Gıda ve İlaç Paketinde Biyoplastiklerin Uygulanması I

Çin'de plastik kirlilik sorununun çözülmesinde hiçbir çaba sarf edilmemiştir. Daha fazla plastik kirlilik kontrolü hakkındaki belge onaylanmıştır. Ayrıca, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu, Ekoloji ve Çevre Bakanlığı ile birlikte, bozulabilir paketleme filminin, bozunabilir alışveriş poşetlerinin, performans ve güvenlik konusundaki gereksinimlere uygun biyo tabanlı ürünler, bozunabilir plastik torbalar ve diğer bazı alternatif ürünler. Bu alternatif ürünler aslında biyoplastiktir.

Aşağıdaki makalede, bu biyoplastiklerin kavramları, özellikleri, uygulaması ve beklentisi genel olarak tanıtılacaktır.

1. Biyoplastik nedir

Avrupa Biyoplastik Derneği ve Japonya Biyoplastik Derneği tanımına göre, biyoplastik biyo bazlı plastiklerin ve biyolojik olarak parçalanabilir plastiklerin kolektif adıdır. Önceki kavram hammadde açısından ilerlerken, çevresel bozulma performansı açısından ikinci kavram.

Farklı yönlerden bakıldığında, biyoplastikler 3 tipte sınıflandırılabilir: 1) Yenilenebilir hammaddelere dayanan ayrıştırılamayan plastikler. Örneğin, mısır nişastası ilk olarak biyolojik etanol ve daha sonra etanol temelli PE, PP veya PET için işlenir; 2) Termoplastik nişasta (nişasta kökenli ve katkı maddelerinin etkisi altında termoplastik olmak) gibi yenilenebilir malzemelere dayanan bozunabilir plastikler, PLA (mısır nişastasından bozunan laktik asitten polimerize edilir), selüloz asetat (bitkiden hidroksiasetilasyonlu olmak selüloz). Hem biyo bazlı hem de biyolojik olarak parçalanabilir; 3) PBS (süksinik asit ve butanediol'den polimerize olmak) ve PCL (6-hidroksikaproik asitten yoğunlaşan) dahil fosil kaynaklarına dayanan biyolojik olarak parçalanabilir plastikler.

Bu nedenle, biyolojik olarak bozunabilir plastiklerin her zaman biyo-temelli olmadığı için belki de biyo bazlı plastiklerin bozulamayacağı görülebilir. Ve biyo bazlı plastikler tek malzemeden değil, farklı performanslara ve uygulamalara sahip malzemelerden yapılır.

Biyo bazlı plastiklerin çevresel değeri her zaman biyokömür yüzdesi temelinde değerlendirilir. Geleneksel plastikler fosil kaynaklarından (petrol ve kömür gibi) türetilir. Bununla birlikte, asırlık fosil materyali 14C içermez. Bu nedenle, 14c biyokömür içeriği ölçümü için bir dizin olabilir.

Bu durumda, Amerikan Test ve Malzeme Derneği, Avrupa'da CEN/TS 16137 standardına eşit olan ASTMD6866 standardını oluşturdu. Normalde, bağımsız bir üçüncü taraf sertifika organı değerlendirmeyi biyoplastik paketleme malzemesine gerçekleştirir ve ürünü aşağıdaki resimde olduğu gibi işaretlerle onaylar.

C: Belçikalı bir sertifika organı Vincotte tarafından tanıtıldı. (Bir yıldız%20-%40 biyokömür içeriği, iki yıldız%40-%60, üç yıldız%60-%80 ve dört yıldız%80'in üzerinde somutlaştırır)

B: Alman sertifika organı olan DIN Certco tarafından tanıtıldı.

Biyolojik olarak parçalanabilir plastikler, doğal çevre veya kompostlama koşulları altında bozulabilen plastikleri ifade eder. Ayrıca, kompostlanabilir plastikler karbondioksite ayrışabilir ve bitki büyümesi üzerinde olumsuz bir etkisi olmayabilir.

Avrupa ülkeleri için EN13432, ABD için ASTM D6400 ve diğer ülkeler için ISO 17088 gibi cmpostable plastikler için bazı standartlar da vardır. Ortak sertifika işaretleri aşağıdaki resim gösterildiği gibidir.

A: Vincotte tarafından tanıtıldı

B: DIN CERTCO tarafından tanıtıldı

Biyo bazlı plastikler ve fosil plastikler arasındaki temel fark onların bileşenleridir. Normalde konuşursak, fosil plastikler sadece C ve H unsurlarını içerirken, biyo bazlı plastikler C, H ve O unsurlarını içerir. Biyo bazlı plastiklerin geniş uygulaması bazı avantajlar sağlayabilir:

1) karbondioksit emisyonunu azaltın ve sera etkisinin daha kötü olmasını önlemek;

2) Beyaz kirliliği azaltın ve toprak kaynağını depolama alanından kurtarın.

Catering endüstrisi, elektronik, otomobil, bahçecilik ve oyuncaklar için ambalaj malzemesi olarak% 65'ten fazla biyo bazlı plastik kullanıldığı tahmin edilmektedir ... ancak yüksek fiyatları kapsamlı kullanımlarını sınırlamaktadır.

2. Uygulama

Ticari biyo bazlı plastikler esas olarak nişasta plastikleri, PLA, PHA polimerleri, PBS, selüloz vb.

1) nişasta plastikleri

Geniş menşe, yenilenebilirlik, düşük maliyet ve bozulabilirlik nişastanın nişasta plastik üretiminde yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Çin'in GB/T 21661-2008 standardına göre, nişasta plastikleri% 15'ten fazla nişasta içeren plastikleri ifade eder.

Nişasta plastiklerinin gelişimi üç adımdan geçmiştir: nişasta dolu plastikler, nişasta karıştırılmış plastikler ve toplam stars plastikleri. Her aşamadaki nişasta içeriği önceki aşamadakinden daha yüksektir.

Nişasta dolu plastikler esas olarak nişasta PE, PP, PS veya diğer fosil bazlı plastiklerle harmanlanarak işlenir. Bu tür nişasta plastikleri sadece kısmen bozulabilir, bu da sınırlı uygulamasına yol açar. Petrol kaynakları tüketimini ve karbondioksit emisyonunu azaltmak için yakmak daha uygundur.

Nişasta karıştırılmış plastikler, nişasta ve diğer biyolojik olarak parçalanabilir doğal veya sentetik polimerlerin (selüloz, PBS vb.) Karışımıdır ve tamamen bozulabilir.

Hidrojen bağını plastikleştirici veya diğer koşullar altında yok ederek ve cam geçiş sıcaklığını azaltmak için nişasta molekülünü bozarak, toplam stars plastiklerini (veya termoplastik nişasta, TPS kısaca) alabiliriz. Nişasta içeriği% 90'dan yüksek ve tamamen bozulabilir. Bu nedenle, nişasta karıştırılmış plastiklerle birlikte, bozunabilir nişasta plastikleri olarak adlandırılır.

Nişasta plastiğinin yönü ve amacı, fosil bazlı plastiklerin yerini almak ve enerji sıkıntısı ve çevre kirliliği sorunlarını hafifletmektir. Bozulabilir nişasta plastikleri, iyi mekanik mukavemet, güçlü esneklik, yüksek darbe mukavemeti, sıcaklık/su/yağa karşı direnç, yumuşatma, güçlü deformability vb.

İtalyan bir işletme olan Novarnont'un ilk nişasta plastikleri olan "Materbi ", nişasta, selüloz, bitkisel yağ vb. Bozulabilir ve kompostlanabilirdir ve EN 13432 standardına uygundur. Plastik, film (plastik torba, bebek bezi yüzeyi, paketleme filmi, kompostlama çantası, tarım filmi), enjeksiyon kalıplama ürünleri (plastik bıçak ve çatal,, enjeksiyon kalıplama filmi, enjeksiyon kalıplama filmi gibi farklı ürünlere işlenebilir. Kalem tutucu, hijyenik ürünler, tek kullanımlık sofra takımı), köpüklenebilir ürünler (tamponlama malzemesi), kauçuk ürünler (araba lastiği).

PSM biyolojik olarak parçalanabilir plastik, Çinli bir şirket olan Ecoplast'ın bir ürünüdür. Nişastandan yapılır ve nişasta değiştirip plastikleştirerek sertlik, tokluk ve esneklik kazanır. Bu ürün Compostable Sertifikalı (OK Compost). Ondan yapılan ürünler, tek kullanımlık sofra, plastik torba, çöp torbası, otel bağlantı parçaları, mutfak bağlantı parçaları, kozmetik şişe, ceket askı, vb. Nişasta plastiklerinden yapılan nişasta kapsülü, ortak jel kapsülün yerini almak için potansiyel ürün olarak da kabul edilir.

Dr. Li Hui ve meslektaşları, Mısır nişastası ile Mısır nişastası ile ana malzeme ve PVA, sodyum aljinat ve eksipiyanlar olarak hazırlanırlar. Jel kapsülleri ile karşılaştırıldığında, mısır marşı kapsüller daha iyi film oluşturma yeteneği, su direnci, daha yüksek mukavemet ve daha kısa parçalanma süresine sahiptir.

Santander Ortega, nano parçacıklarını hazırlamak için iki farklı yüksek altlık propil nişasta plastikleri uygular. Araştırma sonucu, parçacıkların üç ilaca (flufenamik asit, testosteron ve kafein) yüksek kaplama verimliliğine sahip olduğunu göstermektedir. Başka bir şey için, partiküllerin ayrıca akfenamik asidin biyoyararlanımını artırabileceği ve parçacıkların transdermal dağıtım taşıyıcısı olarak potansiyel uygulamasını test ederken etkisini arttırdığı bulunmuştur.

Şu anda, termoplastik nişasta, PE, PP ve PS'nin geleneksel plastik ürünlerinden yaklaşık% 15 daha yüksek maliyetlidir. Yüksek maliyet, gelişiminin büyük bir darboğazdır. Bununla birlikte, çalışmalar aynı zamanda termoplastik nişasta üretimi için birim maliyetinin, üretim ölçeği genişlerse geleneksel plastiklerden daha düşük olacağını göstermektedir.