✖


Jump to content

Биопластика

(Перенаправлено из биопласта )
Эта статья о пластике, сделанных из возобновляемой биомассы. Информацию о биоразлагаемых биоразлагаемых пластиках см. Биоразлагаемый пластик .
Биоразлагаемая пластиковая посуда
Цветочная упаковка из био-флекса PLA

Биопластики - это пластиковые материалы, производимые из возобновляемых источников биомассы , таких как овощные жиры и масла , кукурузный крахмал и рисовый крахмал , [ 1 ] солома , леса , опилки , переработанные пищевые отходы и т. Д. Некоторые биопластики получают путем обработки непосредственно из природных биополимеров, включая полисахариды (например, крахмал , целлюлоза , хитозан и альгинат ) и белки (например, соевый белок , глютен и гелатин ) в то время как другие химически синтезируются из сахара производных (например, молочной кислоты ) и липидов (масла и жиров) от растений или животных, или биологически генерируются путем ферментации сахаров или липидов. [ 2 ] Напротив, общие пластмассы, такие как пластмассы ископаемого топлива (также называемые полимерами на основе петро), получены из нефти или природного газа .

Одним из преимуществ биопластики является их независимость от ископаемого топлива в качестве сырья, которое представляет собой конечный и глобально неравномерно распределенный ресурс, связанный с нефтяной политикой и воздействием на окружающую среду . Исследования анализа жизненного цикла показывают, что некоторые биопластики могут быть сделаны с более низким углеродным следствием , чем их ископаемые аналоги, например, когда биомасса используется в качестве сырья, а также для производства энергии. Тем не менее, процессы других биопластиков менее эффективны и приводят к более высокому углеродному следу, чем ископаемые пластмассы. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Различия между нестильными (BIO) пластиковыми и ископаемыми пластиком имеет ограниченную значимость, поскольку такие материалы, как нефть, сами являются просто окаменечной биомассой. Таким образом, независимо от того, является ли какой-либо тип пластика разумным или неразрывно (долговечным) зависит от его молекулярной структуры, а не от того, является ли биомасса, составляющая сырье окаменело. Оба прочные биопластики, такие как био-пет или биополиэтилен (био на основе био-аналоги полиэтилентерефталата и полиэтилена ) , а также разлагаемых биопластиков, таких как полилактановая кислота , полибутиленкцинат или полигидроксиалканоаты , [ 7 ] существовать. [ 8 ] [ 9 ] Биопластики должны быть переработаны, аналогично пластмассам на основе ископаемых, чтобы избежать пластического загрязнения ; «Brop-In» биопластики (такие как биополиэтилен) вписываются в существующие потоки утилизации. С другой стороны, утилизация биоразлагаемых биопластиков в текущих потоках утилизации ставит дополнительные проблемы, поскольку это может повысить стоимость сортировки и снизить урожайность и качество рециркуляции. Тем не менее, биодеградация не является единственным приемлемым путем утилизации в конце жизни для биоразлагаемых биопластиков, а механическая и химическая рециркуляция часто является предпочтительным выбором с экологической точки зрения. [ 10 ]

Биоразлагаемость может предложить путь к конечному сроку жизни в определенных приложениях, таких как сельскохозяйственная мульча, но концепция биодеградации не так проста, как считают многие. Восприимчивость к биодеградации сильно зависит от химической структуры основного костей полимера, а различные биопластики имеют разные структуры, поэтому нельзя предположить, что биопластика в окружающей среде будет легко распадаться. И наоборот, биоразлагаемые пластмассы также могут быть синтезированы от ископаемого топлива. [ 3 ] [ 11 ]

По состоянию на 2018 год биопластики составляли приблизительно 2% от глобальной продукции пластмасс (> 380 миллионов тонн). [ 12 ] Благодаря продолжению исследований по биопластике, инвестициям в биопластические компании и повышение внимания на пластиках на основе ископаемых, биопластики становятся все более доминирующими на некоторых рынках, в то время как производство ископаемых пластиков также неуклонно увеличивается.

Определение IUPAC

[ редактировать ]

Международный союз чистой и прикладной химии определяет полимер с биологическим основанием как:

Полимер с биобообразным, полученный из биомассы или выпущенный из мономеров, полученных из биомассы и который, на какой -то этапе в его обработке в готовые продукты, может формироваться по потоку.

ПРИМЕЧАНИЕ 1 : Биопластика обычно используется как противоположность полимеру, полученному из ископаемых ресурсов.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 : Bioplastic вводит в заблуждение, потому что это предполагает, что любой полимер, полученный из биомассы, является экологически чистым .
ПРИМЕЧАНИЕ 3 : Использование термина «Bioplastic» обескуражено. Используйте выражение «Полимер биобообразных».
ПРИМЕЧАНИЕ 4 : Полимер с биологическим основанием, аналогичный петробазу, не подразумевает какого -либо превосходства в отношении окружающей среды, если сравнение соответствующих оценок жизненного цикла не является благоприятным. [ 13 ]

Предлагаемые заявки

[ редактировать ]
Продукты в штучной упаковке, изготовленные из биопластики и других биоразлагаемых пластиков

Существует несколько коммерческих применений для биопластиков. Стоимость и производительность остаются проблематичными. Типичным является пример Италии, где биоразлагаемые пластиковые пакеты являются обязательными для покупателей с 2011 года с введением конкретного закона. [ 14 ] Помимо структурных материалов, разрабатываются электроактивные биопластики, которые обещают носить электрический ток . [ 15 ]

Биопластики используются для одноразовых предметов, таких как упаковка , посуда, столовые приборы, горшки, миски и соломинку. [ 16 ]

Биополимеры доступны в виде покрытий для бумаги, а не для более распространенных нефтехимических покрытий. [ 17 ]

Биопластики, называемые биопластиками, химически идентичны их аналогам ископаемого топлива, но сделаны из возобновляемых ресурсов. Примеры включают Bio-Pe , Bio-Pet , Bio-Propylene , Bio-pp , [ 18 ] и биобообразные нейлоны. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Биопластики сбрасывания легко реализовать, так как можно использовать существующую инфраструктуру. [ 22 ] Специальный путь на основе биоэффектов позволяет производить продукты, которые не могут быть получены с помощью традиционных химических реакций и могут создавать продукты, которые обладают уникальными и превосходными свойствами, по сравнению с альтернативами на основе ископаемых. [ 21 ]

Типы

[ редактировать ]

Полисахаридные биопластики

[ редактировать ]

Пластмассы на основе крахмала

[ редактировать ]
Упаковка арахисов, изготовленная из биопластики (термопластичный крахмал)

Термопластичный крахмал представляет собой наиболее широко используемый биопластичный, составляющий около 50 процентов рынка биопластики. [ 23 ] Простая биопластическая пленка крахмала может быть сделана дома с помощью желатинизирующего крахмала и литья растворов . [ 24 ] Чистый крахмал способен поглощать влажность и, таким образом, является подходящим материалом для производства лекарственных капсул фармацевтическим сектором. Тем не менее, Bioplastic на основе чистого крахмала хрупкий. Пластификатор, такой как глицерин , гликол и сорбит, также можно добавить, чтобы крахмал также мог быть обработан термопластически. [ 25 ] Характеристики полученного биопластика (также называемого «термопластичным крахмалом») могут быть адаптированы к конкретным потребностям путем регулировки количеств этих добавок. Обычные методы обработки полимеров могут быть использованы для переработки крахмала в биопластику, такие как экструзия, литье под давлением, литье сжатия и литье раствора. [ 25 ] На свойства крахмала биопластика в значительной степени влияет соотношение амилозы / амилопектина . Как правило, высокий амилозный крахмал приводит к превосходным механическим свойствам. [ 26 ] Тем не менее, высокий амилозный крахмал имеет меньшую обработанность из-за более высокой температуры желатинизации [ 27 ] и более высокая вязкость расплава. [ 28 ]

Биопластики на основе крахмала часто смешиваются с биоразлагаемыми полиэфирами для получения крахмала/полилактной кислоты, [ 29 ] крахмал/ поликапролактон [ 30 ] или крахмал/экофлекс [ 31 ] (Полибутилендипат-котефталат, продуцируемый BASF [ 32 ] ) смеси. Эти смеси используются для промышленных применений, а также компостируются. Другие продюсеры, такие как Roquette , разработали другие смеси крахмала/ полиолефина . Эти смеси не являются биоразлагаемыми, но имеют более низкий углеродный след, чем пластики на основе нефти, используемые для тех же применений. [ 33 ]

Крахмал дешевый, обильный и возобновляемый. [ 34 ]

Пленки на основе крахмала (в основном используются для упаковочных целей) изготавливаются в основном из крахмала, смешанного с термопластичными полиэфирами для формирования биоразлагаемых и компостируемых продуктов. Эти фильмы видны специально в упаковке потребительских товаров журналов и пузырьковых фильмов. В упаковке еды эти фильмы рассматриваются как пекарня или фруктовые и овощные сумки. Компостические сумки с этими пленками используются в селективном сборе органических отходов. [ 34 ] Кроме того, фильмы на основе крахмала могут быть использованы в качестве бумаги. [ 35 ] [ 36 ]

Нанокомпозиты на основе крахмала широко изучались, демонстрируя улучшенные механические свойства, тепловую стабильность, сопротивление влажности и свойства газового барьера. [ 37 ]

Пластмассы на основе целлюлозы

[ редактировать ]
сделанный Упаковочный волдырь, из ацетата целлюлозы , биопластика

целлюлозы Биопластики представляют собой в основном эфиры целлюлозы (включая целлюлозу ацетат и нитроцеллюлозу ) и их производные, включая целлюлоид .

Целлюлоза может стать термопластикой, когда он широко модифицирован. Примером этого является ацетат целлюлозы, который дорогой и, следовательно, редко используется для упаковки. Тем не менее, целлюлозные волокна, добавленные к крахмалам, могут улучшить механические свойства, проницаемость к газу и водостойкость из -за того, что они менее гидрофильные, чем крахмал. [ 34 ]

Пластмассы на основе белка

[ редактировать ]
Разработка съедобного фильма казеина перезаписывается в USDA [ 38 ]

Биопластики могут быть сделаны из белков из разных источников. Например, глютен и казеин пшеницы демонстрируют перспективные свойства в качестве сырья для различных биоразлагаемых полимеров. [ 39 ]

Кроме того, соевый белок считается еще одним источником биопластики. Соевые белки использовались в производстве пластика более ста лет. Например, теловые панели оригинального Ford Automobile были изготовлены из пластика на основе сои. [ 40 ]

Существуют трудности с использованием пластмасс на основе сои из-за их чувствительности к воде и относительно высокой стоимости. Следовательно, создание смесей соевого белка с некоторыми уже доступными биоразлагаемыми полиэфирами улучшает чувствительность и стоимость воды. [ 41 ]

Некоторые алифатические полиэфиры

[ редактировать ]

Алифатические (PHB), полигидроксивалерат (PHV) и многогидроксигексанат био- полиэфиры в основном полигидроксиалканоаты (PHAS), такие как поли-3-гидроксибутират (PHH).

Полилактановая кислота (PLA)

[ редактировать ]
Мульчская пленка из полилактановой кислоты (PLA) -BLEND BIO-FLEX

Полилактановая кислота (PLA) является прозрачным пластиком, полученным из кукурузы [ 42 ] или декстроза . Внешне он похож на обычные нефтехимические массовые пластики, такие как PS . Это получено из растений, и это биоразлагаемые в условиях промышленного компостирования. К сожалению, он демонстрирует нижнюю прочность на воздействие, термическую устойчивость и свойства барьера (блокирование воздушного транспорта по всей мембране) по сравнению с не биоразлагаемыми пластиками. [ 43 ] Смеси PLA и PLA обычно бывают в форме гранулятов. PLA используется в ограниченном масштабе для производства пленок, волокнов, пластиковых контейнеров, чашек и бутылок. PLA также является наиболее распространенным типом пластиковой нити , используемой для моделирования домашнего сплавного осаждения в 3D -принтерах.

Поли-3-гидроксибутират

[ редактировать ]

( биополимер Поли-3-гидроксибутират PHB) является полиэстером, продуцируемым определенными бактериями, обрабатывающими глюкозу, кукурузной крахмал [ 44 ] или сточные воды. [ 45 ] Его характеристики аналогичны характеристикам петропластического полипропилена (ПП). Производство PHB растет. Например, южноамериканская . сахарная промышленность решила расширить производство PHB до промышленного масштаба PHB отличается в первую очередь по его физическим характеристикам. Он может быть обработан в прозрачную пленку с температурой плавления выше 130 градусов по Цельсию и является биоразлагаемым без остатков.

Полигидроксиалканоаты

[ редактировать ]

Полигидроксиалканоаты (PHA) - это линейные полиэфиры, в природе бактериальной ферментацией сахара продуцируемые или липидов . Они производятся бактериями для хранения углерода и энергии. В промышленном производстве полиэстер извлекается и очищается из бактерий путем оптимизации условий для ферментации сахара. более 150 различных мономеров В этом семействе можно объединить , чтобы дать материалы с чрезвычайно разными свойствами. PHA является более пластичным и менее эластичным, чем другие пластмассы, а также биоразлагаем. Эти пластики широко используются в медицинской промышленности.

Полиамид 11

[ редактировать ]

PA 11 - это биополимер, полученный из натурального масла. Он также известен под названием TradeName Rilsan B, коммерциализированным Arkema . PA 11 принадлежит к семейству технических полимеров и не является биоразлагаемой. Его свойства аналогичны свойствам PA 12 , хотя выбросы парниковых газов и потребление невозобновляемых ресурсов снижаются во время его производства. Его тепловое сопротивление также превосходит устойчивость к PA 12. Он используется в высокопроизводительных приложениях, таких как автомобильные топливные линии, пневматические трубки с воздушным заводом, изобилие электрического кабеля, гибкие нефтяные и газовые трубы, управляющие жидко и катетеры.

Аналогичный пластик - полиамид 410 (PA 410), полученный на 70% от касторового масла , под торговым наименованием EcoPaxx, коммерциализированным DSM. [ 46 ] PA 410 представляет собой высокопроизводительный полиамид, который сочетает в себе преимущества высокой температуры плавления (около 250 ° C), низкое поглощение влаги и превосходную устойчивость к различным химическим веществам.

Био-полученный полиэтилен

[ редактировать ]
Основная статья: возобновляемый полиэтилен

Основным строительным блоком ( мономер ) полиэтилена является этилен. Этилен химически похож и может быть получен из этанола, который может быть получен путем ферментации сельскохозяйственного сырья, таких как сахарный тростник или кукуруза. Био-полученный полиэтилен химически и физически идентичен традиционному полиэтилену-он не биодегрательно, но может быть переработан. Бразильская группа химических веществ Braskem утверждает, что использование его метода производства полиэтилена из захват этанола сахарного тростника (удаляет из окружающей среды) 2,15 тонны Co 2 на тонну полученного зеленого полиэтилена.

Генетически модифицированные сырья

[ редактировать ]

Поскольку GM Corn является обычным сырью, неудивительно, что некоторые биопластики сделаны из этого.

В рамках технологий производства биопластиков существует модель «завода растений», которая использует генетически модифицированные культуры или генетически модифицированные бактерии для оптимизации эффективности.

Полигидроксиретаны

[ редактировать ]

Конденсация полиаминов и циклических карбонатов производит полигидроксиретаны. [ 47 ] В отличие от традиционных сшитых полиуретанов, сшитые полигидроксиретаны в принципе поддаются рециркуляции и переработке посредством динамических реакций транскарбамоилирования. [ 48 ]

Полимеры липидов

[ редактировать ]

Количество биопластических классов было синтезировано из жиров и масла, полученных на растениях и животных. [ 49 ] Полиуретаны , [ 50 ] [ 51 ] полиэфиры , [ 52 ] эпоксидные смолы [ 53 ] и был разработан ряд других типов полимеров с сопоставимыми свойствами с материалами на основе сырой нефти. Недавнее развитие метатезиса олефина открыла широкий спектр сырья для экономического превращения в биомономеры и полимеры. [ 54 ] С растущим производством традиционных растительных масел, а также низко стоимость микроводорослей, полученных, масла , [ 55 ] В этой области есть огромный потенциал.

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]
Бутылки, изготовленные из ацетата целлюлозы биографии

Такие материалы, как крахмал, целлюлоза, древесина, сахар и биомасса, используются в качестве замены ресурсов ископаемого топлива для производства биопластиков; Это делает производство биопластиков более устойчивой активностью по сравнению с обычным пластиковым производством. [ 56 ] [ 57 ] Влияние биопластиков на окружающую среду часто обсуждается, так как существует множество различных показателей для «зелени» (например, использование воды, использование энергии, вырубка лесов, биодеградация и т. Д.). [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] Следовательно, биопластичные воздействия на окружающую среду классифицируются на невозобновляемое использование энергии, изменение климата, эвтрофикацию и подкисление . [ 61 ] Биопластическая продукция значительно снижает выбросы парниковых газов и снижает невозобновляемое потребление энергии. [ 56 ] Фирмы по всему миру также смогут повысить экологическую устойчивость своих продуктов с использованием биопластиков [ 62 ]

Хотя биопластики сохраняют больше невозобновляемой энергии, чем обычные пластики, и излучают меньше парниковых газов по сравнению с обычными пластмассами, биопластики также оказывают негативное воздействие на окружающую среду, такое как эвтрофикация и подкисление. [ 61 ] Биопластики индуцируют более высокие потенциалы эвтрофикации, чем обычные пластмассы. [ 61 ] Производство биомассы во время промышленного сельского хозяйства заставляет нитрат и фосфат фильтрат в водоема; Это вызывает эвтрофикацию, процесс, в котором водоем получает чрезмерное богатство питательных веществ. [ 61 ] Эвтрофикация представляет собой угрозу для водных ресурсов по всему миру, поскольку он вызывает вредные цветы водорослей, которые создают зоны мертвых кислорода, убивая водных животных. [ 63 ] Биопластики также увеличивают подкисление. [ 61 ] Высокое увеличение эвтрофикации и подкисления, вызванного биопластиками, также вызвано использованием химических удобрений при выращивании возобновляемого сырья для производства биопластиков. [ 56 ]

Другие воздействия биопластиков на окружающую среду включают в себя более низкую экотоксичность человека и наземную экотоксичность и канцерогенные потенциалы по сравнению с обычными пластиками. [ 61 ] Однако биопластики проявляют более высокую водную экотоксичность, чем обычные материалы. [ 61 ] Биопластики и другие материалы на основе био увеличивают истощение стратосферного озона по сравнению с обычными пластиками; Это является результатом выбросов оксида азота во время применения удобрений во время промышленного сельского хозяйства для производства биомассы. [ 61 ] Искусственные удобрения увеличивают выбросы оксида азота, особенно когда урожай не нуждается в весь азот. [ 64 ] Незначительное воздействие биопластиков на окружающую среду включает токсичность, используя пестициды на культурах, используемых для производства биопластиков. [ 56 ] Биопластики также вызывают выбросы углекислого газа от урожая транспортных средств. [ 56 ] Другие незначительные воздействия на окружающую среду включают высокое потребление воды для выращивания биомассы, эрозию почвы, потери углерода в почве и потерю биоразнообразия , и они в основном являются результатом землепользования, связанного с биопластиками. [ 61 ] Землепользование для производства биопластиков приводит к утерянщему углероду и увеличивает затраты на углерод, одновременно отвлекая землю от существующего использования [ 65 ]

Хотя биопластики чрезвычайно выгодны, поскольку они снижают невозобновляемое потребление и выбросы парниковых газов, они также негативно влияют на окружающую среду посредством потребления земли и воды, используя пестициды и удобрения, эвтрофикацию и подкисление; Следовательно, предпочтение либо биопластике, либо обычным пластмассам зависит от того, что считает наиболее важным воздействием на окружающую среду. [ 56 ]

Другая проблема с биопластиками заключается в том, что некоторые биопластики сделаны из съедобных частей сельскохозяйственных культур. Это заставляет биопластики конкурировать с производством продуктов питания, потому что культуры, которые производят биопластики, также могут использоваться для кормления людей. [ 66 ] Эти биопластики называются «Биопластиками сырья 1 -го поколения». Сырка 2-го поколения в биопластиках использует непродовольственные культуры (целлюлозное сырье) или отходы от сырья 1-го поколения (например, растительное масло отходов). Биопластики третьего поколения используют водоросли в качестве сырья. [ 67 ]

Биодеградация биопластиков

[ редактировать ]
Дополнительная информация: биоразлагаемый пластик
Упаковочная воздушная подушка из био-флекса PLA Bio-Flex

Биодеградация любого пластика - это процесс, который происходит на границе сплошной/жидкости, в котором ферменты в жидкой фазе деполимеризуют твердую фазу. [ 68 ] Определенные типы биопластики, а также обычные пластмассы, содержащие добавки, способны для биодеграфа. [ 69 ] Биопластики способны биодегралить в разных средах, поэтому они являются более приемлемыми, чем обычные пластмассы. [ 70 ] Биоразлагаемость биопластиков происходит в различных условиях окружающей среды, включая почву, водную среду и компост. [ 70 ] Как структура, так и состав биополимера или биокомпозита оказывают влияние на процесс биодеградации, следовательно, изменение состава и структуры может повысить биоразлагаемость. [ 70 ] Почва и компост в качестве условий окружающей среды более эффективны в биодеградации из -за их высокого микробного разнообразия. [ 70 ] Компостирование не только биодеградж биопластиков эффективно эффективно, но и значительно снижает излучение парниковых газов. [ 70 ] Биоразлагаемость биопластиков в средах компоста может быть обновлена ​​путем добавления большего количества растворимого сахара и повышения температуры. [ 70 ] С другой стороны, в почвенных средах есть большое разнообразие микроорганизмов, облегчающих биологическую биопластику. [ 70 ] Тем не менее, биопластики в почвенных средах нуждаются в более высоких температурах и более длительном времени для биодеграда. [ 70 ] Некоторые биопластические биодеграды более эффективно в водоемах и морских системах; Тем не менее, это вызывает опасность для морских экосистем и пресной воды. [ 70 ] Следовательно, точно сделать вывод, что биодеградация биопластиков в водоемах, что приводит к гибели водных организмов и нездоровой воды, может быть отмечена как одно из негативных воздействий биопластиков на окружающую среду.

Биопластики для строительных материалов

[ редактировать ]

Концепция биопластиков восходит к началу 20 -го века. Тем не менее, значительные достижения произошли в 1980 -х и 1990 -х годах, когда исследователи начали разрабатывать биоразлагаемые пластики из природных источников. Строительная отрасль начала обращать внимание на потенциал Bioplastics в конце 2000 -х годов, обусловленного глобальным толчком к более экологичным методам строительства.

В последние годы биопластики наблюдали значительные достижения с точки зрения долговечности, экономической эффективности и производительности. Инновации в биополимерных смесях и композитах сделали биопластики более подходящими для строительных применений, от изоляции до структурных компонентов.

Применение в строительстве

[ редактировать ]
Изоляция
Биопластики можно использовать для создания эффективных и экологически чистых изоляционных материалов. Полилактановая кислота (PLA) и полигидроксиалканоаты (PHA) обычно используются для этой цели из -за их тепловых свойств и биоразлагаемости. [ 71 ]
Полы
Биопластические композиты, такие как те, которые изготовлены из PLA и натуральных волокон, предлагают долговечные и устойчивые альтернативы традиционным напольным материалам. Они особенно ценятся за их низкую углеродную площадку и переработку.
Панели и облицовка
Биопластические панели, изготовленные из смесей натуральных волокон и биополимеров, обеспечивают экологичный вариант для облицовки стен и разделения. Эти материалы легкие, прочные и могут быть разработаны, чтобы имитировать традиционные материалы, такие как древесина или камень.
Фомар
Биопластики все чаще используются в оформлении для бетонного литья. Они предлагают преимущества с точки зрения повторного использования, снижения веса и снижения воздействия на окружающую среду по сравнению с обычными материалами. [ 72 ]
Подкрепление
Биопластичные композиты, усиленные натуральными волокнами или другими материалами, могут использоваться в структурном применении, предлагая устойчивую альтернативу стали или стекловолокна.

Преимущества биопластиков при воздействии на построение на окружающую среду

[ редактировать ]
Снижение углеродного следа
Биопластики получены из возобновляемых источников, значительно уменьшая углеродный след строительных материалов.
Биоразлагаемость
Многие биопластики являются биоразлагаемыми, что помогает уменьшить загрязнение отходов и окружающей среды в конце их жизненного цикла. [ 73 ] [ 74 ]
Энергоэффективность
Производство биопластиков обычно требует меньшей энергии по сравнению с обычными пластиками, что еще больше снижает их воздействие на окружающую среду.

Экономические выгоды

[ редактировать ]
Эффективность ресурсов
Использование биопластиков может снизить зависимость от ископаемого топлива и способствовать более эффективному использованию природных ресурсов.
Рост рынка
Рынок биопластиков расширяется, что обусловлено увеличением спроса на устойчивые строительные материалы. Этот рост предоставляет новые экономические возможности для производителей и поставщиков. [ 75 ]

Проблемы и ограничения

[ редактировать ]
Расходы
Биопластики часто бывают дороже, чем традиционные пластмассы, что может стать препятствием для широкого распространения в сфере, чувствительной к затратам строительной отрасли. Тем не менее, продолжающиеся исследования и технологические достижения, как ожидается, сократят затраты с течением времени.
Производительность
В то время как биопластики добились значительных успехов, некоторые типы все еще отстают от традиционных материалов с точки зрения прочности, долговечности и устойчивости к факторам окружающей среды, таким как воздействие ультрафиолета и влажность. [ 76 ]
Ограниченные приложения
В настоящее время биопластики подходят для ограниченного диапазона применений в рамках строительства. Расширение их использования для более требовательных структурных ролей потребует дальнейшего развития и тестирования.

Будущие перспективы

[ редактировать ]

Будущее биопластиков в строительстве выглядит многообещающе, поскольку дальнейшие исследования и инновации могут расширить их применение и улучшить их эффективность. [ 77 ] Поскольку строительная отрасль все чаще использует устойчивость, биопластики готовы играть важную роль в разработке экологически чистых строительных материалов. [ 78 ]

Биопластики предлагают устойчивую и универсальную альтернативу традиционным строительным материалам со значительными экологическими и экономическими выгодами. Хотя проблемы остаются, особенно с точки зрения затрат и производительности, постоянные достижения в области биопластических технологий [ 79 ] Соберите потенциал, чтобы преобразовать строительную отрасль и внести свой вклад в более устойчивое будущее.

Промышленность и рынки

[ редактировать ]
Чайные пакеты из полилактида (PLA) (чай для мяты)

В то время как пластмассы, основанные на органических материалах Компания для обеспечения долгосрочного финансового успеха является итальянской компанией Novamont, основанной в 1989 году. [ 80 ]

Биопластики остаются менее одного процента всех пластмасс, изготовленных по всему миру. [ 81 ] [ 82 ] Большинство биопластиков еще не сохраняют больше выбросов углерода, чем требуются для их изготовления. [ 83 ] Предполагается, что замена 250 миллионов тонн пластика, изготовленного каждый год, на пластики на основе био потребуется 100 миллионов гектаров земли, или 7 процентов пахотных земель на земле. И когда биопластики достигают конца своего жизненного цикла, те, которые предназначены для компостируемых и продаваемых в качестве биоразлагаемых, часто отправляются на свалок из -за отсутствия надлежащих компостирования или сортировки отходов, где они затем высвобождают метан, когда они разрушают анаэробно. [ 84 ]

Copa (Комитет сельскохозяйственной организации в Европейском Союзе) и Cogega (Генеральный комитет по сельскохозяйственному сотрудничеству в Европейском Союзе) провели оценку потенциала биопластиков в различных секторах европейской экономики:

Сектор Тонны в год
Продукты питания 450,000 450000
 
Органические пакеты отходов 100,000 100000
 
Биоразлагаемая мульчальная фольга 130,000 130000
 
Биоразлагаемая фольга для подгузников 80,000 80000
 
Подгузники, 100% биоразлагаемые 240,000 240000
 
Упаковка фольги 400,000 400000
 
Овощная упаковка 400,000 400000
 
Компоненты шин 200,000 200000
 
Общий: 2,000,000

История и развитие биопластиков

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Список биопластических производителей
  • 1855: первая (низкая) Linoleum версия
  • 1862: на выставке Великого Лондона Александр Паркс демонстрирует Parkesine , первый термопластичный. Parkesine сделан из нитроцеллюлозы и обладал очень хорошими свойствами, но демонстрирует экстремальную воспламеняемость. (White 1998) [ 85 ]
  • 1897: Все еще производимый сегодня, Галалит-это биопластик на основе молока, созданный немецкими химиками в 1897 году. Галалит в основном находится в кнопках. (Thielen 2014) [ 86 ]
  • 1907: Leo Baekeland изобрел бакелита , который получил национальную историческую химическую достопримечательность за свою неконструктивность и теплостойкие свойства. Он используется в радио и телефонах, кухонной посуде, огнестрельном оружии и многих других продуктах. (Pathak, Sneha, Mathew 2014)
  • 1912: Бранденбергер изобретает целлофан из дерева, хлопка или конопляной целлюлозы. (Thielen 2014) [ 86 ]
  • 1920 -е годы: Уоллес Каратерс находит пластик полилактуальной кислоты (PLA). PLA невероятно дорого для производства и не производится до 1989 года. (Whiteclouds 2018)
  • 1925: Полигидроксибутират был выделен и характеризуется французским микробиологом Морисом Лемоген
  • 1926: Maurice Lemoigne изобретает многогидроксибутират (PHB), который является первым биопластиком, сделанным из бактерий. (Thielen 2014) [ 86 ]
  • 1930 -е годы: Первый биопластичный автомобиль был изготовлен из соевых бобов Генри Фордом. (Thielen 2014) [ 86 ] [ 87 ]
  • 1940-1945 гг. Во время Второй мировой войны увеличение пластикового производства наблюдается, поскольку оно используется во многих материалах военного времени. Из-за государственного финансирования и надзора за производство пластмасс США (в целом, а не только биопластики) в три раза в течение 1940-1945 гг. (Rogers 2005). [ 88 ] Короткометражный фильм правительства США 1942 года «Дерево в пробирке» иллюстрирует основную роль, которую биопластики, сыгранные во время победы Второй мировой войны, и американской экономики того времени.
  • 1950 -е годы: амиломазист (> 50% амилоза содержат кукурузу) была успешно выведена, и применение коммерческих биопластиков началось. (Лю, Маулт, Лонг, 2009) [ 89 ] Снижение биопластического развития наблюдается из -за дешевых цен на нефть, однако развитие синтетических пластмасс продолжается.
  • 1970 -е годы: Экологическое движение стимулировало большее развитие в биопластиках. (Rogers 2005) [ 88 ]
  • 1983: начинается первая биопластическая компания Marlborough Bioplymers, которая использует биопластику на основе бактерий под названием Biopal. (Федер 1985) [ 90 ]
  • 1989: Дальнейшее развитие PLA создается доктором Патриком Р. Грубером, когда он выясняет, как создать PLA из кукурузы. (Whiteclouds 2018). Ведущая биопластическая компания создана Novamount. Novamount использует Matter-Bi, биопластик, в разных разных приложениях. (Novamount 2018) [ 91 ]
  • Конец 1990 -х годов: разработка крахмала TP и биопласта из исследований и производства компании Biotec приведет к биофлексной пленке. Биофлексная пленка может быть классифицирована как выдуваемая пленка, экструзия плоской пленки и линии литья под давлением. Эти три классификации имеют применение следующим образом: взорванные пленки - мешки, мешки, мешки для мусора, мульчатые фольги, гигиенические продукты, пленки с подгузниками, пленки воздушных пузырьков, защитная одежда, перчатки, сумки с двойными ребрышками, этикетки, барьерные ленты; Плоские пленки - подносы, цветочные горшки, морозильные продукты и упаковка, чашки, фармацевтическая упаковка; Инъекционное формование - одноразовые столовые приборы, банки, контейнеры, выполненные кусочки, лотки CD, статьи на кладбище, футболки для гольфа, игрушки, письменные материалы. (Lorcks 1998) [ 92 ]
  • 1992: в науке сообщается, что PHB может быть произведен растением Arabidopsis Thaliana. (Poirier, Dennis, Klomparens, Nawrath, Somerville 1992) [ 93 ]
  • 2001: Metabolix Inc. Покупает биопольный бизнес Monsanto (первоначально Zeneca), который использует растения для производства биопластиков. (Barber and Fisher 2001) [ 94 ]
  • 2001: Ник Такер использует траву слона в качестве биопластической основы для изготовления пластиковых автомобильных деталей. (Tucker 2001) [ 95 ]
  • 2005: Cargill и Dow Chemicals переименованы как NatureWorks и становится ведущим производителем PLA. (Pennisi 2016) [ 96 ]
  • 2007: Metabolix Inc. Рынок проверяет свой первый 100% биоразлагаемый пластик под названием Mirel, изготовленный из ферментации кукурузного сахара и генетически инженерных бактерий. (Digregorio 2009) [ 97 ]
  • 2012: Биопластик разрабатывается из морских водорослей, оказавшихся одним из самых экологически чистых биопластиков, основанных на исследованиях, опубликованных в журнале фармацевтических исследований. (Раджендран, Пупппла, Снеха, Ангилин, Раджам 2012) [ 98 ]
  • 2013: патент вводится на биопластику, полученный из крови и сшивающего агента, такого как сахара, белки и т. Д. (Производные иридоиды, димидаты, дионеры, карбодимиды, акриламиды , диметилсуберимидаты, альдегиды, фактор XIII, дихомо, бифункциональные, эстельские, карботимисты, глисииджии, глисиид, глидийдиймы, глисиджии, гибкие бифункциональные. sic ], проантоцианидин, Reuterin). Это изобретение может быть применено с использованием биопластики в качестве ткани, хряща, сухожилий, связок, костей и использования в доставке стволовых клеток. (Кэмпбелл, Берджесс, Вайс, Смит 2013) [ 99 ] [ 100 ]
  • 2014: в исследовании, опубликованном в 2014 году, обнаружено, что биопластики могут быть сделаны из смешивания растительных отходов (стебли петрушки и шпината, шелухи от какао, корпуса риса и т. Д.) С TFA -растворами чистой целлюлозы создают биопластику. (Bayer, Guzman-Puyol, Heredia-Guerrero, Ceseracciu, Pignatelli, Ruffilli, Cingolani и Athanassiou 2014) [ 101 ]
  • 2016: эксперимент обнаруживает, что автомобильный бампер, который проходит регуляцию, может быть сделан из биопластических биоматериалов на основе нанокллюлозы с использованием банановых пилингов. (Хоссейн, Ибрагим, Алейсса 2016) [ 102 ]
  • 2017: новое предложение о биопластиках, сделанное из ресурсов лигноцеллюлозики (сухое растение). (Brodin, Malin, Vallejos, Opedal, район, Chinga-Carrasco 2017) [ 103 ]
  • 2018: Многие разработки, включая IKEA, начальное промышленное производство мебели для биопластики (Barret 2018), эффективное проектное фокусирование на замене нейлона на бионолон (Barret 2018) и первую упаковку, сделанную из фруктов (Barret 2018). [ 104 ]
  • 2019: Пять различных типов наноматериалов хитинов были извлечены и синтезированы Научно -исследовательским институтом химической технологии Кореи », чтобы проверить сильную личность и антибактериальные эффекты. Когда в течение шести месяцев была возможна 100% биодеградация в течение шести месяцев. [ 105 ]

*Это не всеобъемлющий список. Эти изобретения показывают универсальность биопластики и важные прорывы. Новые приложения и изобретения биопластики продолжают происходить.

