¿Por qué PLA y PBAT son convencionales?

Desde sus inicios, los plásticos se han utilizado ampliamente en varios campos de la economía nacional, como la industria del embalaje y la industria de productos desechables, que ha traído una gran comodidad a la producción y la vida humanas. Sin embargo, su enorme cantidad de uso y desperdicio ha provocado una contaminación ambiental cada vez más grave, incluida la contaminación de los ríos, la contaminación de las películas de las tierras agrícolas y la contaminación plástica marina.

Los materiales biodegradables se refieren a un tipo de plástico cuyas propiedades cumplen con los requisitos para su uso durante el período de almacenamiento y pueden degradarse en sustancias ambientalmente inofensivas en condiciones ambientales naturales después de su uso. Se considera una de las formas efectivas de resolver el problema de la contaminación plástica. Uno.

Materiales biodegradables comunes y nombres en el mercado

Entre ellos, PLA, PBS y PBAT tienen un grado relativamente alto de industrialización. Diferentes materiales biodegradables tienen diferentes características y tienen sus propias ventajas y desventajas. Con el fin de promover la comprensión y la comprensión de los materiales biodegradables, Este artículo compara de manera integral los materiales biodegradables mencionados anteriormente en términos de productividad, rendimiento integral y campos de aplicación.

Situación de la capacidad

PLA y PBS/PBAT son los dos materiales degradables con la mayor capacidad de producción actual, y la capacidad de producción global ha alcanzado los 300.000 t/a. Además, con la mejora de la política global de "límite de plástico", los mercados de materiales PLA y PBS/PBAT también se han vuelto muy calientes. y se espera que la capacidad de producción aumente significativamente en 950.000 t/a y 500.000 t/a en los próximos 10 años. Puede aliviar eficazmente la escasez actual de materiales biodegradables.

Por supuesto, la mayoría de estos proyectos planificados se encuentran en la etapa preparatoria y se desconoce si se pueden poner en producción a tiempo. Sin embargo, esto muestra hasta cierto punto que los materiales PLA y PBS/PBAT son actualmente los materiales biodegradables más reconocidos en el mercado.

Vale la pena señalar que los materiales biodegradables PGA, PCL, PHA y PPC generalmente tienen propiedades únicas que PLA, PBS y PBAT no tienen. Por ejemplo, PGA tiene excelentes propiedades de resistencia mecánica y barrera de gas, y su potencial de aplicación en campos como bolas de fracturación de pozos de petróleo y gas y materiales de embalaje de alta barrera de gas es muy grande. En la actualidad, se espera que el costo de la PGA producida por la ruta química del carbón en China se reduzca a 10.000 yuanes/t. y se espera que su alcance de aplicación se extienda desde el campo de Materiales Biomédicos de gama alta de bajo volumen hasta el campo de materiales de alto rendimiento a gran escala.

Rendimiento integral

El polietileno (PE) es un plástico tradicional ampliamente utilizado y el principal sustituto de los materiales biodegradables. PE tiene una excelente cristalinidad, propiedades de barrera de vapor de agua y resistencia a la intemperie, estas propiedades pueden denominarse colectivamente "Características de PE".

De hecho, los materiales biodegradables comunes actuales son básicamente poliésteres alifáticos, como PLA y PBS, que pueden considerarse aproximadamente como enlaces éster que contienen PE. Los enlaces éster en la cadena molecular le dan biodegradabilidad, y la cadena grasa le da sus "Características PE". Los materiales biodegradables prometedoras deben tener tanto biodegradabilidad como "Características de PE". Por lo tanto, es muy necesario comparar el rendimiento integral de materiales biodegradables y polietileno.

Análisis comparativo del rendimiento integral de varios materiales biodegradables y polietileno de baja densidad de plástico de uso general (LDPE)

Las características de los diferentes materiales biodegradables también son diferentes, cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas, pero ninguno de ellos posee completamente las "características de PE". Los puntos de fusión y las propiedades mecánicas de PBAT y PBS son equivalentes a los de PE, lo que indica que básicamente pueden cubrir la aplicación de PE en la industria de productos desechables, pero en comparación con PBAT y PBS, hay defectos de una tasa de hidrólisis demasiado rápida y una mala estabilidad de almacenamiento; El punto de fusión del PLA es La resistencia es más alta que el PE, pero la tenacidad a la tracción y la cristalinidad son significativamente más bajas. Después de la modificación, como el endurecimiento y la promoción de la cristalización, básicamente puede cubrir la aplicación de PE en la industria de productos desechables.

Campo de aplicación

Según las estadísticas de China en 2018, el consumo de productos plásticos desechables en China es tan alto como 20 millones de toneladas, lo que representa el 33% de la producción nacional de productos plásticos. En teoría, PLA y PBAT pueden reemplazar todos los productos de plástico desechables, es decir, un mercado con una capacidad de mercado potencial de más de 20 millones de toneladas.

Las principales áreas de aplicación de algunos materiales biodegradables en esta etapa

Epílogo

En la actualidad, PLA y PBS/PBAT son los dos materiales degradables con mayor producción y son muy reconocidos en el mercado. Es más probable que reemplacen los plásticos no degradables existentes PE y PP en una amplia gama para su uso en el campo de los productos de plástico desechables. Otros materiales biodegradables tienen actualmente una capacidad de producción limitada y el mercado se concentra en el campo de los materiales biomédicos de alta gama con alto valor añadido. No pueden competir con los materiales PLA y PBS/PBAT en términos de reemplazo de plásticos de uso general. Sin embargo, el proceso de industrialización a gran escala de estos materiales biodegradables con propiedades únicas se está acelerando y se espera que tenga amplias perspectivas de desarrollo en el futuro.