바이오 플라스틱 – 플라스틱 산업의 미래

현대 플라스틱 없이는 자동차, 항공 우주 및 의료 산업에서 주요 발전이 불가능할 것입니다. 대부분의 플라스틱은 재생이 불가능하므로 기본 원료 인 원유를 가공하여 생산 및 생분해 성이 없기 때문에 주요 어려움입니다. 글로벌 관점에서 볼 때 원유의 지속적인 개발은 자원 고갈로 직결됩니다. 이 플라스틱 을 사용 후 발생하는 폐기물 양의 문제 만큼 눈에 많지만 중요한 문제입니다. 자연 환경에서 분해 시간은 최대 몇 세대까지 걸릴 수 있습니다.

폐기물 문제-통계 란 무엇입니까?

연구에 따르면 생산 시작 이후 시장에 출시 된 플라스틱의 75 %는 이미 폐기물이되었습니다. 이는 63 억 톤 으로이 중 10 %미만이 재활용 할 수 있습니다. 이는 약 50 억 톤의 플라스틱이 매립지에 수집 잊을 수있는 물 전 세계에 흩어진 숲, 및 불법 매립지가 잊을 수 있다는 것을 의미합니다. 자연 환경과 사람에게 가장 큰 영향을주는 것은 해양 환경에서 발생하는 폐기물입니다. 현재 가장 큰 문제는 일회성 포장을 포함 하는 생활 폐기물입니다. 전체 쓰레기 총 중량의 약 8 %를 차지하는 비중이 전체 쓰레기 양의 약 30 %를 차지합니다. 이 그룹은 주로 사용됩니다. 테레 프탈레이트 (PET)로 만든 병과, 아침 식 가방 또는 기본적으로 (PE) 또는 폴리스 티 레를 사용하여 만든 호일 포장이 포함됩니다. 포장을 가장 많이받는 곳은 식품 산업으로 전체 포장의 약 60 %를 소비합니다.

생태 학적 대안-바이오 플라스틱

플라스틱 폐기물 관리 문제가 증가에 따라 구어체로 바이오 플라스틱 이라고하는 새로운 생분해 성 물질 재료 를 개발하기위한 연구가 진행되고 있습니다. 입수 방법으로 얻은 재료는 방법을 가지고 있습니다. 원료 재생 가능한 원료와 석유 화학 원료 모두에서 산업 규모로 얻습니다. 화석에서 생산 된 기존 플라스틱과 여러 가지 가지가있는 플라스틱은 여러 가지 장점이 있습니다. 우선, 주기적으로 재생되는 바이오 매스를 사용하여 절약 할 수 있습니다. 또한 생산에 기여하지 않습니다. 또한 일부 유형의 바이오 플라스틱은 생분해 성입니다.

바이오 플라스틱의 종류는 무엇입니까?

바이오 플라스틱은 원산지와 생분해성에 따라 세 가지 그룹으로 나눌 수 있습니다.

• 재생 가능한 원료에서 생분해 성이없는 플라스틱 -예 : 폴리 아미드 (PA), 따레 프탈레이트 (PET),

• 재생 가능한 원료가 아닌 생분해 성 플라스틱 -예 : 1,4- 부틸 렌 1,4- 부틸 렌 1,4- 부타디엔 테레 프탈레이트 (PBAT) 또는 폴리 카프로 락톤 (PCL),

• 재생 가능한 원료 (생분해 성)에서 파생 된 바이오 기반 재료, 생분해 성 – 예 : 폴리 락 타이드, 즉 폴리 락트산 기반 재료 (PLA), 글리콜 산 기반 폴리 글리 글 리드 (PGA) 또는 변형 된 분.

PLA (폴리 락 타이드)가 담당하며, 이는 모든 생분해 성 차지의 약 40 %를 정량적으로 차지합니다. 생분해 성이고 재생 가능한 원료에서 파생되기 때문에 종종 ‘이중 녹색’이라고 불립니다. 폴리 락 타이드는 생산하고 부서지기 때문에 폴리스티렌과 특성을 가진 중합체입니다. 유리 전이 온도는 약. 57 ° C 및 170-180 ° C 범위의 융점. 또한 우수한 강도 특성 (60 MPa 강도 모듈)을 가지고 있습니다.

생분해 성 바이오 기반 재료는 어디에 사용 검열?

생분해 성 시장을 기반으로 한 바이오 기반 플라스틱 그룹은 두 가지 분야에서 적용되는 것이 있습니다. 첫 번째는 의학 및 조직 공학 분야의 고도로 전문화 된 분야로 , 다만 유형의 플라스틱은 생체 흡수성 수술 용 나사, 보조기, 클립, 임플란트, 다수의 제어를위한 캡슐 같은 요소를 생산합니다. 두 번째 영역은 포장, 식품 전용 호일, 열 성형 호일, 쓰레기 봉투, 트레이, 컵, 병, 칼 붙이, 정원 호일, 제품 제품, 인테리어 요소, 종이 코팅 재료 및 인쇄용의 대량 생산과 관련이 있습니다. 기존 플라스틱에서 생산 된 포장재를 생분해 성 대체물로 대체 가능한 것은 지속 가능한 개발 및 폐기물 감소의 경제 추세의 일부입니다.

바이오 플라스틱의 단점

많은 장점에도 불구하고 생분해 성 재료 는 널리 사용되는 단점을 기억합니다. 하지만 여전히 많은 영역에서 생분해되지 않는 상대에게 패배합니다. 우선 생분해 성 바이오 플라스틱은 현재 시장에 나와있는 것보다 더 비싸지 만 가격이 주목할 가치가 있습니다. 몇 년 동안 석유 화학 원산지의 고전적인 재료의 가격과 같을 것으로 예상됩니다. 이들 중 상당수는 기계의 재료보다 열등합니다. 즉, 너무 잘 부러 지거나 듣거나 강도가 너무 낮습니다. 식품 포장재 생산 에 필요한 재료를 자주 사용하기 때문에 적절한 차단 특성이 필요 합니다. 포장 된 제품에 악영향을 미칠 수있는 산소, 그리고 수증하기 때문에 중요합니다. 또한 열, 매장에서 공정에 대한 생분해 성에서의 민감 공정도로 인해 비 생분해 성에서 더 까다 롭습니다. 따라서 플라스틱은 이미 가공 단계에서 부분적으로 분해 될 수 있습니다. 생분해 성에서 언급 된 취약점은 기능을 개선하거나 연구를 수행합니다.

생분해 성 플라스틱의 특성을 수정하는 첨가제

바이오 플라스틱에는 건축 가능성과 최종 제품 특성을 결정하는 기타 재료 및 첨가제가 포함되어 있습니다. 추가 재료, 사용되는, 다양한 충전제 또는 가소제 ( 가소제 )를 안정화하는 데 사용할 수 있습니다 . 가소 화 첨가제는 플라스틱의 모든 구성 요소 중 작은 비율을 차지하지만 생분해 성 플라스틱의 경우 분해 성이라는 것이 매우 중요합니다. 가공 중에 첨가 된 첨가제는 바이오의 구조를 변경하지 않고 그 구조와 만 반응합니다. 이 재료의 물리 특성을 변경하여 제품에 필요한 사용 가능한 특성을 제공합니다. 전문 포장 전용 바이오 플라스틱의 역동적 인 개발과 병행하여 생분해 성 배열과 호환되고 플라스틱에 원하는 특성을 부여 할 가소 화 첨가제에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

PCC 그룹의 새로운 바이오 프로젝트

PCC MCAA 와 PCC Exol 의 연구 부서가 공동으로 작업 한 결과 CITREX 프로젝트의 일환으로 신제품 그룹이 개발되고 있습니다. 포장 전문 포장, 필름, 식품 라미네이트에 전념하는 가소 화 제품 이지만 장난감 생산에도 불구하고 사용됩니다. 시장 요구 사항을 그리고 동시에 제품 혁신이되는 제품 개발은 주요 연구 과제입니다. 이러한 제품의 합성과 그 응용은 합성 경로, 분석 방법, 가능한 응용 프로그램 및 대상 시장의 소비자 및 경쟁자에 대한 정보를 포함하여 많은 영역에서 철저한 인정을 필요로합니다. 따라서 프로젝트의 기본적 목표는 가소 화 첨가제를 개발하는 것입니다.

