Globaler Fortschritt in der Technologie abbaubarer Kunststoffe

Jan 23, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

Chinas abbaubare Kunststoffe befinden sich in einem frühen Stadium der Industrialisierung. Im Vergleich zum traditionellen petrochemischen Kunststoffbereich ist die technische Schwelle höher. Industriebezogene komplette Produktions-, Ausrüstungs-, Design- und Entwicklungssätze sind schwieriger. Produktbezogene Modifikationstechnologien müssen entwickelt werden , und auch der Reifegrad verschiedener Produktionstechnologien für abbaubare Kunststoffprodukte ist unterschiedlich.


PLA-Technologie
Zu den wichtigsten Synthesetechniken von PLA gehören die direkte Polykondensation (ein Schritt) und die Polymerisation mit offenem Ring (zwei Schritte). Diese Technologie ist weniger ausgereift als PBAT. Unter diesen besteht das direkte Polykondensationsverfahren (einstufiges Verfahren) darin, die Aktivität von Milchsäure in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels zu nutzen, um die Carboxyl- und Hydroxylgruppen zu entfernen, so dass die Milchsäuremoleküle unter Bildung eines niedermolekularen Polymers polykondensiert werden Anschließend werden die Moleküle durch Hochtemperaturdehydratisierung direkt zu PLA kondensiert. Zweitens besteht die zyklusöffnende Polymerisationsmethode (zweistufige Methode) darin, Milchsäuremonomer durch Dehydratisierungszyklisierung zu Ethylester zu synthetisieren und anschließend die Ethylester-Polymerisationsreaktion umzukristallisieren, um PLA zu erhalten. Mit dieser Methode kann PLA mit hohem Molekulargewicht erhalten werden . Derzeit handelt es sich bei den Projekten zur Erreichung einer industriellen Produktion meist um zweistufige Technologien, die Technologie ist ausgereifter, das Molekulargewicht des Gesamtprodukts ist höher, die PLA-Produktion kann mehr als 200 000 t erreichen und die Leistung ist höher besser. Unter dem Gesichtspunkt der Marktproduktionskapazität wurde zunächst auch der technische PLA-Prozess erschlossen und ein ausgereifterer Komplettsatz an Prozessproduktionsanlagen entwickelt.


PBS/PBAT-Technologie
Der Industrialisierungstechnologieprozess von PBAT und PBS wurde geöffnet, und es gibt ausgereifte komplette Sätze von Industrialisierungsprojekten für technische Ausrüstung, und die Technologiereife ist relativ hoch.
Die Entwicklung ausländischer PBAT-Prozesse war früher, das Unternehmen BASF brachte 1998 abbaubares Kunststoff-PBAT (Ecoflex) auf den Markt und wurde schnell vorangetrieben, die aktuelle Produktionskapazität beträgt 74,000 t/a. Kürzlich wurden in der ersten Phase des BASF-Integrationsprojekts (Guangdong) sechs neue PBAT-Produktionslinien mit einer Gesamtkapazität von 160.000 t/a gebaut (die Nachricht war gefälscht). Das italienische Unternehmen Novamont ist das weltweit erste Unternehmen für die Industrialisierung biologisch abbaubarer Kunststoffe. Im Jahr 2004 erwarb das Unternehmen Novamont das biologisch abbaubare Kunststoffgeschäft Eastar-Bio Copolyester der US-amerikanischen Eastman Company. Die Produktion von PBAT heißt Origo-Bi und die Produktionskapazität erreichte 100.{{ 9}} t/a.


Durch eine vergleichende Analyse lässt sich erkennen, dass die inländische PBAT-Produktionstechnologie ausgereift ist und die von Juyou Chemical vertretene PBAT-Produktionstechnologie die Vorteile eines kontinuierlichen Prozesses, einer effizienten Nebenproduktbehandlung und einer guten Produktqualität bietet und weit verbreitet ist. Die vom Institut für Physik und Chemie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelte einstufige Produktion der PBS/PBAT-Technologie hat den Vorteil, dass die Ausrüstungsinvestitionen und der Materialverlust reduziert werden. Die erfolgreiche Entwicklung flexibler Geräte vermeidet die Einschränkungen anderer Produktionslinien, die nur Spezialprodukte herstellen können, kann sich an die Marktnachfrage nach unterschiedlichen Produkten anpassen und legt außerdem den Grundstein dafür, dass Unternehmen flexibel auf Marktveränderungen reagieren und den Nutzen maximieren können.


Die Verbundmodifikationstechnologie von PBAT/anderen abbaubaren Materialien wird kurz wie folgt beschrieben: Polymilchsäure (PLA) verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften und eine gute Abbaubarkeit. Ziel ist es, die Nachteile der schlechten mechanischen Eigenschaften von PBAT-Materialien zu beheben. Die Mischmodifikation von PLA und PBAT kann diese verbessern die Festigkeit und der Elastizitätsmodul, und gleichzeitig behält der PBAT/PLA-Verbundstoff eine gute Abbaubarkeit bei. Ein biologisch abbaubarer Verbundstoff aus PBAT und stereokomplexer Polymilchsäure (sc-PLA) wurde durch ein Schmelzmischverfahren hergestellt. Nach dem Mischen von PBAT mit sc-PLA bildete sich in der Mischung eine sphärische Füllstoff-Permeationsnetzwerkstruktur, die eine höhere Streckgrenze und einen höheren Modul aufwies. Um die mechanischen Eigenschaften von PBAT/PLA-Verbundwerkstoffen stärker zu verbessern, ist es notwendig, die Kompatibilität von PBAT und PLA zu verbessern.


Aus PLA+PBAT werden biologisch abbaubare Verpackungsbeutel hergestellt, die unter bestimmten Umständen in Wasser und Kohlendioxid zersetzt werden können, ohne die Umwelt zu belasten.