生分解性プラスチックとは、自然界で見られる細菌、カビ（菌類）、藻類などの微生物の作用により分解されるプラスチックです。 理想的な生分解性プラスチックは、優れた性能を持ち、廃棄後に環境微生物によって完全に分解され、最終的に無機化されて自然の炭素サイクルの不可欠な部分になるポリマー材料です。 「紙」は典型的な生分解性材料であり、「合成プラスチック」は典型的なポリマー材料です。 したがって、生分解性プラスチックは、「紙」と「合成プラスチック」の両方の材料特性を持つポリマー材料です。
中国語の名前
生分解性プラスチック
分類
完全に生物学的かつ破壊的
主な構成
天然高分子、脂肪族ポリエステルなど
外国名
生分解性プラスチック
主に含まれています
ポリエチレンPE、ポリプロピレンPPなど
特性
分解性が良い
頭
記録
1つの定義
2つのアプリケーション
3分類
4開発履歴
5市場の状況
6関連する問題
7つの具体的な対策
1定義編集
生分解性プラスチックは、完全生分解性プラスチックと破壊性生分解性プラスチックの2つのタイプに分類できます。 現在、破壊的な生分解性プラスチックには、主にデンプン変性（または充填）ポリエチレンPE、ポリプロピレンPP、ポリ塩化ビニルPVC、ポリスチレンPSなどが含まれます。
完全な生分解性プラスチックは、主に天然ポリマー（デンプン、セルロース、キチンなど）または微生物発酵による農業副産物または熱可塑性デンプンプラスチック、脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸などの生分解性ポリマーの合成から作られています。 澱粉/ポリビニルアルコールなどは、すべてこのようなプラスチックです。
澱粉ベースの生分解性プラスチック
澱粉ベースの生分解性プラスチック
デンプンなどの天然物質に基づく生分解性プラスチックには、現在、次の製品が含まれています：ポリ乳酸（PLA）、ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）、デンプンプラスチック、バイオエンジニアリングプラスチック、生体ジェネリックプラスチック（ポリオレフィンおよびポリ塩素化塩素）。 エチレン）[1]。
2アプリケーションエディター
生分解性プラスチックは、その優れた分解性により、主に食品の軟包装材および硬質包装材として使用されています。 これは、この段階で最大のアプリケーション領域でもあります。
生分解性プラスチックの主なターゲット市場は、プラスチック包装フィルム、農業用フィルム、使い捨てプラスチック袋、使い捨てプラスチック食器です。 従来のプラスチック包装材料と比較して、新しい分解性材料のコストはわずかに高くなります。 しかし、環境保護への意識が高まるにつれて、人々は環境保護のために新しくより高価な分解性材料を喜んで使用しています。 環境意識の向上は、生分解性新素材産業に多大な開発機会をもたらしました。 中国経済の発展に伴い、オリンピック、世界博覧会、および世界に衝撃を与えた他の多くの大規模なイベントが成功裏に開催されました。 世界の文化遺産と国家の景勝地の保護の必要性、プラスチックに起因する環境汚染はますます重要になっています。 白色汚染の管理は、重要なタスクの1つとして挙げられています。
欧州、米国、日本などの先進国および地域は、関連する法律および規制を順次策定および公布し、部分的禁止、制限、強制徴収および汚染税の徴収などの措置を通じて非分解性プラスチックの使用を制限し、積極的に環境を保護する新しい生分解性材料を開発します。 土壌を保護するため、フランスは2005年にすべての使い捨てビニール袋を2010年以降に生分解性にする必要があるというポリシーを導入しました。
同時に、中国は生分解性プラスチックの適用と促進を促進するための多くの政策も導入しています。 2004年、全米人民会議は、再生可能エネルギー法（ドラフト）および固形廃棄物法（改訂）を可決し、リサイクルバイオマスエネルギーの使用と分解性プラスチックの促進と適用を奨励しました。 2005年に、国家開発改革委員会の文書No. 40は、生分解性プラスチックの使用と促進を明確に奨励しました。 2006年、国家開発改革委員会は、生分解性材料の開発を促進するための特別基金プロジェクトを開始しました。 2007年1月1日に実施された分解性プラスチックの定義、分類、ラベル表示、および劣化性能要件が取得されました。 欧州、米国、日本などの国々の相互承認により、中国企業による製品の輸出が促進されています。
3分類編集
原材料、生分解性プラスチックの分類には、少なくとも次のものがあります。
ポリカプロラクトン（PCL）
このプラスチックは生分解性が高く、融点は62℃です。 それを分解する微生物は、多幸感または嫌気性条件下で広く分布しています。 生分解性材料として、デンプンまたはセルロース材料と混合したり、乳酸との重合に使用したりできます。
コハク酸ポリブチレン（PBS）およびその共重合体
PBS（融点114°C）に基づいたさまざまな高分子量ポリエステルの製造技術は、工業生産レベルに達しました。 日本の三菱化学と昭和ポリマーは、約1,000トン規模の工業生産を開始しました。
ポリ乳酸（PLA）
アメリカのネイチャーワークスは、ポリ乳酸の生産プロセスの改善に積極的かつ効果的な取り組みを行ってきました。 トウモロコシからグルコースを発酵させてポリ乳酸を生産し、年間生産量は14,000トンです。 日本のユニチカ株式会社は、日本の愛知万博で広く使用されているキャンバス、トレイ、食器など、多くの種類の製品を開発および生産しています。
ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）
再生可能な資源から得られる生分解性プラスチック、脂肪族ポリエステルと澱粉の組み合わせ、および分解性プラスチックの生産も研究されています。 ヨーロッパとアメリカでは、澱粉と脂肪族ポリエステルのブレンドがゴミ袋などの製品を生産するために広く使用されています。 世界最大かつ最も売れている会社はイタリアのノバモントで、商品名マタービで販売されています。 同社の製品はヨーロッパと米国で使用されています。
脂肪族芳香族コポリエステル
ドイツのBASFが製造する脂肪族芳香族ランダムコポリエステル（Ecoflex）。モノマーはアジピン酸、テレフタル酸、および1,4-ブタンジオールです。 生産能力は140,000トン/年です。 同時に、ポリエステルと澱粉をベースにした生分解性プラスチック製品が開発されました。
ポリビニルアルコール（PVA）生分解性プラスチック
たとえば、イタリアのNOVMANTのMaterBi製品は、1990年代に澱粉にPVAを添加するために主に使用されました。 フィルムを吹き飛ばし、他の製品を処理できます。 ポリビニルアルコール材料は、良好な生分解性を得るために改質する必要があります。 北京工業大学の軽工業プラスチック加工および応用研究所は、この点で特定の結果を達成しています。
二酸化炭素共重合体
外国では、二酸化炭素共重合体を最初に研究した国は主に日本と米国でしたが、工業生産はありませんでした。 国内内モンゴルMen西集団公司は長春応用化学研究所の技術を採用し、二酸化炭素/エポキシ化合物共重合体樹脂の年間生産量3,000トンの装置を構築しました。 製品は主に包装および医療材料に使用されます。 中国科学院広州化学研究所のチェン・リバン博士によって開発された低分子量二酸化炭素共重合体技術は、江蘇省泰興で生産されています。 品種は低分子量の二酸化炭素/エポキシ化合物共重合体であり、家庭用電化製品のポリウレタンフォーム材料の原料として使用されます。 パッケージングを待ちます。 河南天関グループは、中山大学のMeng Yuezhong教授の技術を採用し、パイロット規模の二酸化炭素コポリマー生産ラインを構築しました。 今年はパイロット生産される予定です。
キチン、ポリアミド、ポリアスパラギン酸、多糖類、セルロースなどの他のものは開発中です。
ポリ-β-ヒドロキシブチレート（PHB）
3000トンの生分解性プラスチック
3000トンの生分解性プラスチック
グローバルな観点から、PHBとPHBVは最も有望な生分解性プラスチックの1つとして認識され、開発されています。 技術面のパイロット生産コストは約40人民元/ kgです。 工業化後の製品のコストはさらに削減され、価格上の利点は明らかです。 特に、技術的な生産プロセスはシンプルで、設備はシンプルであるため、大規模生産の促進と実行が容易です。