바이오 플라스틱 용 가소제 요구 사항

생분해 성에서 전용 가소 화 첨가제 가 해야하는 주요 기준은 다음과 가변적입니다.

• 고온 및 보관 시간의 영향으로 바이오 플라스틱에서 가소제가 이동하지 않음

플라스틱 첨가제의 이동을 줄이는 구조 개발의 핵심 요소입니다. 이동 현상은 구어체 가소제의 "누출"로 정의 될 수 있습니다. 완제품의 경우 재료의 특성을 잃고 제품의 색상이 변하거나 형태가 변형되는 등 미관이 수 있습니다.

실제로 가소제의 적절한 분자량 (질량)을 조정하고 화학 구조를 더 분 지형 또는 선형으로 변경하여 이동을 제한 할 수 있습니다.

• 생분해 성

바이오 플라스틱에 첨가 된 가소 화해야 할 생분해 성 기준을합니다. 유해하지 않는 물질의 형성을 초래하지 않는 퇴비화와 같은 자연 분해 과정을 쉽게 나타냅니다. 제품의 생분해 성을 높이는 방법 중 하나는 합성에서 복실 산 및 기타 생분해 성 성분과 같은 천연 원료를 사용하는 것입니다.

높은 기준은 합성되는 화합물의 분자량을 유지하면서 화학 구조의 변형과 사용되는 계산의 선택을 모두 참조합니다. 많은 연구 과제를 수행 할 수 있습니다. 반복되는 프로젝트를 구현하는 것이 가능한 품질과 구조를 위해 많은 실험실 테스트가 필요합니다.

개발중인 제품의 혁신

시장에 출시 된 신제품의 매력도 혁신 성 에서 비롯됩니다. CITREX 프로젝트에서 개발 된 가소 화 첨가제 는 천연 카르 복실 산 (호박 및 구연산) 바이오 산, PCC Rokita 생산 된 폴리올 및 화장품에 사용되는 라 우릴 알코올 의 혁신적인 조합 이 특징 라 우릴 알코올 의 혁신적인 조합 이 특징 무독성입니다. 동시에, 제조 된 제품은 최종 제품에서 첨가제의 이동을 위해 엄격하게 정의 된 분자량을 가지고 있습니다. 새로운 분자 구조 설계의 주요 목표는 바이오 플라스틱에 포함 된 바이오 따라와 상호 작용하는 분자를 만드는 것이 었습니다 ( "유사 유치"원리에). 이는 또한 영향을 미치고 가소 화 첨가제에 대한 요구 사항을 감소 개선합니다. 제품의 실험실 샘플은 CITREX 프로젝트의 일환으로 수행되는 연구의 첫 번째 예비 단계입니다. 동시에 주어진 제품의 애플리케이션 속성을 테스트하는 다음 단계의 시작입니다. 이러한 제품의 특성에 대한 철저한 조사는 대상 응용 프로그램 선택의 기초입니다.

바이오 플라스틱 시장의 미래

바이오 플라스틱 및 바이오 첨가제 시장은 확실히 유망하고 빠르게 성장하는 시장이며 최근에 눈에.니다. 이는 특히 플라스틱이 환경에 유효한 영향에 대한 소비자의 인식이기 때문입니다. 기존 플라스틱으로 만든 포장 및 제품에 대한 생태 학적 대체품으로 점점 더 눈을 돌리고 있습니다. 그 결과 PLA로 만든 용기 나 칼 붙이 등 바이오 플라스틱으로 만든 다양한 요소에 대한 수요가 다양하고 있습니다.