Год Биопластическое открытие или развитие
1862 Parkesine - Александр Паркс
1868 Celluloid - Джон Уэсли Хаятт
1897 Галалит - немецкие химики
1907 Бакелит - Лео Бэкеленд
1912 Целлофан - Жак Э. Бранденбергер
1920 -е годы Полилактановая кислота (PLA) - Уоллес Каратерс
1926 Полигидроксибутират (PHB) - Морис Lemoigne
1930 -е годы Биопластичный автомобиль на основе соевых бобов - Генри Форд
1983 Биопальные биополимеры Мальборо
1989 PLA из кукурузы - доктор Патрик Р. Грубер; Matter -bi - Novamount
1992 PHB может быть произведен Arabidopsis thaliana (маленькое цветущее растение)
1998 Биофлексная пленка (взорвавшаяся, плоская, литье под давлением) приводит ко многим различным применениям биопластики
2001 PHB может быть произведен травой слона
2007 Мирел (100% биоразлагаемый пластик) с помощью метаболического вкл. рыночный испытан
2012 Биопластика развивается из морских водорослей
2013 Биопластика, сделанная из крови и сшивающего агента, который используется в медицинских процедурах
2014 Биопластика, сделанная из растительных отходов
2016 Автомобильный бампер, сделанный из банановой кожуры биопластики
2017 Биопластики, изготовленные из лигноцеллюлозных ресурсов (сухое растение)
2018 Биопластическая мебель, био-найлон, упаковка из фруктов
Центр развития биопластиков - Университет Массачусетса Лоуэлл
Ручка , сделанная с биопластиками (полилактид, PLA)

Процедуры тестирования

[ редактировать ]
из биопластического шампуня, Бутылка сделанная из био-флекса PLA Bio-Flex

Промышленная компостируемость - EN 13432, ASTM D6400

[ редактировать ]

Промышленный стандарт EN . 13432 должен соблюдаться, чтобы утверждать, что пластиковый продукт компостируется на европейском рынке Таким образом, для этого требуется несколько критериев прохождения/сбоя множества тестов и наборов, включая распад (физический и визуальный разрыв) готового элемента в течение 12 недель, биодеградация (превращение органического углерода в CO 2 ) полимерных ингредиентов в течение 180 дней, токсичность растений, токсичность растений. и тяжелые металлы. Стандарт ASTM 6400 является регулирующей рамки для Соединенных Штатов и имеет аналогичные требования.

Многие пластмассы на основе крахмала основе PLA и некоторые ароматические -полиэфирные соединения , ко , пластики на такие как сукцинаты и адипаты , получили эти сертификаты. Биопластики на основе аддитивных, продаваемые в виде фоторазлагаемых или Oxo BioDegable, не соответствуют этим стандартам в их текущей форме.

Компостируемость - ASTM D6002

[ редактировать ]

Метод ASTM D 6002 для определения компостируемости пластика, определяющего слово, компостируемое следующим образом:

То, что способно подвергаться биологическому разложению в месте компоста, так что материал не является визуально различимым и разбивается на углекислый газ, воду, неорганические соединения и биомассу со скоростью, в соответствии с известными компостируемыми материалами. [ 106 ]

Это определение вызвало большую критику, потому что, вопреки тому, как слово традиционно определяется, оно полностью разводит процесс «компостирования» от необходимости его, ведущего к гумусу /компосту как конечному продукту. Единственный критерий, который описывает этот стандарт, заключается в том, что компостируемый пластик должен выглядеть так же быстро, как и нечто другое, чтобы быть компостируемым под традиционным определением.

Изъятие ASTM D 6002

[ редактировать ]

В январе 2011 года ASTM снял стандарт ASTM D 6002, который предоставил производителям пластика юридическую достоверность для маркировки пластика как компостируемого . Его описание следующее:

Это руководство охватывало предлагаемые критерии, процедуры и общий подход для установления компостируемости экологически чистых пластиков. [ 107 ]

ASTM еще не заменил этот стандарт.

Biobased - ASTM D6866

[ редактировать ]

Метод ASTM D6866 был разработан для сертификации биологически полученного содержания биопластиков. Космические лучи, сталкивающиеся с атмосферой, означают, что часть углерода является радиоактивным изотопом углерода-14 . CO 2 из атмосферы используется растениями в фотосинтезе , поэтому новый растительный материал будет содержать как Carbon-14, так и Carbon-12 . При правильных условиях и в геологических временных масштабах останки живых организмов могут быть преобразованы в ископаемое топливо . Через ~ 100 000 лет весь углерод-14, присутствующий в оригинальном органическом материале, подвергнется радиоактивному распаду, оставляя только углерод-12. Продукт, изготовленный из биомассы, будет иметь относительно высокий уровень углерода-14, в то время как продукт, изготовленный из нефтехимических веществ, не будет иметь углерода-14. Процент возобновляемого углерода в материале (твердом или жидкости) может быть измерен с помощью масс -спектрометра ускорителя . [ 108 ] [ 109 ]

Существует важное различие между биоразлагаемостью и биологическим содержанием. Биопластик, такой как полиэтилен высокой плотности (HDPE) [ 110 ] может быть на 100% биобавлено (т.е. содержит 100% возобновляемый углерод), но при этом не биоразлагаемые. Эти биопластики, такие как HDPE, тем не менее, играют важную роль в борьбе с парниковыми газами, особенно когда они сжимаются за производство энергии. Компонент этих биопластиков на основе биопластики считается углеродно-нейтральным, поскольку их происхождение от биомассы.

Анаэробная биоразлагаемость -ASTM D5511-02 и ASTM D5526

[ редактировать ]

ASTM D5511-12 и ASTM D5526-12-это методы тестирования, которые соответствуют международным стандартам, таким как ISO DIS 15985 для биоразлагаемости пластика.

