Wie man zwischen PLA/PHA und PBS/PBAT unterscheidet
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Unter abbaubaren Kunststoffen versteht man Kunststoffe, die bestimmte Eigenschaften (z. B. Integrität, Molekularmasse, Struktur oder mechanische Festigkeit) verlieren und nach einer gewissen Zeit und in mehreren Schritten unter bestimmten Umgebungsbedingungen zerfallen. Biologisch abbaubare Kunststoffe beziehen sich auf natürliche Böden, Sandböden und andere Bedingungen oder Kompostierungsbedingungen/anaerobe Verdauungsbedingungen/wässrige Kulturflüssigkeit, die durch natürlich vorkommende Mikroorganismen abgebaut und schließlich vollständig in Kohlendioxid (CO2) oder/und Methan (CH4), Wasser (H2O) und mineralisierte anorganische Salze der darin enthaltenen Elemente sowie neue Biomasse (wie tote Mikroorganismen usw.) abgebaut werden.
Gemäß Aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren werden biologisch abbaubare Kunststoffe in mikrobiell synthetisierte abbaubare Kunststoffe, chemisch synthetisierte preisreduzierte Kunststoffe und mit natürlichen Polymeren gemischte abbaubare Kunststoffe unterteilt. Je nach Rohstoffquelle werden sie in biobasierte, biologisch abbaubare Kunststoffe und petrochemische, biologisch abbaubare Kunststoffe unterteilt.
Biobasierte abbaubare Kunststoffe umfassen Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxyalkanoat (PHA) usw.; Biologisch abbaubare Kunststoffe auf petrochemischer Basis beziehen sich auf Kunststoffe, die durch chemische Synthese von Monomeren petrochemischer Produkte wie Polyethylenterephthalat, Ameisensäure-Butylenadipat (PBAT), Polycaprolacton (PCL), Polybutylensuccinat (PBS), Kohlendioxid-Copolymer (PPC), Polyglykolsäure (PGA) usw. gewonnen werden.
Sehen Sie sich ihre Vor- und Nachteile und Anwendungen an
(1) Biobasiert abbaubar Kunststoffe
PLA zeichnet sich durch zuverlässige biologische Sicherheit, biologische Abbaubarkeit, gute mechanische Eigenschaften und einfache Verarbeitung aus. Der Nachteil besteht darin, dass die Abbaubedingungen relativ hart sind, aber da PLA in biologisch abbaubaren Kunststoffen relativ geringe Kosten verursacht, steht sein Verbrauch im Vordergrund. PLA kann in großem Umfang in der Verpackungs-, Textil- und anderen Industriezweigen eingesetzt werden.
PHA weist eine gute biologische Abbaubarkeit und Biokompatibilität auf, und sein Schmelzpunkt und seine Festigkeit sind höher als bei LDPE, aber seine Produktionskosten sind zu hoch, sie können 60.000–70.000 Yuan/Tonne erreichen, sodass sein Kommerzialisierungsgrad derzeit niedrig ist und die Abbaurate von PHA zu schnell ist, was zu einer schlechten Lagerstabilität führt. PHA kann auf hochwertige biomedizinische Materialien wie chirurgisches Nahtmaterial und Arzneimittelträger angewendet werden.
(2) Auf Erdöl basierende abbaubare Kunststoffe
PBAT weist eine gute Duktilität und Bruchdehnung auf. Allerdings sind seine Wasserdampfbarriere- und Sauerstoffbarriereeigenschaften schlecht. PBAT kann in der Verpackung von Geschirr, Kosmetikflaschen und Pharmaflaschen, medizinischen Einwegartikeln, Agrarfolien, Pestizid- und Düngemittelmaterialien mit langsamer Freisetzung verwendet werden.
Der Schmelzpunkt von PCL beträgt nur 60 °C, die obere Grenztemperatur der Verwendung ist niedrig und sein Preis ist relativ hoch, nämlich 40.000–45.000 Yuan/Tonne, und seine Abbaurate ist ebenfalls langsam. Daher ist sein Anwendungsbereich sehr begrenzt und sein Industrialisierungsgrad relativ gering. Derzeit kann es in hochwertigen biomedizinischen Materialien und anderen Bereichen eingesetzt werden.
