PLAとPBATが主流なのはなぜですか?

プラスチックは創業以来、包装産業や使い捨て製品産業など、国民経済のさまざまな分野で広く使用されており、人間の生産や生活に大きな利便性をもたらしています。 しかし、その膨大な量の使用と廃棄物は、河川汚染、農地フィルム汚染、海洋プラスチック汚染など、ますます深刻な環境汚染につながっています。

生分解性材料とは、その特性が保管期間中の使用要件を満たし、使用後に自然環境条件下で環境的に無害な物質に分解される可能性のあるタイプのプラスチックを指します。 プラスチック汚染の問題を解決する効果的な方法の1つと考えられています。 1つ。

市場に出回っている一般的な生分解性材料と名前

その中でも、PLA、PBS、PBATは比較的高度な工業化を遂げています。 さまざまな生分解性材料は、さまざまな特性を持ち、独自の長所と短所を持っています。 生分解性材料の理解と理解を促進するために、この記事では、生産性、包括的な性能、および応用分野の観点から、上記の生分解性材料を包括的に比較します。

容量状況

PLAとPBS/PBATは、現在最大の生産能力を持つ2つの分解性材料であり、世界の生産能力は300,000 t/aに達しています。 さらに、全体的な世界的な「プラスチック限界」政策の改善に伴い、PLAおよびPBS/PBAT材料市場も非常に熱くなっています。生産能力は、今後10年間で950,000トン/aおよび500,000トン/a大幅に増加すると予想されます。 それは効果的に生分解性材料の现在の不足を軽减できます。

もちろん、これらの計画されたプロジェクトのほとんどは準備段階にあり、予定通りに生産できるかどうかは不明です。 しかし、これは、PLAおよびPBS/PBAT材料が現在市場で最も認識されている生分解性材料であることをある程度示しています。

PGA、PCL、PHA、およびPPC生分解性材料は、通常、PLA、PBS、およびPBATにはない独自の特性を有することは注目に値する。 たとえば、PGAは優れた機械的強度とガスバリア特性を持ち、石油やガスの井戸破砕ボールや高ガスバリア包装材料などの分野での応用可能性は非常に大きいです。 現在、中国の石炭化学ルートで生産されるPGAのコストは10,000元/tに削減されると予想されています。その応用範囲は、少量のハイエンド生物医学材料分野から大規模な高性能材料分野にまで及ぶことが期待されています。

総合的なパフォーマンス

ポリエステル (PE) は広く使用されている伝統的なプラスチックであり、生分解性材料の主な代替品です。 PEは、優れた結晶化度、水蒸気バリア特性、および耐候性を有し、これらの特性を総称して「PE特性」と呼ぶことができる。

実際、現在の一般的な生分解性材料は、基本的にPLAやPBSなどの脂肪族ポリエステルであり、大まかにPEを含むエステル結合と見なすことができます。 分子鎖のエステル結合は生分解性を与え、脂肪鎖はそれにその「PE特性」を与えます。 有望な生分解性材料は、生分解性および「PE特性」の両方を有する必要がある。 したがって、生分解性材料とポリエチレンの包括的な性能を比較することは非常に必要です。

いくつかの生分解性材料と汎用プラスチック低密度ポリエチレン (LDPE) の包括的な性能の比較分析

異なる生分解性材料の特性も異なり、それぞれ独自の長所と短所がありますが、それらのどれも完全に「PE特性」を持っていません。 PBATとPBSの融点と機械的特性はPEと同等であり、基本的に使い捨て製品業界でのPEの用途をカバーできることを示していますが、PBATとPBSと比較して、あまりにも速い加水分解率と悪い保存安定性の欠陥があります。 PLAの融点は、強度はPEよりも高いが、引張靭性および結晶化度は著しく低い。 強化や結晶化の促進などの変更後、基本的に使い捨て製品業界でのPEのアプリケーションをカバーすることができます。

[アプリケーション] フィールド

2018年の中国の统计によると、中国の使い捨てプラスチック制品の消费量は20万トンと高く、国内のプラスチック制品の出力の33% を占めています。 理論的には、PLAとPBATは、すべての使い捨てプラスチック製品、つまり2,000万トンを超える潜在的な市場容量を持つ市場に取って代わることができます。

この段階でいくつかの生分解性材料の主な応用分野

エピローグ

現在、PLAとPBS/PBATは、最大の出力を持つ2つの分解性材料であり、市場で高く評価されています。 それらは、使い捨てプラスチック製品の分野で使用するために、既存の非分解性プラスチックPEおよびPPに取って代わる可能性が最も高い。 他の生分解性材料は現在、生産能力が限られており、市場は高付加価値のハイエンド生物医学材料の分野に集中しています。 汎用プラスチックの交換に関して、PLAおよびPBS/PBAT材料と競合することはできません。 しかし、独自の特性を持つこれらの生分解性材料の大規模な工業化プロセスは加速しており、将来的には幅広い開発の見通しが期待されています。