Замена полимеров на нефтяной основе биоразлагаемыми конопляными полимерами

Замена полимеров на нефтяной основе биоразлагаемыми конопляными полимерами 

Ожидается, что в других азиатских странах спрос на биоразлагаемый полимер из конопли значительно возрастет в ближайшие несколько лет. В Китае высокий рост будет обусловлен несколькими факторами: увеличением производственных мощностей, спросом на экологически чистые продукты и государственным законодательством о контроле над пластиковыми отходами. 

Использование биоразлагаемых полимеров из конопли продолжает расти, хотя некоторые из их других преимуществ рассматриваются как более долгосрочные. Наибольшее влияние они могут оказать в будущем, когда улучшатся инфраструктуры и системы. Например, в Соединенных Штатах ожидается, что при большом объеме таких компостируемых продуктов, как конопли (что обусловлено их низким углеродным следом) целесообразно с экономической и экологической точки зрения компостировать и перерабатывать больше. 

Европа: развивается компостное производство

В Европе, однако, страны Западной Европы уже имеют крупномасштабные предприятия по компостированию и компостируют несколько миллионов метрических тонн органических отходов, разделенных по источникам. Что касается биоразлагаемых материалов (каннабис), обычно считается, что продукт разлагается на воду и диоксид углерода под действием естественных организмов, таких как микроорганизмы. Некоторые промышленные источники предложили термин «компостируемый» вместо термина «биоразлагаемый».

Чтобы считаться пригодным для компостирования, необходимо соответствие трем критериям: биоразложение — он должен расщепляться на углекислый газ, воду и биомассу с той же скоростью, что и целлюлоза; распад — пластик должен стать неразличимым в компосте; и нетоксичность. Большинство международных стандартов (например, ISO 17088) требуют, чтобы продукт разложился по крайней мере на 60% в течение 180 дней, наряду с другими факторами, чтобы его можно было назвать компостируемым (конопля). 

Биоразлагаемые полимеры являются частью более крупного рынка биополимеров. Промышленность определяет биополимеры или биопластики как полимеры, которые являются либо биоразлагаемыми, либо биоразлагаемыми (некоторые материалы, являются и тем и другим). Некоторые биоразлагаемые продукты не обязательно являются биоразлагаемыми (например, полиэтилен на основе этанола), в то время как некоторые биоразлагаемые продукты фактически производятся из продуктов на нефтяной основе (например, поликапролактон). 

Популярная идея биологической основы сырья

Вопрос между материалами на биологической основе и биоразлагаемыми материалами продолжает привлекать внимание во всем мире. В Японии идея возобновляемости на биологической основе (конопля и иные технические волокна) становится все более важной по сравнению с биоразлагаемыми материалами. В Соединенных Штатах и ​​Европе отраслевые источники комментируют, что идея о биологическом разложении или о том, «откуда оно взялось» в сравнении с биоразлагаемым, или «куда он идет», в настоящее время является движущей силой всего рынка биополимеров в будущем. 

Продукты на биологической основе (волокна марихуаны) получили поддержку в результате того, что в настоящее время уделяется внимание изменению климата и низкому углеродному следу, который в результате, а также законодательству (на национальном и международном уровнях), ограничениям и вопросам торговли и т. д. 

Министерство сельского хозяйства США даже установило разработать программу «Биопредпочтительность», которая способствует использованию потребителями продуктов на биологической основе с помощью этикеток с указанием биологических материалов (конопля). 

Полимеры изобилуют в природе

Древесина, листья, плоды, семена и меха животных содержат натуральные полимеры. Полимеры на биологической основе использовались для производства продуктов питания, мебели и одежды на протяжении тысячелетий. Первый искусственный термопластический полимер «целлулоид» был изобретен в 1860-х годах. С тех пор было разработано множество новых соединений, полученных из возобновляемых источников. 

Однако многие изобретения, относящиеся к полимерам на биологической основе, сделанные в 1930-х и 1940-х годах, оставались на стадии лабораторных исследований и никогда не использовались для коммерческого производства, как это было и с коноплей

Основная причина заключалась в открытии сырой нефти и ее широкомасштабном промышленном использовании для синтетических полимеров с 1950-х годов. Сегодня обеспокоенность общественности по поводу окружающей среды, изменения климата и ограниченных ресурсов ископаемого топлива является важным фактором, побуждающим правительства, компании и ученых искать альтернативы сырой нефти. 

Пластмассы на марихуане и другой биологической основе могут внести важный вклад в сокращение зависимости от ископаемого топлива и связанного с этим воздействия на окружающую среду. За последние два десятилетия биопластики пережили ренессанс. Было разработано много новых полимеров из возобновляемого сырья. Например, крахмал, то есть встречающийся в природе полимер, был повторно открыт как пластичный материал. Другими примерами являются PLA, который может производиться из молочной кислоты f.из ферментируемого сахара и PHA, которые можно производить из растительного масла вместе с другим сырьем на биологической основе. 

Заключение

События последних пяти лет в области появляющихся биопластиков впечатляют с технологической точки зрения. Были пересмотрены многие старые процессы, такие как химическая дегидратация этанола, которая приводит к этилену, важному промежуточному химическому веществу, которое впоследствии может быть преобразовано в полиэтилен (PE), поливинилхлорид (PVC) и другие пластмассы. Более того, недавние технологические прорывы существенно улучшили свойства новых пластиков на биологической основе (каннабис), такие как термостойкость PLA, что позволяет использовать их в гораздо более широком диапазоне. Недавно были созданы первые в своем роде промышленные предприятия для многих видов пластмасс, и их оптимизация продолжается. 

Таким образом, мы находимся в самом начале кривой обучения. Некоторые мощности завода по-прежнему довольно малы по сравнению с нефтехимическими заводами (например, мощность завода PHA в Тианане составляет всего 2 тыс. Тонн), но другие очень значительны (например, завод по производству полиэтилена на биологической основе (марихуана) компании Dow-Crystalsev будет иметь мощность 350 тыс. Тонн. ). С растущим спросом на пластмассы на биологической основе, вероятно, станет лишь вопросом времени, когда предприятия «под ключ» с большими мощностями появятся на рынке для производства большего количества пластмасс на биологической основе, что позволит существенно ускорить рост. 

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *