опрос на cleandex
Центр маркетинговой компетенции в области чистых технологий маркетинговой группы «Текарт»
+7 (495) 790 75 91 #133 Оставить заявку

Биоразлагаемые полимеры: классификация и основные характеристики

01.10.2015
Биоразлагаемые полимеры: классификация и основные характеристики

С каждым годом растет число фирм, производящих биоразлагаемые полимеры и оксибиоразлагающие добавки для обычных полимерных материалов

Общие сведения, классификация

С целью создания широкого спектра биоразлагаемых полимерных материалов (ПМ) за рубежом происходит объединение усилий в таких организациях, как Международная ассоциация биоразлагаемых полимеров (IBAW) и Институт оксибиоразлагаемых пластмасс (OPI).

Растет число фирм, производящих биоразлагаемые полимеры и оксибиоразлагающие добавки для обычных полимерных материалов. Разрабатываются десятки международных стандартов на испытания биоразлагаемых ПМ (ASTM, DIN, ISO, JIS.) .

На западе периодически проводятся международные конференции по биополимерам, регулярно выпускается научный журнал «Bioplastics». Так, на IX международной конференции «Биопластики-2007» были сообщены практические результаты по промышленному производству полиалканоатов на основе микроорганизмов, использующих в качестве субстрата глюкозу и пропионат.

Особенно интенсивно работы в этом направлении ведутся в США, Китае, Японии и Бразилии. Производственные мощности отдельных установок составляют до 50 тыс. т в год.

Таблица 1. Классификация биоразлагаемых полимеров по виду сырья для их получения

3.jpeg

Характеристики основных биоразлагаемых ПМ

Крахмал

Биоразлагаемая добавка для ПМ.

По механическим свойствам приближается к обычным полимерам (например, ПП). Устойчив к воздействию жиров и алкоголя. Значительное различие в свойствах зависит, в частности, от соотношения амилопектина и амилозы, а также других добавок. Может подвергаться компостированию.

Возможное применение:

  • упаковка продуктов питания и личной гигиены;
  • хозяйственные пленки;
  • термоформованные изделия;
  • агротехнологии;
  • изделия спортивного и медицинского назначения.

Метод переработки: экструзия, термоформование, литье под давлением, экструзионно-раздувное формование.

Изготовители: Novamont, Biotec, Rodenburg Biopol, Vegeplas, Sudstarke, Folag.

 

Целлюлоза

Биоразлагаемая добавка для ПМ.

Обладает высокой механической прочностью, не растворяется в воде и органических растворителях, не плавится. Под воздействием кислот легко гидролизуется. Разновидности: ацетилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, целлулоид и др.

Возможное применение:

  • изделия ежедневного применения: детали ручек, очков;
  • изделия строительного и спортивного назначения;
  • игрушки.

Перерабатывается специальными методами.

Изготовители: Mazzucchelli 1849, Rademate, Eastman Comp., Acetati.

 

PHA

Полигидроксмалканоаты.

Физико-химические свойства зависят от состава — более 100 различных мономеров может применяться для достижения требуемых свойств. Наличие свойств как термопластов (PHB, PHV), так и эластомеров. Высокие барьерные свойства. Может подвергаться компостированию.

Возможное применение:

  • упаковка продуктов питания, личной гигиены;
  • электрические, химические и медицинские производства;
  • биокомпозиты;
  • пеноматериалы.

Метод переработки: экструзия (в том числе волокон и нитей), термоформование, литье под давлением.

Изготовители: Metabolix, P&G, Biomer, Monsanto.

 

PLA

Полимолочная кислота (иначе — полилактид).

Свойства зависят от стереохимического состава и могут приближаться к свойствам ПП, ПС или ПВХ.

Возможное применение:

  • упаковка (в том числе сельскохозяйственного и строительного назначения);
  • волокна и волокнистые материалы;
  • элементы внутренней отделки автомобилей;
  • биокомпозиты.

Метод переработки: экструзия (в том числе волокон и нитей), термоформование, литье под давлением.

Изготовители: Nature-Works, Neste Corp., Mitsui, Toyota.

 

AAC

Алифатическо-ароматический сополиэфир, который сочетает свойства биоразлагаемости алифатических частей с высокими механическими свойствами ароматических частей.

Возможное применение:

  • геотекстиль;
  • упаковка;
  • ламинаты;
  • материал для хранения продукции в сельском хозяйстве и строительстве.

Метод переработки: экструзия, термоформование, литье под давлением, экструзионно-раздувное формование.

Изготовители: DuPont, Eastman, BASF.

 

PCL 

Поликапролактам.

Высокая механическая прочность и хорошие барьерные свойства ( по отношению к воде и жирам), низкая температура плавления (50 С).  Может подвергаться компостированию или рециклингу.

Возможное применение:

  • упаковка;
  • волокна для геотекстиля, пленки;
  • искусственная кожа;
  • компонент полиуретановых лаков.

Метод переработки: экструзия (в том числе волокон и нитей), термоформование, литье под давлением, экструзионно-раздувное формование.

Изготовители: Solvay, Unioin Carbide, Novamont, Petroplast.

 

mPET

Модифицированный полиэтилентерефталат.

Высокая механическая прочность и хорошие барьерные свойства (по отношению к воде и жирам). Может подвергаться компостированию и рециклингу.

Возможное  применение:

  • упаковка (в том числе термоформованная и вспененная);
  • продукция сельскохозяйственного назначения.

Метод переработки: экструзия, термоформование, литье под давлением, экструзионно-раздувное формование.

Изготовители: DuPont.

 

В России ученые и инженеры разных  специальностей успешно решают проблемы разработки биоразлагаемых полимеров для медицинских целей. Внедрение этих материалов производится по следующим направлениям:

  • в клеточной и тканевой биоинженерии;
  • в качестве матриксов для систем контролируемой доставки лекарственных средств в организм человека;
  • в сердечно-сосудистой и челюстно-лицевой хирургии, ортопедии и пр.
Источник: ООО "БиоЭкоТехнологии"
Все комментарии
Комментировать
Введите число, которое видите на картинке

Чистые технологии: