今日要聞
推薦展會
更多 > >
推薦專題
更多 > >
生物塑料部分特性已超越傳統石油樹脂
以植物為原料的生物塑料的特性得到迅速提高。有些生物塑料在耐熱性、彎曲強度等方面已經超過了傳統的石油樹脂。而且,為了避免將來發生與糧食競爭的問題,非食用原料的開發也在穩步推進。本文由在NEC公司多年從事生物塑料開發的位地正年,為大家介紹生物塑料技術開發的動向和NEC的舉措。
從通用產品到耐用產品,樹脂的應用范圍相當廣泛。*樹脂的年產量高達約2.3億噸,其中日本約占1300萬噸。
塑料:具備線狀的長分子構造,通常由碳(C)、氫(H)、氧(O)等元素組成的多個化合物(數十~數萬個)連接而成。加熱可以熔化,因此可利用澆注模具制成各種各樣的形狀。需要具備各種實用特性,例如加熱時易流動、冷卻時易凝固等成形性,按照不同的用途,有時還需要具備剛性、柔韌性、耐熱性(耐熱變形性)、強度、阻燃性等。
不過,大部分塑料是以儲量有限的石油為原料,而且,在制造和焚燒處理時,還會釋放出大量的二氧化碳。
而生物塑料使用可再生、能固化二氧化碳的植物為原料,作為有助于保護石油資源、防止地球變暖的新材料,現在已經成為關注的焦點。
按照使用原料的不同,生物塑料大致可以劃分為兩類,一類是以谷物、薯類、甘蔗等的淀粉*為原料,一類是以植物的莖和木材的主要成分纖維素*等非食用植物資源為原料。
*淀粉:由大量α-葡萄糖(一種單糖)連接而成的一種多糖類,因為溶于水、易分解,所以容易被人體消化,是重要的糧食。富含于谷物、薯類、甘蔗等農作物之中。
*纖維素:由大量β-葡萄糖(一種單糖)連接而成的一種多糖類,構造與淀粉相似,但分子間結合緊密,不溶于水、不易分解,因此人類無法食用。而且加熱不熔化、不溶于常見的有機溶劑,難以作為工業原料使用。但纖維素是植物的主要成分(30%以上),是地球上儲量zui大的可再生有機資源。
zui近,生物塑料在食品用包裝容器和薄膜、纖維等通用產品領域得到了廣泛應用。這是因為生物塑料的強度、耐熱性、成形加工性等特性已經達到了與石油塑料比肩的水平,生產成本也有所下降。如今,以歐美為中心,生物塑料的使用量每年在以約30%比率增加。
然而,在電子產品等耐用產品領域,應用生物塑料的程度卻不及通用產品。要想實現生物塑料的全面普及,還需進一步改進其特性和成本。而且,現在生物塑料主要是以淀粉為原料,出于對糧食問題的擔憂,改用非食用植物資源已成為重要課題。
鑒于上述情況,本文將就(1)通用產品擴大利用生物塑料的情況、(2)面向電子產品等耐用產品的技術開發、(3)使用非食用原料的替換技術3個方面,逐一進行介紹。
通用產品主要是利用聚乳酸
首先簡單介紹(1)通用產品利用生物塑料的情況。
現在的生物塑料主要是以淀粉為原料,產品有聚乳酸(主要制造商為美國NatureWorks公司)、聚羥基丁酸酯(KANEKA)等聚羥基鏈烷酸、聚乙烯(巴西Braskem公司)、聚對苯二甲酸丙二酯(美國杜邦公司)、聚丁二酸丁二醇酯(日本三菱化學公司)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(日本豐田通商公司)等。
其中,普及程度zui高的當屬聚乳酸。以食品包裝膜、纖維和無紡布、薄膜等通用產品為中心,應用聚乳酸的產品產量正在增加。這是因為通過大量生產成本得以下降,聚乳酸價格已經降至每公斤200日元左右,而且,隨著聚乳酸薄型加工技術的進步,用量得到削減,與使用石油塑料相比,價格差距已經近乎于零。
將來,聚乳酸的原料預計將向非食用化發展,也就是從淀粉轉換為纖維素。以通用產品為中心,聚乳酸的應用將實現更大的普及。
從通用產品到耐用產品,樹脂的應用范圍相當廣泛。*樹脂的年產量高達約2.3億噸,其中日本約占1300萬噸。
