Syntéza, vlastnosti a aplikácia zničiteľné bioplastov mliečnej báze kyseliny

Vedúci, pokiaľ ide o výrobu medzi prelomiteľné bioplastov doteraz zostal polylaktid (kyselina polymléčná). Táto živica sa môže pripraviť synteticky enzymatických a fermentáciou substrátov obsahujúcich cukor. V priemysle sa kyselina mliečna pripravená hydrolýzou 2-chlórpropiónová kyseliny a jej solí (100 ° C) alebo laktonitrila CH 3CH (OH) CN (100 ° C, H2SO4), nasledované tvorbou esterov, rozpustenie a hydrolýzu, čo vedie k produktu vysokej kvality.

Existujú aj iné spôsoby, ako získať kyselinu mliečnu: oxidácia propylénu s oxidmi dusíka (15-20 ° C) s následným pôsobením H2SO4- CH3CHO interakcie s CO (200 ° C, 20 MPa). Polylaktid získa polymerizáciou opticky aktívna laktidu v roztoku pri teplote 100-150 ° C, alebo v hmote pri teplote 140-200 ° C

Laktid získa biotechnologického spôsobu, enzymaticky alebo fermentáciou dextrózy cukru maltózy, kukurice alebo zemiaková kaša (Obr. 5.7). Ďalej laktid je polymerizovaný. Odovzdať tepelnú odolnosť PLA a zlepšenie mechanických vlastností, zvyčajne, pripravený z polylaktidových polyglykolid kopolymérov.

Obr. 5.7. Suroviny a výrobné fázy polylaktid

Podľa výskumu firmy Pira, to bolo 43% v roku 2007. Podiel polylaktidu na celkovej výrobe biologicky rozložiteľných plastov. Rozsah použitia polylaktidu je veľmi široká. Polylaktidu produkujú celý rad produktov: (Tabuľka č. 5.1), riad na jedno použitie, obaly pre cukrovinky, filmových materiálov, typu balenia blistra, výrobkov z penového materiálu. Filmové materiály z bioplastov sa používajú pre mulčovanie, pretože sú tu v krajine a hnilobou.

Balenie polylaktidu úplne zničená v 45 dňoch v podmienkach priemyselnej kompostinga za určitých požiadaviek (teplota minimálne 60 ° C, špecifickú vlhkosť, prítomnosť baktérií a ďalšie.). V bude prirodzený proces zhoršovanie životného prostredia dlhší, balíček nemôže úplne zrútiť. Vlastnosti PL sú zhrnuté v tabuľke. 5.2.

Tabuľka 5.1. Praktické využitie polylaktidu

Tabuľka 5.2. vlastnosti PLA

By «Cargill» zvládol výrobu polylaktid kukuričného dextrose fermentácie kapacitou až 6 tis. Tun ročne. Do budúcnosti spoločnosť plánuje rozšíriť výrobu, aby 50-150 tisíc. Tun a znížiť náklady na polylaktidu od 250 do 2,2 dolárov. na kg. Stojí za zmienku, že zo všetkých predložených projektov, analytici hovoria, že najúspešnejší v tejto dobe je projekt vyvinutý spoločnosťou Cargill Dow, joint venture medzi oboma spoločnosťami: poľnohospodárska spoločnosť Cargill Corporation a jeden z lídrov vo výrobe chemických produktov spoločnosti Dow Chemical. Cargill Dow je poprednou spoločnosťou vo výrobe kyselina polymléčná - polyméru, vyrobeného z obnoviteľných poľnohospodárskych zdrojov: obilia a cukrovej repy.

Je založený na rastlinných cukrov. Vyvinutý Cargill Dow, že polymér má dobrú priehľadnosť, pevnosť a odolnosť proti vlhkosti, ako aj PET neprenáša pachy. Možný rozsah aplikácií - IT rôzne obalové fólie, pevné obaly, a dokonca aj povlak. Odborníci tvrdia, že spoločnosť, ktorá balenie PL-polyméru sa môže kompletne rozložiť do štyridsiatich piatich dní, za predpokladu, že príslušné kompostovanie štruktúry.

Podľa zástupcov Cargill Dow, sa vyvinuli technológia ponúka lepšiu kontrolu polymérnej štruktúry. Výhodou tejto technológie je možnosť použiť ako surovinu rôzne obsahujúcich cukor poľnohospodárskych plodín, ktoré sa pestujú v rôznych oblastiach sveta. V Európe, môžete použiť pšenicu alebo cukrovú repu v Amerike - kukurica alebo fazuľa. Táto technológia používa v takmer všetkých kultúrach, ktoré obsahujú prírodný cukor.

Cez všetky tieto výhody polylaktid, rozšírené zavedenie to ako polyméru pre domácnosť a technické účely až do nedávnej doby obmedzená nízku produktivitu výrobnej linky, a v dôsledku toho aj vysoké náklady na výrobu. Avšak, na rozdiel od mnohých svojich konkurentov, biopolyméry od firmy Cargill Dow získala pomerne značný komerčný úspech. Rad európskych a amerických spoločností už oznámili možnosť využitia nových polymérnych materiálov, vrátane systémov pre výrobu rôznych druhov obalov.