Смотрите также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Марихельвам, MK; Jawaid, Мохаммед; Asim, Mohammad (2019). «Биопластика на основе кукурузного и риса на основе крахмала в качестве альтернативных упаковочных материалов» . Волокна . 7 (4): 32. doi : 10.3390/fib7040032 .
  2. ^ Шах, Манали; Раджанс, Сандзюкта; Пандья, Химаншу А.; Mankad, Archana U.; Шах, Манали; Раджанс, Сандзюкта; Пандья, Химаншу А.; Манкад, Арчана У. (2021). «Bioplastic для будущего: обзор тогда и сейчас» . Всемирный журнал передовых исследований и обзоров . 9 (2): 056–067. Doi : 10.30574/wjarr.2021.9.2.0054 .
  3. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Розенбум, Ян-Георг; Лангер, Роберт; Траверсо, Джованни (2022-02-20). «Биопластики для круговой экономики» . Природная обзора материалов . 7 (2): 117–137. Bibcode : 2022natrm ... 7..117r . doi : 10.1038/s41578-021-00407-8 . ISSN   2058-8437 . PMC   8771173 . PMID   35075395 .
  4. ^ Ди Бартоло, Альберто; Infurna, Джулия; Динчева, Надка Цанкова (2021). «Обзор биопластиков и их принятие в круговой экономике» . Полимеры . 13 (8): 1229. doi : 10.3390/polym13081229 . HDL : 10447/538077 .
  5. ^ Уокер, с.; Ротман Р. (2020-07-10). «Оценка жизненного цикла биосильственного и ископаемого пластика: обзор» . Журнал чистого производства . 261 : 121158. Bibcode : 2020JCPRO.26121158W . doi : 10.1016/j.jclepro.2020.121158 . HDL : 10871/121758 . ISSN   0959-6526 . S2CID   216414551 .
  6. ^ Пеллис, Алессандро; Malinconico, Mario; Гуарнери, Алиса; Гардосси, Люсия (2021-01-25). «Возобновляемые полимеры и пластмассы: производительность за пределами зеленого» . Новая биотехнология . 60 : 146–158. doi : 10.1016/j.nbt.2020.10.003 . ISSN   1871-6784 . PMID   33068793 . S2CID   224321496 .
  7. ^ Томас, Анджали П.; Каса, Вара Прасад; Дубей, Бражеш Кумар; Сен, Рамкришна; Сарма, Аджит К. (2023). «Синтез и коммерциализация биопластиков: органические отходы как устойчивое сырье». Наука общей среды . 904 : 167243. DOI : 10.1016/j.scitotenv.2023.167243 .
  8. ^ Лакнер, Максимилиан (2015). «Биопластики». Кирк-Отмер Энциклопедия химических технологий . doi : 10.1002/0471238961.koe00006 .
  9. ^ Piemonte, Vincenzo (2013). «Внутри мира биопластиков: альтернатива пластикам на основе нефти». Устойчивое развитие в области инновационных технологий химического машиностроения (1 изд.). Уайли . С. 181–198. ISBN  9781119953524 .
  10. ^ Фреди, Джулия; Доригато, Андреа (2021-07-01). «Утилизация биопластических отходов: обзор» . Передовые исследования промышленного и инженерного полимера . 4 (3): 159–177. doi : 10.1016/j.aiepr.2021.06.006 . HDL : 11572/336675 . S2CID   237852939 .
  11. ^ «Bioplastics (PLA) - мировой центр» . Worldcentric.org . Архивировано с оригинала 2019-03-09 . Получено 2018-07-15 .
  12. ^ Чинтапалли, Радж; Skoczinski, PIA; Карус, Майкл; Балтус, Вольфганг; Де Гусман, Дорис; Каб, Харальд; Рашка, Ачим; Ravenstijn, Jan (2019-08-01). «Строительные блоки и полимеры на основе биобообразных - глобальные способности, производство и тенденции, 2018–2023» . Промышленная биотехнология . 15 (4): 237–241. doi : 10.1089/ind.2019.29179.rch . ISSN   1550-9087 . S2CID   202017074 .
  13. ^ Верт, Мишель (2012). «Терминология для биорелитированных полимеров и применений (рекомендации IUPAC 2012)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 84 (2): 377–410. doi : 10.1351/pac-rec-10-12-04 . S2CID   98107080 . Архивировано из оригинала (PDF) 2015-03-19 . Получено 2013-07-17 .
  14. ^ «Совет министров подтверждает запрет на небиоразлагаемые пластиковые пакеты - Министерство окружающей среды и защиту территории и моря» . minambiente.it .
  15. ^ Suszkiw, январь (декабрь 2005 г.). «Электроактивные биопластики сгибают свою промышленную мышцу» . Новости и события . USDA Служба сельскохозяйственных исследований . Получено 2011-11-28 .
  16. ^ Чен, Г.; Патель, М. (2012). «Пластмассы, полученные из биологических источников: настоящее и будущее: P Технический и экологический обзор». Химические обзоры . 112 (4): 2082–2099. doi : 10.1021/cr200162d . PMID   22188473 .
  17. ^ Хвальдия, Хаула; Эльмира Араб-Тирани; Стефан Десобри (2010). «Биополимерные покрытия на бумажных упаковочных материалах». Комплексные обзоры в области пищевых продуктов и безопасности пищевых продуктов . 9 (1): 82–91. doi : 10.1111/j.1541-4337.2009.00095.x . PMID   33467805 .
  18. ^ «Био на основе выпадения, интеллектуального падения и выделенных химикатов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2020-11-02 . Получено 2020-10-30 .
  19. ^ Устойчивые биопластики на основе возобновляемого сырья
  20. ^ Что такое биопластики?
  21. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Падение биопластиков
  22. ^ «Био на основе выпадения, интеллектуального падения и выделенных химикатов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2020-11-02 . Получено 2020-10-30 .
  23. ^ «Типы биопластики | InnovativeIndustry.net» . Получено 2020-07-11 .
  24. ^ Сделайте картофельный пластик! Полем Instructables.com (2007-07-26). Получено 2011-08-14.
  25. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Лю, Хоншэн; Се, Фенгвей; Ю, долго; Чен, Лин; Ли, Лин (2009-12-01). «Тепловая обработка полимеров на основе крахмала» . Прогресс в полимерной науке . 34 (12): 1348–1368. doi : 10.1016/j.progpolymsci.2009.07.001 . ISSN   0079-6700 .
  26. ^ Ли, Мин; Лю, Пэн; Зу, Вэй; Ю, долго; Се, Фенгвей; Пу, Хуайин; Лю, Хоншен; Чен, Лин (2011-09-01). «Обработка экструзии и характеристика съедобных крахмальных пленок с различным содержанием амилозы» . Журнал продовольственной инженерии . 106 (1): 95–101. doi : 10.1016/j.jfoodeng.2011.04.021 . ISSN   0260-8774 .
  27. ^ Лю, Хоншэн; Ю, долго; Се, Фенгвей; Чен, Лин (2006-08-15). «Желатинизация кукурузного крахмала с различным содержанием амилозы/амилопектина» . Углеводные полимеры . 65 (3): 357–363. doi : 10.1016/j.carbpol.2006.01.026 . ISSN   0144-8617 . S2CID   85239192 .
  28. ^ Се, Фенгвей; Ю, долго; Су, Бинг; Лю, Пэн; Ван, Джун; Лю, Хоншен; Чен, Лин (2009-05-01). «Реологические свойства крахмалов с различными соотношениями амилозы/амилопектина» . Журнал зерновых наук . 49 (3): 371–377. doi : 10.1016/j.jcs.2009.01.002 . ISSN   0733-5210 .
  29. ^ Халид, Сауд; Ю, долго; Мэн, Линхан; Лю, Хоншэн; Али, Амджад; Чен, Лин (2017). «Поли (молочная кислота)/Композиты крахмала: влияние микроструктуры и морфологии гранул крахмала на производительность». Журнал прикладной полимерной науки . 134 (46): 45504. DOI : 10.1002/APP.45504 .
  30. ^ «Биопластические производители и поставщики на основе крахмала» . BioplasticsOnline.net . Архивировано из оригинала 14 августа 2011 года.
  31. ^ Шерман, Лилли Манолис (1 июля 2008 г.). «Улучшение биополимеров: добавки необходимы для выносливости, теплостойкостью и обработки» . Пластмасс технология . Архивировано с оригинала 17 апреля 2016 года.
  32. ^ «BASF объявляет о крупном расширении производства биопластиков» . Архивировано из оригинала 2012-03-31 . Получено 2011-08-31 .
  33. ^ «Roquette, новый игрок на пластиковом рынке, запускает Gaïalene®: инновационный ассортимент пластика растений» . Архивировано из оригинала 2012-03-31 . Получено 2011-08-31 .
  34. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Avérous, Luc; Поллет, Эрик (2014), «Нанобиокомпозиты на основе пластифицированного крахмала», Полимеры крахмала , Elsevier, с. 211–239, doi : 10.1016/b978-0-444-53730-0.00028-2 , ISBN  978-0-444-53730-0
  35. ^ Авант, Сандра (апрель 2017 г.). «Лучшая бумага, пластмассы с крахмалом» . USDA. Архивировано с оригинала 2018-12-14 . Получено 2018-12-14 .
  36. ^ Кейт, Питер (январь 2017 г.). «Сотрудничество дает лучшие результаты». Усиленные пластмассы . 61 (1): 51–54. doi : 10.1016/j.repl.2016.09.002 . ISSN   0034-3617 .
  37. ^ Се, Фенгвей; Поллет, Эрик; Halley, Peter J.; Avérous, Luc (2013-10-01). «Нано-биокомпозиты на основе крахмала» . Прогресс в полимерной науке . Прогресс в бионанокомпозитах: от зеленых пластмасс до биомедицинских применений. 38 (10): 1590–1628. doi : 10.1016/j.progpolymsci.2013.05.002 . ISSN   0079-6700 .
  38. ^ Обриен (февраль 2018 г.). «Это обертка: съедобные обертки от ARS» . USDA Сельскохозяйственные исследования : 22 . Получено 4 декабря 2021 года .
  39. ^ Песня, JH; Мерфи, RJ; Нараян, Р.; Дэвис, GBH (2009-07-27). «Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластмассам» . Философские транзакции Королевского общества B: биологические науки . 364 (1526): 2127–2139. doi : 10.1098/rstb.2008.0289 . ISSN   0962-8436 . PMC   2873018 . PMID   19528060 .
  40. ^ Ральстон, Брайан Э.; Оссвальд, Тим А. (февраль 2008 г.). «История завтрашних материалов: биополимеры на основе белка». Пластмассы инженерия . 64 (2): 36–40. doi : 10.1002/j.1941-9635.2008.tb00292.x . ISSN   0091-9578 .
  41. ^ Чжан, Джинвен; Цзян, Лонг; Чжу, Линионг; Джейн, Джей-Лин; Мунгара, Персинус (май 2006 г.). «Морфология и свойства соевых белков и смесей полилактида» . Биомакромолекулы . 7 (5): 1551–1561. doi : 10.1021/bm050888p . ISSN   1525-7797 . PMID   16677038 .
  42. ^ «История, путешествия, искусство, наука, люди, места» . Smithsonianmag.com .
  43. ^ Кюнкель, Андреас; Беккер, Йоханнес; Бёргер, Ларс; Хампрхт, Йенс; Колценбург, Себастьян; Лос, Роберт; Шик, Майкл Бернхард; Шлегель, Катарина; Синле, Карстен; Скупин, Габриэль; Yamamoto, Motonori (2016). «Полимер, биоразлагаемый». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. С. Doi : 10.1002/14356007.n21_n01.pub2 . ISBN  978-3527306732 .
  44. ^ «Мирел: PHAS Grades для жесткого листа и термоформования» . Архивировано из оригинала 2012-03-31 . Получено 2011-08-31 .
  45. ^ «Micromidas использует тщательно сконструированные популяции бактерий для преобразования органических отходов в биоразлагаемые пластики» . Архивировано из оригинала 23 октября 2011 года.
  46. ^ "Дом" . dsm.com .
  47. ^ Нохра, Бассам; Laure Candy; Жан-Франкуа Бланко; Селин Герин; Янн Рауль; Зефирин Мулунгуи (2013). «От нефтехимических полиуретанов до полигидроксиретанов с биобацией» (PDF) . Макромолекулы . 46 (10): 3771–3792. Bibcode : 2013mamol..46.3771n . doi : 10.1021/ma400197c .
  48. ^ Фортман, Дэвид Дж.; Джейкоб П. Брутман; Кристофер Дж. Крамер ; Марк А. Хиллмиер; Уильям Р. Дихтель (2015). «Механически активированные, не содержащие катализатора полигидроксиретановые витримеры» . Журнал Американского химического общества . 137 (44): 14019–14022. doi : 10.1021/jacs.5b08084 . PMID   26495769 .
  49. ^ Мейер, Майкл Ар; Метцгер, Юрген О.; Шуберт, Ульрих С. ​​(2007-10-02). «Ресурсы для возобновляемых растительных масло как зеленые альтернативы в полимерной науке». Обзоры химического общества . 36 (11): 1788–802. doi : 10.1039/b703294c . ISSN   1460-4744 . PMID   18213986 .
  50. ^ Флорос, Майкл; Ходжабри, Лейла; Авраам, Элдхо; Хосе, Джесми; Томас, Сабу; Потан, Лали; Лио, Альцидес Лопес; Нарин, Суреш (2012). «Улучшение тепловой стабильности, прочности и расширяемости полиуретанов на основе липидов с нановолокон на основе целлюлозы». Деградация и стабильность полимера . 97 (10): 1970–1978. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2012.02.016 .
  51. ^ Пиллай, Прасант Кс; Floros, Michael C.; Нарин, Суреш С. (2017-07-03). «Эластомеры из возобновляемых метатезированных полиол пальмового масла». ACS устойчивая химия и инженерия . 5 (7): 5793–5799. doi : 10.1021/acssuschemeng.7b00517 .
  52. ^ Can, E.; Küsefoğlu, S.; Wool, RP (2001-07-05). «Жесткие, терморетитирующие жидкие формовочные смолы из возобновляемых ресурсов. I. Синтез и полимеризация соевых нефтяных моноглицеридных малеатов». Журнал прикладной полимерной науки . 81 (1): 69–77. doi : 10.1002/app.1414 . ISSN   1097-4628 .
  53. ^ Stemmelen, M.; Пессель, Ф.; Lapinte, v.; Caillol, S.; Habas, J.-P.; Робин, Дж .-j. (2011-06-01). «Полностью эпоксидная смола с биокизинкой из растительных масел: от синтеза предшественников путем реакции тиоло-раны на изучение конечного материала» (PDF) . Журнал полимерной науки, часть A: Полимерная химия . 49 (11): 2434–2444. Bibcode : 2011jposa..49.2434S . doi : 10.1002/pola.24674 . ISSN   1099-0518 . S2CID   78089334 .
  54. ^ Meier, Michael AR (2009-07-21). «Метатезис с олеохимикатами: новые подходы к использованию растительных масел в качестве возобновляемых ресурсов в полимерной науке» . Макромолекулярная химия и физика . 210 (13–14): 1073–1079. doi : 10.1002/macp.200900168 . ISSN   1521-3935 .
  55. ^ Мата, Тереза ​​М.; Мартинс, Антонио А.; Каэтано, Нидия. S. (2010). «Микроводоросли для производства биодизеля и других применений: обзор». Возобновляемые и устойчивые обзоры энергии . 14 (1): 217–232. Bibcode : 2010rserv..14..217m . doi : 10.1016/j.rser.2009.07.020 . HDL : 10400.22/10059 . S2CID   15481966 .
  56. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон Жирони Ф. и Винченцо Пьемонте. «Биопластики и нефтяные пластмассы: сильные и слабые стороны». Источники энергии, часть A: Восстановление, использование и воздействие на окружающую среду, Vol. 33, нет. 21, 2011, с. 1949–59, doi: 10.1080/15567030903436830.
  57. ^ Ативеш, Гада; Михаэль, Абануб; Пэрриш, Кристофер С.; Бануб, Джозеф; Le, Tuyet-Anh T. (2021). «Влияние биопластического использования на окружающую среду: обзор» . Гелион . 7 (9): E07918. doi : 10.1016/j.heliyon.2021.e07918 . PMC   8424513 .
  58. ^ Йейтс, Мадлен Р. и Клэр Ю. Барлоу. «Оценки жизненного цикла биоразлагаемых коммерческих биополимеров - критический обзор». Ресурсы, сохранение и переработка, вып. 78, Elsevier BV, 2013, с. 54–66, doi: 10.1016/j.resconrec.2013.06.010.
  59. ^ "Биоразлагаемые пластики лучше для окружающей среды?" Полем Аксион. 6 февраля 2018 года . Получено 2018-12-14 .
  60. ^ Майлз, Линдсей (22 марта 2018 г.). "Биоразлагаемый пластик: это действительно экологически чистый?" Полем Получено 2018-12-14 .
  61. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин час я Weiss, Martin, et al. «Обзор воздействия на окружающую среду материалов на основе биологических данных». Журнал промышленной экологии, вып. 16, нет. Suppl.1, 2012, doi: 10.1111/j.1530-9290.2012.00468.x.
  62. ^ Brockhaus, Sebastian, et al. «Перекресток для биопластики: изучение проблем разработчиков продуктов с точки зрения выхода за рамки пластиков на основе нефти». Журнал чистого производства, вып. 127, Elsevier Ltd, 2016, с. 84–95, doi: 10.1016/j.jclepro.2016.04.003.
  63. ^ Синха, Э. и др. «Эвтрофикация увеличится в течение 21 -го века в результате изменений осадков». Наука, вып. 357, нет. Июль 2017, с. 405–08.
  64. ^ Rosas, Francisco, et al. «Выброс эмиссии азота из эмиссии азота от резки чрезмерных применений азотных удобрений». Климатическое изменение, вып. 132, нет. 2, 2015, с. 353–67, doi: 10.1007/s10584-015-1426-y.
  65. ^ Жирони, Ф. и Винченцо Пьемонте. «Выбросы изменений землепользования: насколько зеленые биопластики?» Экологический прогресс и устойчивая энергия, вып. 30, нет. 4, 2010, с. 685–691, doi: 10.1002/ep.10518.
  66. ^ Чо, Рене. «Правда о биопластиках» . Phys.org . Получено 31 октября 2021 года .
  67. ^ Биопластическое сырье 1 -е, 2 -е и 3 -е поколение
  68. ^ Degli-Innocenti, Francesco. «Биодеградация пластмасс и тестирования экотоксичности: когда это должно быть сделано». Границы в микробиологии, вып. 5, нет. Сентябрь, 2014, с. 1–3, doi: 10.3389/fmicb.2014.00475.
  69. ^ Гомес, Эдди Ф. и Фредерик С. Мишель. «Биоразлагаемость традиционных и биологических пластиков и натуральных волоконных композитов во время компостирования, анаэробного пищеварения и долгосрочной инкубации почвы». Полимерная деградация и стабильность, вып. 98, нет. 12, 2013, с. 2583–2591., DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2013.09.018.
  70. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин час я Emadian, S. Mehdi, et al. «Биодеградация биопластиков в природных средах». Управление отходами, вып. 59, Elsevier Ltd, 2017, с. 526–36, doi: 10.1016/j.wasman.2016.10.006.
  71. ^ https://www.ecbf.vc/biodegradable-bioplastics [ только URL ]
  72. ^ https://plasticconcreteformwork.com/environmental-benefits-ofplastic-formwork-in-concrete-construction/ [ только URL ]
  73. ^ Нарансич, Танджа; Серрон, Федерико; Биган, Найл; О'Коннор, Кевин Э. (2020). «Последние достижения в области биопластики: применение и биодеградация» . Полимеры . 12 (4): 920. doi : 10.3390/polym12040920 . PMC   7240402 .
  74. ^ Разза, Франческо; Innocenti, Francesco Degli (2012). «Биопластики от возобновляемых ресурсов: преимущества биоразлагаемости». Азиатско-Тихоокеанский журнал химического машиностроения . 7 (S3): S301 - S309. doi : 10.1002/apj.1648 .
  75. ^ https://www.vantagemarketresearch.com/industry-report/bioplastics-market-2274 ? [ только URL ]
  76. ^ https://primebiopol.com/bioplasticos-y-plasticos-conventional-un-analisis-compararative/?lang=en [ только URL ]
  77. ^ https://sameerabuildingconstruction.com/can-bioplastics-replace-traditional-materials-inbuilding/ [ только URL ]
  78. ^ https://itechmag.org/paper/volume%201/03-08.pdf [ только URL PDF ]
  79. ^ Ekawardhani, ya; Пасарибу, Cy; РОМА, Ан; Салсабила, О. (2021). «Биопластическая технология как упаковочные инновации» . Серия конференций IOP: материаловая наука и инженерия . 1158 (1): 012008. Bibcode : 2021ms & E.1158A2008E . doi : 10.1088/1757-899x/1158/1/012008 .
  80. ^ Барретт, Аксель (5 сентября 2018 г.). «История и самые важные инновации биопластиков» . Bioplastics News .
  81. ^ «Готовы к росту: рынок биоразлагаемых полимеров». Пластмассы инженерия . 72 (3): 1–4. Март 2016 года. DOI : 10.1002/j.1941-9635.2016.tb01489.x . ISSN   0091-9578 .
  82. ^ Дарби, Дебра (август 2012 г.). «Отчет о биопластической отрасли» . Биоцикл . 53 (8): 40–44.
  83. ^ Руджнич-Сокеле, Майя; Пилипович, Ана (сентябрь 2017 г.). «Проблемы и возможности биоразлагаемых пластиков: мини -обзор». Управление отходами и исследования . 35 (2): 132–140. Bibcode : 2017wmr .... 35..132r . doi : 10.1177/0734242x16683272 . PMID   28064843 . S2CID   23782848 .
  84. ^ Долфен, Юлия. «Биопластика- возможности и проблемы». Совет по компостированию США. Симпозиум компостируемых пластиков 2012 года, январь 2012 г., Остин, Техас https://compostingcouncil.org/admin/wp-content/uploads/2012/01/dolfen.pdf Архивированный 2018-09-26 ,
  85. ^ Уайт, JL (декабрь 1998 г.). «Четвертый в серии: пионеры полимерной обработки Александра Паркса». Международная полимерная обработка . 13 (4): 326. doi : 10.3139/217.980326 . ISSN   0930-777X . S2CID   137545344 .
  86. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый Рашка, Ачим; Карус, Майкл; Piotrowski, Stephan (2013-10-04), «Возобновляемое сырье и сырье для биопластики», Bio Plastics , John Wiley & Sons Ltd, стр. 331–345, doi : 10.1002/9781118676646.CH13 , ISBN  978-1-118-67664-6
  87. ^ "Соевая машина - Генри Форд" . www.thehenryford.org . Получено 2020-12-09 .
  88. ^ Подпрыгнуть до: а беременный «Краткая история пластика» . Бруклинская железная дорога . Май 2005 г. Получено 2018-09-27 .
  89. ^ D-2016-154 . 2016. DOI : 10.18411 / D-2016-154 . ISBN  978-5-91243-072-5 .
  90. ^ «Новое волокно может сделать более сильные части». Усиленные пластмассы . 39 (5): 17. май 1995. doi : 10.1016/0034-3617 (95) 91746-2 . ISSN   0034-3617 .
  91. ^ «Новамонт» . Bioplastics News . 2013-12-30 . Получено 2018-09-27 .
  92. ^ Lörcks, Jürgen (январь 1998 г.). «Свойства и применение компостируемого пластикового материала на основе крахмала». Деградация и стабильность полимера . 59 (1–3): 245–249. doi : 10.1016/s0141-3910 (97) 00168-7 . ISSN   0141-3910 .
  93. ^ Пуарье, Ив; Деннис, Дуглас; Klomparens, Карен; Наврат, Кристиан; Сомервилл, Крис (декабрь 1992 г.). «Перспективы производства полигидроксиалканоатов на растениях» . Письма микробиологии FEMS . 103 (2–4): 237–246. doi : 10.1111/j.1574-6968.1992.tb05843.x . ISSN   0378-1097 .
  94. ^ «Monsanto находит покупателя для нефтегазовых активов». Химические и инженерные новости . 63 (48): 5. 1985-12-02. doi : 10.1021/cen-v063n048.p005a . ISSN   0009-2347 .
  95. ^ «История и самые важные инновации биопластиков» . Bioplastics News . 2018-07-05 . Получено 2018-09-27 .
  96. ^ Пенниси, Элизабет (1992-05-16). "NatureWorks". Science News . 141 (20): 328–331. doi : 10.2307/3976489 . ISSN   0036-8423 . JSTOR   3976489 .
  97. ^ Digregorio, Barry E. (январь 2009 г.). "Биопластика биопластика: Мирел". Химия и биология . 16 (1): 1–2. doi : 10.1016/j.chembiol.2009.01.001 . ISSN   1074-5521 . PMID   19171300 .
  98. ^ Раджам, Манчикатла В.; Йогиндран, Снеха (2018), «Инженерная сопротивление насекомых у томата с помощью трансгенных подходов», Устойчивое управление вредителями членистороннего томата , Elsevier, стр. 237–252, doi : 10.1016/b978-0-12-802441-6.00010-3 ,. ISBN  978-0-12-802441-6
  99. ^ «Технология Nanotube получает патент на нас». Усиленные пластмассы . 48 (10): 17. Ноябрь 2004 г. DOI : 10.1016/S0034-3617 (04) 00461-8 . ISSN   0034-3617 .
  100. ^ Кэмпбелл, Фил Г.; Берджесс, Джеймс Э.; Вайс, Ли Э.; Смит, Джейсон (18 июня 2015 г.). «Методы и аппарат для производства пластмассы и биопластики на основе плазмы, которые образуются» .
  101. ^ Bayer, Ilker S.; Гусман-Пуйол, Сусана; Heredia-Guerrero, Хосе Алехандро; Ceseracciu, Luca; Пиньятелли, Франческа; Руффилли, Роберта; Cingolani, Roberto; Athanassiou, Athanassia (2014-07-15). «Прямая трансформация съедобных растительных отходов в биопластики» . Макромолекулы . 47 (15): 5135–5143. Bibcode : 2014mamol..47.5135b . Doi : 10.1021/ma5008557 . ISSN   0024-9297 .
  102. ^ Шариф Хоссейн, АКМ; Ибрагим, Насир А.; Алейсса, Мохаммед Саад (сентябрь 2016 г.). «Данные биопластики биопластики, полученные нанокллюлозой для био-бампера, от биомассы банановой кожуры» . Данные вкратце . 8 : 286–294. Bibcode : 2016dib ..... 8..286s . doi : 10.1016/j.dib.2016.05.029 . ISSN   2352-3409 . PMC   4906129 . PMID   27331103 .
  103. ^ Бродин, Малин; Вальехос, Мария; Opedal, Mihaela Tanase; Район, Мария Кристина; Ching-Carrasco, Gary (сентябрь 2017 г.). Обзор Британцев. Повеселиться 162 : 646–664. Bibcode : 201jcpro.162 . doi : 10.1016/j . HDL : 20.500.12219/ 4 ISSN   0959-6526 .
  104. ^ «26. Биотопливо и биопластики». Промышленная химия . 2015. С. 141–148. doi : 10.1515/9783110351705.141 . ISBN  978-3-11-035169-9 .
  105. ^ Tran TH, Nguyen HL, Hwang DS, Lee Jy, Cha Hg, Koo JM, Hwang SY, Park J, OH DX (2019). «Пять различных наноматериалов хитина из идентичного источника с различными выгодными функциями и характеристиками». Углеводные полимеры . 205 . Elsevier Science BV, Амстердам.: 392–400. doi : 10.1016/j.carbpol.2018.10.089 . ISSN   0144-8617 . PMID   30446120 . S2CID   53569630 .
  106. ^ "Compostable.info" .
  107. ^ «ASTM D6002 - 96 (2002) Стандартное Руководство E1 для оценки компостируемости экологически разлагаемых пластиков (отозванное 2011)» . Astm.org . Архивировано из оригинала 2019-12-21 . Получено 2012-09-05 .
  108. ^ «ASTM D6866 - 11 Стандартные методы испытаний для определения содержания на основе биологической основы в твердых, жидких и газообразных образцах с использованием радиоуглеродного анализа» . Astm.org . Получено 2011-08-14 .
  109. ^ «NNFCC Newsletter-Выпуск 16. Понимание биологического контента-NNFCC» . Nnfcc.co.uk. 2010-02-24 . Получено 2011-08-14 .
  110. ^ "Браскем" . Браскем . Получено 2011-08-14 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Wikimedia Commons имеет средства массовой информации, связанные с биопластиками .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bioplastic&oldid=1244772445"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9f598707b25d3117fd87cf64100e7593__1725839520
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9f/93/9f598707b25d3117fd87cf64100e7593.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Bioplastic - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)