塑料:具備線狀的長分子構造,通常由碳(C)、氫(H)、氧(O)等元素組成的多個化合物(數十~數萬個)連接而成。加熱可以熔化,因此可利用澆注模具制成各種各樣的形狀。需要具備各種實用特性,例如加熱時易流動、冷卻時易凝固等成形性,按照不同的用途,有時還需要具備剛性、柔韌性、耐熱性(耐熱變形性)、強度、阻燃性等。
不過,大部分塑料是以儲量有限的石油為原料,而且,在制造和焚燒處理時,還會釋放出大量的二氧化碳。
而生物塑料使用可再生、能固化二氧化碳的植物為原料,作為有助于保護石油資源、防止地球變暖的新材料,現在已經成為關注的焦點。
按照使用原料的不同,生物塑料大致可以劃分為兩類,一類是以谷物、薯類、甘蔗等的淀粉*為原料,一類是以植物的莖和木材的主要成分纖維素*等非食用植物資源為原料。
*淀粉:由大量α-葡萄糖(一種單糖)連接而成的一種多糖類,因為溶于水、易分解,所以容易被人體消化,是重要的糧食。富含于谷物、薯類、甘蔗等農作物之中。
*纖維素:由大量β-葡萄糖(一種單糖)連接而成的一種多糖類,構造與淀粉相似,但分子間結合緊密,不溶于水、不易分解,因此人類無法食用。而且加熱不熔化、不溶于常見的有機溶劑,難以作為工業原料使用。但纖維素是植物的主要成分(30%以上),是地球上儲量zui大的可再生有機資源。
zui近,生物塑料在食品用包裝容器和薄膜、纖維等通用產品領域得到了廣泛應用。這是因為生物塑料的強度、耐熱性、成形加工性等特性已經達到了與石油塑料比肩的水平,生產成本也有所下降。如今,以歐美為中心,生物塑料的使用量每年在以約30%比率增加。
然而,在電子產品等耐用產品領域,應用生物塑料的程度卻不及通用產品。要想實現生物塑料的全面普及,還需進一步改進其特性和成本。而且,現在生物塑料主要是以淀粉為原料,出于對糧食問題的擔憂,改用非食用植物資源已成為重要課題。
鑒于上述情況,本文將就(1)通用產品擴大利用生物塑料的情況、(2)面向電子產品等耐用產品的技術開發、(3)使用非食用原料的替換技術3個方面,逐一進行介紹。
通用產品主要是利用聚乳酸
首先簡單介紹(1)通用產品利用生物塑料的情況。
現在的生物塑料主要是以淀粉為原料,產品有聚乳酸(主要制造商為美國NatureWorks公司)、聚羥基丁酸酯(KANEKA)等聚羥基鏈烷酸、聚乙烯(巴西Braskem公司)、聚對苯二甲酸丙二酯(美國杜邦公司)、聚丁二酸丁二醇酯(日本三菱化學公司)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(日本豐田通商公司)等。
其中,普及程度zui高的當屬聚乳酸。以食品包裝膜、纖維和無紡布、薄膜等通用產品為中心,應用聚乳酸的產品產量正在增加。這是因為通過大量生產成本得以下降,聚乳酸價格已經降至每公斤200日元左右,而且,隨著聚乳酸薄型加工技術的進步,用量得到削減,與使用石油塑料相比,價格差距已經近乎于零。
將來,聚乳酸的原料預計將向非食用化發展,也就是從淀粉轉換為纖維素。以通用產品為中心,聚乳酸的應用將實現更大的普及。
上一篇:一步法三工位注拉吹瓶新技術
下一篇:吹膜機收卷工藝介紹
- 凡本網注明"來源:塑料機械網"的所有作品,版權均屬于塑料機械網,轉載請必須注明塑料機械網,http://m.jxbdc.com。違反者本網將追究相關法律責任。
- 企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容,如涉及侵權、違規遭投訴的,一律由發布企業自行承擔責任,本網有權刪除內容并追溯責任。
- 本網轉載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。