competitive forces, the main competitor for the current (common plastics, recycled plastics, filled plastics), it makes a competitive market analysis of biodegradable plastics. Key words:recycled plastic;filled plastics;degradable plastics;market competition 中国塑料行业飞速的发展,在整个国民经济中起到越来越重要的作用。但是塑料行业的快速增长,带来很多社会问题。由于能源价格的不断攀高、企业需要有效控制碳排放量以及消费者环保意识的高涨,促使环保包装材料发展迅速,例如轻量化包装、回收再制包装、生物可降解包装等。对环境问题日益增长的关注使得包装薄膜及其加工过程需要同时具备用户友好和环境友好的特征。在此背景下,生物降解塑料产业得到迅速发展。据报道,目前全球研发的生物降解塑料品种已有几十种,主要品种有:微生物发酵合成的聚羟基脂肪酸酯(PHA,

生物可降解塑料塑料的最新研究现状

生物可降解塑料的研究现状 摘要:生物可降解材料因其具有可降解的特性越来越受到人们的关注。本文主要介绍生物可降解塑料的应用背景,塑料的最新研究及其成果。其中可降解塑料包括淀粉基高分子材料、聚乳酸和PHB。 关键词:生物可降解塑料白色污染淀粉基材料聚乳酸PHB 现代材料包括金属材料、无机非金属材料和高分子材料作为现代文明三大支柱(能然、材料、信息)之一在人类的生产活动中起着越来越重要的作用。[1]传统的高分子塑料在给国民经济带来快速发展,人民生活带来巨大改变的同时也给人类的生存环境带来了巨大的破坏。当今社会“白色污染”的问题变得越来越受关注。这类塑料由于在自然环境下难以降解处理,以致造成了城市环境的视觉污染,同时由于它们不能像草木一样被生物降解,还常常引起动物误食,并造成土壤环境恶化。塑料制品在食品行业中广泛使用,高温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗入到食物中,会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。塑料的大量使用必然会带来如何处理废弃塑料的难题。传统的塑料处理方法主要包括直接填埋、焚烧、高温炼油等方法。这些处理方法不仅对环境造成破坏,同时也对人类健康构成巨大威胁。石油、天然气等能然已面临危机,以石油为原料的塑料生产将受到很大的阻力。为了减少废弃塑料对环境的污染和缓解能然危机,多年来人们努力开发生物可降解材料,用以替代普通塑料。生物可降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。生物降解过程主要分为三个阶段:(1)高分子材料表面被微生物粘附;(2)微生物在高分子表面分泌的酶作用下,通过水解和氧化等反应将高分子断裂成相对分子量较低的小分子化合物;(3)微生物吸收或消化小分子化合物,经过代谢最终形成二氧化碳和水。 一、生物可降解材料的种类 按照原料组成和制造工艺不同可分为以下三种:天然高分子及其改性材料、微生物合成高分子材料和化学合成高分子材料。天然高分子中含量最丰富的资源包括纤维素、甲壳素、木质素、淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖类等,他们具有多种官能团,可通过物理或化学的方法改性成为新材料,也可通过物理、化学及生物技术降解成单体或低聚物用作能源及化工原料。微生物合成高分子降解塑料是由生物发酵方法制的一类材料。 二、最新研究成果及其应用 2.1天然高分子及其改性材料 天然合成高分子降解塑料天然高分子大多数可以生物降解,但热学、力学性能差,不能满足工程材料的性能要求。通过对天然高分子改性可以得到能有实用价值的天然高分子降解塑料。其中天然高分子聚合物降解塑料包括淀粉、纤维素、木质素、多糖以及蛋白质等为基材的复合材料。淀粉是植物经光合作用而形成的碳水化合物,由于其来源广泛、价格低廉、降解后仍以二氧化碳和水的形式回归到自然,被认为是完全没有污染的可再生能源,以淀粉基高分子材料的塑料制品已在非食用领域得到了广泛的开发和研究。 淀粉基高分子材料包括淀粉填充塑料和完全淀粉基塑料。其中,淀粉基填充塑料主要是指以淀粉作为填充剂,与PE、PP等通用塑料共混。[2]传统的淀粉填

最新完全生物降解材料

完全生物降解材料 摘要:可完全生物降解材料是指在适当和可表明期限的自然环境条件 下,能够被微生物(如细菌、真菌和藻类等)完全分解变成低分子化合物的材料,对环境有积极的作用。本文介绍了完全生物降解材料的定义、分类、降解性能的评价及其发展趋势。 关键词:生物降解,测试,应用 前言:人类在创造现代文明的同时,也带来负面影响----白色污染。 一次性餐具、一次性塑料制品以及农用地膜等均难以再回收利用,其处理方法以焚烧和掩埋为主。焚烧会产生大量的有害气体,污染环境;掩埋则其中的聚合物短时间内不能被微生物分解,也污染环境。残弃的塑料膜存在于土壤中,阻碍农作物根系的发育和对水分、养分的吸收,使土壤透气性降低,导致农作物减产;动作食用残弃的塑料膜后,会造成肠梗阻而死亡;流失到海洋中或废弃在海洋中的合成纤维渔网和钓线已对海洋生物造成了相当的危害,因此提倡绿色消费与加强环境保护势在必行。面对日益枯竭的石油资源,符合潮流的生物降解材料作为高科技产品和环保产品正成为一个研发热点。 1、生物降解材料 理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废气后可被环境微生物完全分解、最终被无机化合成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。 1.1、生物降解材料的分类 生物降解材料按其生物降解过程大致可分为两类。 一类为完全生物降解材料,如天然高分子纤维素、人工合成的聚己内酯等,其分解作用主要来自:①由于微生物的迅速增长导致塑料结构的物理性崩溃;②由于微生物的生化作用、酶催化或酸碱催化下的各种水解; ③其他各种因素造成的自由基连锁式降解。 另一类为生物崩解性材料,如淀粉和聚乙烯的掺混物,其分解作用主要由于添加剂被破坏并削弱了聚合物链,使聚合物分子量降解到微生物能够消化的程度,最后分解为二氧化碳(CO2)和水。 生物崩解性材料大多采用添加淀粉和光敏剂的方法,与聚乙烯和聚苯乙烯共混生产。研究表明,淀粉基生物降解塑料袋最终将进入垃圾场,不接触阳光,即使其中有发生物双降解作用,所发生的降解作用也主要以生物降解为主。一定时间的试验表明:垃圾袋无明显的降解现象,垃圾袋没有自然破损,甚至对袋里的垃圾起到一定的“保鲜”作用。

生物降解塑料项目可行性研究报告

生物降解塑料项目可行性研究报告 规划设计/投资分析/产业运营

报告摘要说明 生物降解塑料是指在土壤、沙土等自然条件下,可与微生物作用降解成为二氧化碳、水等小分子的塑料材料。PBAT是生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。PBAT是己二酸丁二醇酯(PBA)和对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的共聚物,兼具PBA和PBT的特性,既有良好的延展性、断裂伸长率、耐热性和抗冲击性能,又具有优良的生物降解性。PBAT成膜性能良好,通常与PLA树脂等共混改性制成终端产品,可用于塑料包装薄膜、农用地膜、一次性用具等。 随着全球环境保护力度加大,“限塑”已在60多个国家实行。我国自2004年开始鼓励降解塑料的推广应用,2008年开始实行“限塑”。近几年法规措施不断趋严,2020年1月19日,国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,提出分阶段(2020、2022、2025年)限制、禁止使用不可降解塑料产品的行动目标与措施。在严格的限塑、禁塑令下,开发应用可降解塑料势在必行。PBAT是一种全生物可降解塑料,可广泛应用于超市购物袋、外卖餐盒、农用地膜等领域。随着“限塑令”的推出和绿色消费市场的扩大,PBAT等可生物可降解塑料呈现出良好的市场前景,成为当前国内降解塑料领域投资和关注的热点。

该PBAT生物降解塑料项目计划总投资11710.56万元,其中:固定资产投资10372.85万元,占项目总投资的88.58%;流动资金1337.71万元,占项目总投资的11.42%。 本期项目达产年营业收入12343.00万元,总成本费用9622.14万元,税金及附加193.94万元,利润总额2720.86万元,利税总额3290.09万元,税后净利润2040.64万元,达产年纳税总额1249.45万元;达产年投资利润率23.23%,投资利税率28.10%,投资回报率17.43%,全部投资回收期7.24年,提供就业职位222个。 《关于进一步加强塑料污染治理的意见》指出,到2020年,率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用;到2022年底,一次性降解塑料制品消费量明显减少,替代品得到推广,在电商、快递、外卖等新兴领域,形成一批可复制、可推广的塑料减量和绿色物流模式;到2025年,塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立,替代产品开发应用水平进一步提升,重点城市塑料垃圾填埋量大幅降低。2025年前,国内将逐渐限制、禁止使用不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆和酒店一次性塑料制品和快递塑料袋。 全球塑料产量约为3.59亿吨,其中生物塑料约占1%,2018年全球生物可降解塑料的市场金额超过11亿美元,产能合计约91.2万吨,预计2023年有望实现17亿美元与128.8万吨。欧洲是可降解塑料的主要市场,

相关文档
最新文档