4開発履歴エディター
日本生分解性プラスチック研究会によると、日本の生分解性プラスチックの生産量は、2002年に約10,000トン、2003年に約20,000トン、2005年に約40,000トンでした。2010年までに約10万〜20万トンに達すると予想されます。
欧州バイオプラスチック協会によると、2001年の数値は、EUでの生分解性製品の消費量は5,000〜30,000トンであり、従来のポリマーの量は3,500万トンと高いことを示しています。 欧州バイオプラスチック協会は、2010年に従来のポリマーの量が5,500万トンに達すると予測していますが、生分解性プラスチックの量はそれまでに50〜100万トンに達すると考えています。 生分解性材料は、最終的に10％の市場シェアを占める可能性があります。 生分解性材料では、再生可能な資源を使用する原材料の割合が90％以上を占めます。
中国プラスチック協会の分解性プラスチック専門委員会の統計によると、2003年に中国で使用された生分解性材料の量は約15,000トンで、そのうち約1,000トンは澱粉を含まない生分解性ポリマーでした。 2005年、約30社が生分解性プラスチックに従事し、生産能力は60,000トン/年、実際の生産量は約30,000トン、国内市場の需要は約50,000トン、外国からの輸入は10,000トン、輸出は20,000トンです。 生産能力は2010年に250,000トンに達すると推定されています。詳細については、「将来を見据えた中国生分解性プラスチック産業の綿密な研究と投資戦略計画分析レポート」を参照してください。
一部の先進国は、1980年代後半のスウェーデンのように、ジャガイモとトウモロコシで作られた使い捨てスナックボックスを作ろうとする分解可能な使い捨て器具を使用して、循環経済のアイデアにも導かれています。韓国は、爪tooth枝の使用を義務付ける法律を使用しましたもち米の 欧州では、EN13432「生分解性堆肥化プラスチックの堆肥化および生分解用包装材料の試験および最終評価の要件」を制定し、有機廃棄物堆肥化の促進に関する他の法令が積極的に開発および準備されています。 米国政府は、生分解性プラスチック業界の発展を促進するために、1996年以来大統領のグリーン化学チャレンジ賞を設定しています。 1989年に、ニューヨーク州は、非生分解性野菜バッグの使用を禁止し、分解性プラスチックの製造業者に助成金を支給し、市民に再生可能および非再生可能廃棄物、または500ドルの罰金を分別するよう求めました。
他の国々も同様の措置を講じています。インドは、酪農産業でのプラスチック包装の使用を禁止する法律を制定しています。 南アフリカの法律は、ビニール袋の使用を完全に禁止しています。 国内法の開発により、生分解性の新しい包装材料がますます普及することが予想されます。
中国では、分解性プラスチックの理解が深まり、中国の持続可能な開発におけるこの材料とその産業の戦略的役割が完全に認識されています。 生分解性プラスチックの普及は広く受け入れられています。 中国は2004年に再生可能エネルギー法（草案）と固形廃棄物法（改正）を可決し、リサイクルバイオマスエネルギーの使用と分解性プラスチックの促進と適用を奨励しました。 2005年の国家開発改革委員会のNo. 40文書では、生分解性プラスチックの使用と促進を奨励することも明示的に奨励されました。 2006年に、国家開発改革委員会は、バイオマス生分解性材料の開発を促進するための特別基金プロジェクトを開始しました。
5マーケットステータスエディター
2019年までに、生分解性プラスチック業界の市場価値は、平均年間成長率13.01％で34億7,700万ドルに成長します。 欧州の生分解性プラスチック市場は、2014年から2019年にかけて平均年間成長率12％で成長すると予想されています。
生分解性プラスチックは、急速な発展の時代を迎えています。 生分解性プラスチックの概念は熱くなりましたが、アプリケーションは体積を増やすことができませんでした。