PBS weist eine gute Biokompatibilität und Bioabsorbierbarkeit sowie eine gute Hitzebeständigkeit auf. PBS kann in Verpackungsfolien, Geschirr, Schaumstoffverpackungsmaterialien, Flaschen des täglichen Bedarfs, Medikamentenflaschen, Agrarfolien, Materialien mit langsamer Freisetzung von Pestiziden und Düngemitteln und anderen Bereichen verwendet werden.
PPC verfügt über hohe Wasserdampfbarriere- und Sauerstoffbarriereeigenschaften. Es verfügt über eine gute Zug-, Biege-, Druck- und Schlagfestigkeit. Es kann allein als Strukturmaterial, als Sauerstoffbarrierematerial, Tensid, Keramikklebstoff, Schmelzklebstoff usw. verwendet werden.
Der Schmelzpunkt und die Festigkeit von PGA sind höher als die von LDPE, aber die Zugfestigkeit ist geringer als die von LDPE. Im Vergleich zu PLA verfügt PGA über sehr gute Festigkeits- und Gasbarriereeigenschaften und verfügt über ein hohes Anwendungspotenzial im Bereich Hochleistungskunststoffe, beispielsweise für Verpackungen mit hoher Gasbarriere. Materialien und technische Kunststoffe.
Derzeit sind PLA und PBS/PBAT die beiden größten abbaubaren Kunststoffe. Die weltweite Produktionskapazität kann 300.000 t/a erreichen und die Marktbekanntheit ist hoch. Es ist höchstwahrscheinlich, dass nicht abbaubare Kunststoffe in großem Umfang durch Einweg-Kunststoffprodukte ersetzt werden. Feld.
Was PHA und PGA betrifft, sind die aktuellen Produktionskosten zu hoch, der Grad der Kommerzialisierung niedrig, die Abbaurate zu schnell und die Lagerstabilität schlecht. Da sie jedoch über ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften verfügen und die Kosten voraussichtlich in Zukunft sinken werden, müssen ihre Entwicklungsaussichten noch untersucht werden.
Die bestehende Produktionskapazität und der erwartete Anstieg der zukünftigen Produktionskapazität abbaubarer Kunststoffe wie PPC und PCL sind relativ gering. Es kann nicht mit PLA und PBS/PBAT konkurrieren, wenn es um den Ersatz von Allzweckkunststoffen geht, sondern wird hauptsächlich im Bereich hochwertiger biomedizinischer Materialien verwendet.
Es gibt viele Arten biologisch abbaubarer Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften, aber es gibt auch einige gemeinsame Probleme:
(1) Hohe Produktionskosten und hoher Preis
Die Kosten sind der Hauptfaktor, der die Vermarktung biologisch abbaubarer Kunststoffe als Ersatz für herkömmliche Kunststoffe einschränkt. Der Preis der meisten biologisch abbaubaren Materialien ist zwei- bis dreimal so hoch wie der von gewöhnlichen Kunststoffen, während der Preis von PHA sogar noch höher ist und etwa das Sechsfache erreicht.
(2) Es gibt immer noch eine große Leistungslücke im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen
Der biologische Abbauprozess wird von vielen Faktoren beeinflusst, wie z. B. der Zeit des Abbaus und natürlichen Bedingungen, der Struktur und Formel biologisch abbaubarer Materialien usw. Der Abbauzyklus verschiedener biologisch abbaubarer Kunststoffe ist jedoch nicht der Fall ist derzeit klar und die Kontrollierbarkeit ist schlecht. Und im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen muss die anwendbare Gesamtleistung erheblich verbessert werden.