Ak hovoríme o Bio-vytvorený z bioplastov, je potrebné tiež poznamenať, že tam sú tiež vyvinula produkcie myšlienok nie je len jednorazový Bio-a balenie potravín obsahujúcich špecifické zabíjanie patogénov baktérie. Polylaktid používa na výrobu ako na jedno použitie riadu a rôzne obaly, pretože nie je škodlivé pre ľudské zdravie. Takéto procesy sú aktívne vyvíja veľké japonské korporácie Ajinomoto- kyseliny mliečnej získaný fermentáciou surového báze pšenice bioplastov také ideálne pre výrobu flexibilných obalových materiálov. Odborníci biologicky odbúrateľné plasty Spoločnosť verí, že táto BIOPLAST sa bude ďalej rozvíjať na trhu polymérnych materiálov Ázii.

Avšak konvenčné PLA horšia tepelná odolnosť z polymérnych materiálov, ale tento obalový materiál nemôže byť naplnený obsahom pri teplote 50 ° C a vyššie, pretože sa začína deformovať. Navyše, bariérové vlastnosti pre kyslík PMC horšie (menej ako 10 krát), než je polyetyléntereftalát (PET), polypropylén, polyvinylchlorid (PVC). Z tohto dôvodu, PLA obalov sa najčastejšie používa pre balenie suchých a niektoré mrazené potraviny, ako aj kvapalín s malou trvanlivosť. Vysoká difúzia CO2 koeficient neumožňuje používať fľaše PMK pre výdaj sýtených nápojov a obmedzuje oblasť použitia nalievanie mlieka, ovocné šťavy, vody a rastlinný olej.

V súčasnej dobe je ešte príliš skoro na to hovoriť o masovej spotrebe biologicky odbúrateľných polymérov - tak dlho, ako oni sú používaní je obmedzený, avšak miera ich produkcie a metódy na podporu technologických vlastností sú neustále zdokonaľované. V poslednej dobe, v Japonsku na základe ponorky vyvinuté biopolyméru, ktorý je schopný odolávať ohrev na 300 ° C a vyššie.

Opísané plasty získané z obnoviteľných surovín, pre ničenie nie sú potrebné priemyselnú komposting - dostatočné množstvo vody, alebo pri vystavení slnečnému svetlu. Kanadská spoločnosť Kaskády vytvoril nový polystyrén balenia BIOX založené TDPA aditíva (celkom rozložiteľné Aditíva plastov). Tento obalový materiál je úplne zničené do troch rokov na bežnú skládku - musí mať kyslík, ultrafialové svetlo a náhodnému mechanickému dopad.

NNZ firma vyrába baliacu fóliu na kytice, ktoré môžu byť pochovaný v záhrade, a to nie je len "stiahol", ale aj hnojenie pôdy. V lete roku 2007, brazílska spoločnosť braček oznámila bezprostrednej komercializácia výroby polyetylénu technológií etanolu na báze cukrovej trstiny. Podľa predstaviteľov firmy, inovatívny materiál nie je len podobá tradičnému syntetického plastu - je identický s nimi. Do roku 2009, braček plánuje postaviť závod na výrobu biopolietilena kapacitou 200 tis. Ton ročne.

Hlavné obchodné výrobcom PLA je dnes spoločnosť NatureWorks (on vlastní spoločnosť Cagrill), s biopolyméry závod v Nebraske (USA). Táto výroba je prevádzkovaná len na 50% deklarovaného ročnou kapacitou 140 tis. Tun (o taký ukazovateľ bol prerokovaný na otvorenie podniku v roku 2003). Používa iba jednu z dvoch výrobných liniek, a začať druhú, ďalšie investície. Budú poskytovať japonskú spoločnosť Teijin, ktorá získala akcie firmy Cagrill pol NatureWorks.

Začatie druhého riadku a prechod na plnú kapacitu (možno ju dokonca presahuje) plánované na koniec roka 2008 - začiatok roka 2009, NatureWorks - nie je jediný hráč, ktorý má v úmysle rozšíriť svoju prítomnosť na trhu.
Spoločnosť Cereplast, ktorá sa špecializuje na výrobu plastických hmôt z rastlinných surovín, oznámila, že v roku 2008 v americkom štáte Indiana získať svoj nový závod s kapacitou 225 tis. Ton ročne.

Po prvé, v obmedzenom množstve, a od začiatku roka 2010 sa firma dosiahne svoju plnú kapacitu, a ak všetko pôjde podľa plánu, bude najväčší na svete vo výrobe bioplastov. Oddelenie biotechnológie japonskej spoločnosti Toyota vyvinula prototyp zariadenia s kapacitou 1 tisíc. T ročne. Odborníci firemné očakávajú, že v roku 2020 bude výroba biologicky rozložiteľných plastov stáť v hodnote 38 miliárd dolárov v globálnom biznise. A rozhodol sa vziať "miesto na slnku" včas. Hucail priemyselný závod v Holandsku dokončí práce na výstavbe závodu, kde bude vyrobené každý rok nie je nižšia ako 50 tis. Tun polylaktidu.

Poľnohospodárska skupina US ADM spolu s Metabolit chce postaviť výrobné zariadenia pre výrobu PHA polyester rastlín kapacitou 50 tis. Tun. Procter&Gamble Chemicals tiež plánuje začať v Európe, produkcii enzýmu PHA. Čína už pracuje na podmorské výrobnom závode, ktorý riadi spoločnosť Tianan. Belgická skupina Solvay oznámila svoj zámer investovať do výroby polyvinylchloridu (PVC) z etanolu (obnoviteľná surovina na báze cukrovej trstiny) s ročnou kapacitou 60 tisíc. Tun. Podľa projektu, výstavbu priemyselného komplexu by mala byť dokončená do roku 2010

NA Warriors, TG Volová

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno