金沙js4166

 金沙js4166     |      2020-01-20

以植物为原料制备出来的生物塑料是一种碳中和材料,即便燃烧,也不会增加大气中实际的二氧化碳量,而且还有助于节约石油资源。随著人们环保意识的提高,生物塑料从2000年代开始慢慢普及,但因其居高不下的价格,并未广泛渗透到社会中。 不过在最近,随著量产技术开发活动的推进,比以石油为原料的塑料更便宜的植物塑料原料逐渐开始商品化。简化工序降低成本 三井物产决定与2009年入股的加拿大生物风险企业BioAmber合作,量产以植物为原料的琥珀酸。琥珀酸此前一直是以石油产品为原料,作为隔热材料和粘合剂等原料之一使用。 其中,具有代表性的用途是作为聚丁二酸丁二醇酯的原料,PBS是一种具有可被自然界中的微生物分解的生物可降解性的塑料。 三井物产与BioAmber将投资约125亿日元,在加拿大安大略省建设年产能为3万吨、全球最大规模的生物琥珀酸的商业工厂。预定2015年1月底完工,生产步入正轨后,预计其价格会比从石油中提取的琥珀酸低2成左右。 琥珀酸可用于入浴剂和食品添加剂等广泛用途。如果业务顺利增长,将把年产能扩大到5万吨。全球已有多家生物风险公司开始生产生物琥珀酸,不过都是年产能为1万吨的级别。三井物产和BioAmber预计新工厂的生产成本会比其他公司低1成左右。 生物琥珀酸的制备方法是,使从玉米中提取的糖分在菌类的作用下发酵。与利用原油制造相比工序更少,因此可低成本制造。新工厂邻近北美被称为玉米带的一大玉米产地,可低价採购从玉米中提取的葡萄糖。 另外,BioAmber还拥有美国大型粮食制造商嘉吉新开发的酵母菌的专有使用权。利用这种酵母菌,可较以往的制造方法简化工序,降低成本。 以往的制造方法在发酵葡萄糖时,发酵层中的酸度会升高,妨碍菌的活动,因此必须添加中和剂。而发酵结束后必须去除中和剂,提炼琥珀酸。但新开发的酵母菌耐酸性强,无需使用中和剂。 泰国最大的咖啡连锁店CafeAmazon使用的纸杯用了PBS涂层,可以生物降解。三井物产生物化学事业室主任荒木英知说:人们肯花高价钱购买环境负荷低的生物原料的时代结束了。现在做业务的前提是发挥植物提取特有的优势。 从2003年开始开展生物可降解塑料PBS业务的三菱化学将于2015年在泰国启动年产能为2万吨的PBS生产设备。此前一直使用从石油中提取的琥珀酸作为原料,而今后将採用三井物产的生物琥珀酸。 目前,PBS主要用于可埋入农田中处理的农业用薄膜,以及可直接掺入堆肥中的生活垃圾用垃圾袋等。 三菱化学还在拓展PBS在要求高功能性和卫生性的食品包装等领域的用途。使用源自植物的原料,可以提高作为放心、安全的环保材料的附加值。现已得到泰国最大的咖啡连锁店CafeAmazon的採用。该咖啡店採用的是用三菱化学生产的採用PBS涂层的生物可降解纸杯。 将熔点低变为优点 此外,涉足代表性生物塑料聚乳酸业务的帝人公司计划利用自主开发的改质技术,开拓聚乳酸的新用途。 在日本最大规模的家电商场友都八喜多媒体秋叶原店,乘扶梯上二楼后,首先映入眼帘的是家用3D打印机卖场。3D打印机的价格仍然高达十几万日元,因此每月能卖出几台,但出于爱好想使用的人在稳步增加。 实际上,家用3D打印机的造型原料就使用了聚乳酸。将盘成卷的带状聚乳酸一点一点加热熔化,从自动移动的细喷嘴顶端喷出来制作立体物品。聚乳酸的熔点约为170℃,在塑料中比较低。由于能低热熔解,因此很适合作为家用3D打印机的耗材。 不过利用时也存在难点,那就是聚乳酸具有水解性,会与空气中的水分发生反应,放久了容易变质。 虽然添加碳化二亚胺化合物添加剂能够抑制水解,但这种添加物与树脂发生反应时,会产生刺激眼睛和呼吸器官的有害气体异氰酸酯。用3D打印机加热后,这种气体可能会在室内扩散。 因此,帝人开发出了具有特殊分子结构、完全不释放异氰酸酯气体的环状碳化二亚胺化合物,可用于以聚酯系为中心的广泛塑料,已从2013年开始对外销售。作为新的环保材料,还打算在欧美和中国销售。

价格高曾是生物塑料商品化时的一大障碍,不过,现在出现了比石油原料便宜2成的生物质原料。存在耐久性等课题的聚乳酸也在改质技术的推动下,开始进行用途开发。 以植物为原料制备出来的生物塑料是一种碳中和材料,即便燃烧,也不会增加大气中实际的二氧化碳量,而且还有助于节约石油资源。随着人们环保意识的提高,生物塑料从2000年代开始慢慢普及,但因其居高不下的价格,并未广泛渗透到社会中。 不过在最近,随着量产技术开发活动的推进,比以石油为原料的塑料更便宜的植物塑料原料逐渐开始商品化。 利用酵母菌的力量简化工序 三井物产决定与2009年入股的加拿大生物风险企业BioAmber合作,量产以植物为原料的琥珀酸。琥珀酸此前一直是以石油产品为原料,作为隔热材料和粘合剂等原料之一使用。 其中,具有代表性的用途是作为聚丁二酸丁二醇酯的原料,PBS是一种具有可被自然界中的微生物分解的生物可降解性的塑料。 三井物产与BioAmber将投资约125亿日元,在加拿大安大略省建设年产能为3万吨、全球最大规模的生物琥珀酸的商业工厂。预定2015年1月底完工,生产步入正轨后,预计其价格会比从石油中提取的琥珀酸低2成左右。 琥珀酸可用于入浴剂和食品添加剂等广泛用途。如果业务顺利增长,将把年产能扩大到5万吨。 全球已有多家生物风险公司开始生产生物琥珀酸,不过都是年产能为1万吨的级别。三井物产和BioAmber预计新工厂的生产成本会比其他公司低1成左右。 生物琥珀酸的制备方法是,使从玉米中提取的糖分在菌类的作用下发酵。与利用原油制造相比工序更少,因此可低成本制造。新工厂邻近北美被称为玉米带的一大玉米产地,可低价采购从玉米中提取的葡萄糖。 另外,BioAmber还拥有美国大型粮食制造商嘉吉新开发的酵母菌的专有使用权。利用这种酵母菌,可较以往的制造方法简化工序,降低成本。 以往的制造方法在发酵葡萄糖时,发酵层中的酸度会升高,妨碍菌的活动,因此必须添加中和剂。而发酵结束后必须去除中和剂,提炼琥珀酸。但新开发的酵母菌耐酸性强,无需使用中和剂。 三井物产生物化学事业室主任荒木英知说:人们肯花高价钱购买环境负荷低的生物原料的时代结束了。现在做业务的前提是发挥植物提取特有的优势。 从2003年开始开展生物可降解塑料PBS业务的三菱化学将于2015年在泰国启动年产能为2万吨的PBS生产设备。此前一直使用从石油中提取的琥珀酸作为原料,而今后将采用三井物产的生物琥珀酸。 目前,PBS主要用于可埋入农田中处理的农业用薄膜,以及可直接掺入堆肥中的生活垃圾用垃圾袋等。 三菱化学还在拓展PBS在要求高功能性和卫生性的食品包装等领域的用途。使用源自植物的原料,可以提高作为放心、安全的环保材料的附加值。现已得到泰国最大的咖啡连锁店Cafe Amazon的采用。该咖啡店采用的是用三菱化学生产的采用PBS涂层的生物可降解纸杯。 将熔点低变为优点 此外,涉足代表性生物塑料聚乳酸业务的帝人公司计划利用自主开发的改质技术,开拓聚乳酸的新用途。 在日本最大规模的家电商场友都八喜多媒体秋叶原店,乘扶梯上二楼后,首先映入眼帘的是家用3D打印机卖场。3D打印机的价格仍然高达十几万日元,因此每月只能卖出几台,但出于爱好想使用的人在稳步增加。 实际上,家用3D打印机的造型原料就使用了聚乳酸。将盘成卷的带状聚乳酸一点一点加热熔化,从自动移动的细喷嘴顶端喷出来制作立体物品。聚乳酸的熔点约为170℃,在塑料中比较低。由于能低热熔解,因此很适合作为家用3D打印机的耗材。 不过利用时也存在难点,那就是聚乳酸具有水解性,会与空气中的水分发生反应,放久了容易变质。 虽然添加碳化二亚胺化合物添加剂能够抑制水解,但这种添加物与树脂发生反应时,会产生刺激眼睛和呼吸器官的有害气体异氰酸酯。用3D打印机加热后,这种气体可能会在室内扩散。 因此,帝人开发出了具有特殊分子结构、完全不释放异氰酸酯气体的环状碳化二亚胺化合物,可用于以聚酯系为中心的广泛塑料,已从2013年开始对外销售。作为新的环保材料,还打算在欧美和中国销售。 帝人还计划面向3D打印机用途,投产混有环状碳化二亚胺化合物的聚乳酸,在2015年涉足3D打印材料市场。该公司环境能源、先进材料业务推进组组长内山昭彦表示,仅凭取代石油塑料这种想法并不能使生物塑料普及。我们打算发挥聚乳酸的特性,开发即便在利基市场上也能深入渗透的用途。 生物塑料可以说是环保材料的代表,今后将在价格和功能两方面完成进化。

目前,世界上的生物降解塑料主要是采用脂肪族聚酯或者脂肪族聚酯混合淀粉制造的。脂肪族聚酯主要包括以石油为原料合成的聚己酸内酯、聚丁烯及其共聚体,还有以可再生资源为原料生产的聚乳酸、由微生物生产的聚羟基酪酸等。 最近特别引人注目的是采用聚乳酸制造生物降解塑料的技术。美国卡基尔·道聚合物公司宣布,它已开始建设生产聚乳酸的工厂,到2001年底,年产14万吨的设备将投产。日本的三菱树脂、钟纺合纤、尤尼其卡、库拉雷等4家企业先后与这家美国公司签订合同,在日本扩大聚乳酸的应用。三菱树脂公司正在建设年产3500吨规模可降解薄膜制造设备,到2002年扩大到年产1万吨,争取成为日本最大的制造可降解塑料的厂家。 为了改善脂肪族聚酯的物性,各国正在用脂肪族聚酯与芳香族的对苯二甲酸或尼龙聚合物共聚的方式生产生物降解塑料。不久,高性能的可降解性塑料将会不断地被开发出来。作为环境保护技术之一的使用酶催化剂代替重金属化学催化剂合成高分子材料的工艺也将会面世。除了脂肪族聚酯外,多酚、聚苯胺、聚碳酸脂、聚天冬氨酸等已相继开发成功。 目前,生物降解塑料仅能用来制作一些体育用品、农林水产业用材料、垃圾袋和卫生用品。它的新用途则十分广阔,如用于制作化妆品容器、牙刷、缓冲材料、包装材料、购物袋、一次性使用手套等。如果安全性问题解决了,它还能用来制作食品容器。作为新的高分子功能材料,生物降解塑料也能应用到肥料、农药的游离基包装材料和医疗用品包装领域。今后在粘合剂、印刷油墨等非塑料领域里也可开辟用途。 生物降解塑料被分解后,成为水和二氧化碳,因此不会对环境产生危害。同时,它还能够用来制作堆肥,作为肥料或土壤改良剂回归大自然。 从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种: 1.聚己酸内酯这种塑料具有良好的生物分解性,熔点是62摄氏度。分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料是把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。由于它的熔点低,因此与其他脂肪族聚酯相比,在高温、高湿条件下性能稳定。 2.聚丁烯琥珀酸及其聚合体以PBS为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。应用它开发出来的产品有发泡材料,用作家用电器和电子仪器等的包装材料。日本催化剂公司、三菱瓦斯化学公司等把碳酸盐结引入PBS,开发成功耐水可降解性塑料。 3.聚乳酸熔点为175摄氏度,被加工成薄膜或纤维,有比较好的耐加水分解性。在德国,1998年用它生产出来的乳酸盒子已实现商品化。这种物质还有促进植物生长的作用,因此可望用它制作植物移植或植物栽培用容器等。日本岛津公司在1994年建成了生产聚乳酸的装置,并且在各个领域开辟用途。通过压轧,它可以被制成透明的、机械性能良好的纤维、薄膜、容器、镜片等。 4.聚3羟基酪酸及其聚合体许多国家目前都在研究开发用微生物生产热可塑性高分子材料。其中以聚3羟基酪酸的生产效率为最高。不过它的结晶性太强,机械物性不好,容易被热分解,难以进行加工。把PH B与PCL混合在一起,可改善其物性。用微生物生产PH B和多羟基戊酸的聚合体技术已经出现,英国从70年代就开始应用这种材料生产洗发液瓶子等。 5.利用淀粉的塑料把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起,生产可降解性塑料的技术也已经研究成功。淀粉作为生产可降解塑料直接或间接的原料是非常重要的。除了玉米和红薯外,木薯、西谷椰子、芋头等淀粉也可被利用。在欧美国家,糊化淀粉和脂肪族聚酯的混合体被广泛用来生产垃圾袋等产品。淀粉只要有水,加热后就会糊化,具有可塑性。不过它的缺点是没有耐水性,通过控制糊化淀粉和PCL的结构,可以得到耐水性和机械物性均优良的混合体。 6、脂肪族聚酯与聚酰胺的共聚体这种材料是为了改善脂肪族聚酯的物性而开发的,在熔点和拉力强度等特性上有了改善,是新一代可降解性塑料。不过,它的脂肪酶的分解性由于尼龙量的增大而降低。最近,德国拜耳公司使用尼龙和聚酯成功开发CPAE,使它与聚乙二醇聚合,还能够开发出具有生物分解性和光分解性的塑料。