Obwohl der Preis biologisch abbaubarer Materialien hoch ist und die Leistung einzelner Rohstoffe ihre eigenen Mängel aufweist, können wir biologisch abbaubare Materialien auch kontinuierlich modifizieren und weiterhin den Tag erforschen, an dem sie herkömmliche Kunststoffe ersetzen können. Mit einer Reihe von „Plastikbeschränkungsverordnungen“, die von den nationalen und lokalen Regierungen als Reaktion auf die Plastikverschmutzung erlassen wurden, läuten biologisch abbaubare Materialien eine Phase beschleunigter Entwicklung ein. Wie wir den Markt regulieren, die Industrie auf einen gesunden Entwicklungspfad bringen und wie Chemieunternehmen diesen Bereich nutzen sollten, sind alles Fragen, über die wir nachdenken und sie lösen müssen.
Gemäß Aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren werden biologisch abbaubare Kunststoffe in mikrobiell synthetisierte abbaubare Kunststoffe, chemisch synthetisierte preisreduzierte Kunststoffe und mit natürlichen Polymeren gemischte abbaubare Kunststoffe unterteilt. Je nach Rohstoffquelle werden sie in biobasierte, biologisch abbaubare Kunststoffe und petrochemische, biologisch abbaubare Kunststoffe unterteilt.
Biobasierte abbaubare Kunststoffe umfassen Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxyalkanoat (PHA) usw.; Biologisch abbaubare Kunststoffe auf petrochemischer Basis beziehen sich auf Kunststoffe, die durch chemische Synthese von Monomeren petrochemischer Produkte wie Polyethylenterephthalat, Ameisensäure-Butylenadipat (PBAT), Polycaprolacton (PCL), Polybutylensuccinat (PBS), Kohlendioxid-Copolymer (PPC), Polyglykolsäure (PGA) usw. gewonnen werden.
Sehen Sie sich ihre Vor- und Nachteile und Anwendungen an
(1) Biobasiert abbaubar Kunststoffe
PLA zeichnet sich durch zuverlässige biologische Sicherheit, biologische Abbaubarkeit, gute mechanische Eigenschaften und einfache Verarbeitung aus. Der Nachteil besteht darin, dass die Abbaubedingungen relativ hart sind, aber da PLA in biologisch abbaubaren Kunststoffen relativ geringe Kosten verursacht, steht sein Verbrauch im Vordergrund. PLA kann in großem Umfang in der Verpackungs-, Textil- und anderen Industriezweigen eingesetzt werden.
PHA weist eine gute biologische Abbaubarkeit und Biokompatibilität auf, und sein Schmelzpunkt und seine Festigkeit sind höher als bei LDPE, aber seine Produktionskosten sind zu hoch, sie können 60.000–70.000 Yuan/Tonne erreichen, sodass sein Kommerzialisierungsgrad derzeit niedrig ist und die Abbaurate von PHA zu schnell ist, was zu einer schlechten Lagerstabilität führt. PHA kann auf hochwertige biomedizinische Materialien wie chirurgisches Nahtmaterial und Arzneimittelträger angewendet werden.
(2) Auf Erdöl basierende abbaubare Kunststoffe
PBAT weist eine gute Duktilität und Bruchdehnung auf. Allerdings sind seine Wasserdampfbarriere- und Sauerstoffbarriereeigenschaften schlecht. PBAT kann in der Verpackung von Geschirr, Kosmetikflaschen und Pharmaflaschen, medizinischen Einwegartikeln, Agrarfolien, Pestizid- und Düngemittelmaterialien mit langsamer Freisetzung verwendet werden.
Der Schmelzpunkt von PCL beträgt nur 60 °C, die obere Grenztemperatur der Verwendung ist niedrig und sein Preis ist relativ hoch, nämlich 40.000–45.000 Yuan/Tonne, und seine Abbaurate ist ebenfalls langsam. Daher ist sein Anwendungsbereich sehr begrenzt und sein Industrialisierungsgrad relativ gering. Derzeit kann es in hochwertigen biomedizinischen Materialien und anderen Bereichen eingesetzt werden.
PBS weist eine gute Biokompatibilität und Bioabsorbierbarkeit sowie eine gute Hitzebeständigkeit auf. PBS kann in Verpackungsfolien, Geschirr, Schaumstoffverpackungsmaterialien, Flaschen des täglichen Bedarfs, Medikamentenflaschen, Agrarfolien, Materialien mit langsamer Freisetzung von Pestiziden und Düngemitteln und anderen Bereichen verwendet werden.