生分解性プラスチックは、主に包装、繊維、農業、射出成形などの分野で使用されています。 中でも、包装業界は最も広く使用されています。 2013年には、市場全体の60％を占め、食品包装の需要は生分解性プラスチック包装市場の70％以上を占めました。 射出成形用途の市場は、生分解性プラスチックの主な需要要因です。
2013年末までに、ヨーロッパと米国が生分解性プラスチックの主要市場になりました。 統計によると、2013年には、ヨーロッパと北米の生分解性プラスチックがそれぞれ世界の54％と28％を占めています。
欧州議会の環境委員会は、今年上半期に使い捨ての軽量ビニール袋の使用を削減する草案を可決しました。 ドラフトでは、欧州連合の28の加盟国が2010年に2010年と比較して80％の極薄ビニール袋の使用を削減するという目標を達成するために、2段階でビニール袋の使用を効果的に削減することを提案しています。解像度は生分解性プラスチックの市場需要を大いに高めると予想され、今後5年間で関連メーカーに大きな成長機会をもたらすと予想されます。 [3]
6関連する問題の編集
しかし、分解性プラスチックに関する多くの研究と報告がありますが、多くの特定の問題は解決できず、促進は非常に難しく、見通しは楽観的ではありません。 理由は次のとおりです。第一に、分解性ビニール袋は耐荷重性が低いため、より多くの負荷と繰り返し使用するための顧客の要件を満たすことができません。 第二に、分解可能なビニール袋の色は薄暗い黄色であり、透明度が低いため、清潔で見苦しい感じがします。 使用は保証されません。 3つ目は高い価格です。ビジネスは無料であるため、コストは受け入れられないからです。
別の例は、EPSファーストフード弁当箱の環境汚染問題を解決することです。 紙製の弁当箱または分解可能なプラスチック製の弁当箱と交換してみてください。 ただし、次の理由により、促進することは非常に困難です。まず、EPSは強度が高く、軽量で、保温性に優れています。 第二に、紙製のランチボックスの価格はEPSの1.5〜2.5倍です。 第三に、PPランチボックスを使用しても、そのパフォーマンスはEPSの場合よりも優れています。 中国当局はEPSの代わりに使い捨て食器を作るために植物繊維の使用を要求しています。 しかしながら、ポリマーホットメルトはこのような植物繊維食器の成形プロセスで使用されるため、植物繊維食器に残留する農薬の含有量を制御する問題および取り扱いの問題が依然として存在する。
したがって、分解性プラスチックの開発と研究にはまだ長い道のりがあります。 生分解性プラスチック産業の発展は、5つの大きな問題に直面しています。 1つ目は、技術が十分に成熟しておらず、分解性プラスチック製品の性能がさまざまな消費者ニーズを完全に満たすことができないことです。 市場には多くの種類の生分解性プラスチックがありますが、各材料の機械的特性と加工特性は一面でのみ顕著であり、全体的な性能にはまだいくつかの欠点があります。 現在、中国の分解性プラスチック製品の加工に関する研究の強さはまだ弱い。 ほとんどの企業は、製品加工の開発を無視して材料の合成に焦点を当て、生分解性プラスチックで作られた一部の食品および飲料用具は、熱、水、および機械に耐性があります。 強度は、従来のプラスチック製品とはほど遠いものです。
2つ目はコストの問題です。 生分解性プラスチック製品の価格はまだ石油をベースにするのが難しい
特許取得済みの完全生分解性フィルムとPVAバッグを提供しています。すべての製品は鋳造装置で作られています。従来のブロー成形製品とは異なり、すべてのブロー成形製品は非完全生分解性です。 私たちは、完全に透明でさまざまな色のpvaフィルムとバッグを製造できます。 また、PVAフィルムは、従来のブロー成形製品よりも滑らかです。
また、特許取得済みの原材料と生産プロセスを備えた有機材料の完全な生分解性フィルムとバッグも提供しています。
その他のPVAフィルムおよびバッグ製品については、以下をご覧ください。
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/