PPC verfügt über hohe Wasserdampfbarriere- und Sauerstoffbarriereeigenschaften. Es verfügt über eine gute Zug-, Biege-, Druck- und Schlagfestigkeit. Es kann allein als Strukturmaterial, als Sauerstoffbarrierematerial, Tensid, Keramikklebstoff, Schmelzklebstoff usw. verwendet werden.
Der Schmelzpunkt und die Festigkeit von PGA sind höher als die von LDPE, aber die Zugfestigkeit ist geringer als die von LDPE. Im Vergleich zu PLA verfügt PGA über sehr gute Festigkeits- und Gasbarriereeigenschaften und verfügt über ein hohes Anwendungspotenzial im Bereich Hochleistungskunststoffe, beispielsweise für Verpackungen mit hoher Gasbarriere. Materialien und technische Kunststoffe.
Derzeit sind PLA und PBS/PBAT die beiden größten abbaubaren Kunststoffe. Die weltweite Produktionskapazität kann 300.000 t/a erreichen und die Marktbekanntheit ist hoch. Es ist höchstwahrscheinlich, dass nicht abbaubare Kunststoffe in großem Umfang durch Einweg-Kunststoffprodukte ersetzt werden. Feld.
Was PHA und PGA betrifft, sind die aktuellen Produktionskosten zu hoch, der Grad der Kommerzialisierung niedrig, die Abbaurate zu schnell und die Lagerstabilität schlecht. Da sie jedoch über ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften verfügen und die Kosten voraussichtlich in Zukunft sinken werden, müssen ihre Entwicklungsaussichten noch untersucht werden.
Die bestehende Produktionskapazität und der erwartete Anstieg der zukünftigen Produktionskapazität abbaubarer Kunststoffe wie PPC und PCL sind relativ gering. Es kann nicht mit PLA und PBS/PBAT konkurrieren, wenn es um den Ersatz von Allzweckkunststoffen geht, sondern wird hauptsächlich im Bereich hochwertiger biomedizinischer Materialien verwendet.
Es gibt viele Arten biologisch abbaubarer Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften, aber es gibt auch einige gemeinsame Probleme:
(1) Hohe Produktionskosten und hoher Preis
Die Kosten sind der Hauptfaktor, der die Vermarktung biologisch abbaubarer Kunststoffe als Ersatz für herkömmliche Kunststoffe einschränkt. Der Preis der meisten biologisch abbaubaren Materialien ist zwei- bis dreimal so hoch wie der von gewöhnlichen Kunststoffen, während der Preis von PHA sogar noch höher ist und etwa das Sechsfache erreicht.
(2) Es gibt immer noch eine große Leistungslücke im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen
Der biologische Abbauprozess wird von vielen Faktoren beeinflusst, wie z. B. der Zeit des Abbaus und natürlichen Bedingungen, der Struktur und Formel biologisch abbaubarer Materialien usw. Der Abbauzyklus verschiedener biologisch abbaubarer Kunststoffe ist jedoch nicht der Fall ist derzeit klar und die Kontrollierbarkeit ist schlecht. Und im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen muss die anwendbare Gesamtleistung erheblich verbessert werden.
Obwohl der Preis biologisch abbaubarer Materialien hoch ist und die Leistung einzelner Rohstoffe ihre eigenen Mängel aufweist, können wir biologisch abbaubare Materialien auch kontinuierlich modifizieren und weiterhin den Tag erforschen, an dem sie herkömmliche Kunststoffe ersetzen können. Mit einer Reihe von „Plastikbeschränkungsverordnungen“, die von den nationalen und lokalen Regierungen als Reaktion auf die Plastikverschmutzung erlassen wurden, läuten biologisch abbaubare Materialien eine Phase beschleunigter Entwicklung ein. Wie wir den Markt regulieren, die Industrie auf einen gesunden Entwicklungspfad bringen und wie Chemieunternehmen diesen Bereich nutzen sollten, sind alles Fragen, über die wir nachdenken und sie lösen müssen.