生物塑料提供改进的材料特性和潜在环境影响低于传统的塑料材料制成的石化产品。欧洲杯足球竞彩“上门”生物塑料兼容当前回收流程,和一些这些产品是专为生物降解。
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然而,越来越多的行业必须克服的挑战许多不成熟的技术要茁壮成长:缺乏标准化和不确定的职员分类;从生命周期评估模糊和冲突的结果;和相对较高的生产成本。
生物塑料是什么?
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)描述生物塑料biobased聚合物,可以由流处理时,这是由生物质直接或单体本身是来自生物质来源。
一般来说,生物塑料可以理解简单的塑料,不是来自石油和天然气等化石资源。
IUPAC实际上不鼓励使用术语“生物塑料,”而不是建议科学家使用表达式“biobased聚合物”。每IUPAC定义指出,这是因为“促生长的”意味着所有塑料制成的生物量是环保。这并非总是如此,最近的研究(见下文)明确。
他们是怎么做成的呢?
生物塑料或biobased聚合物生产正在增长,但它仍然只占全球塑料生产总量的一小部分。2019年,全球biobased聚合物生产380万吨。这代表塑料总产量的1%,剩下的99%是由选择的聚合物材料。欧洲杯足球竞彩
目前有许多类型的biobased聚合物产生不同的生产工艺。
完全替代型生物塑料,例如,利用现有的塑料制造基础设施,使材料的化学性质和选择。欧洲杯足球竞彩流行的高分子材料PE、PET、P欧洲杯足球竞彩P、丙烯和尼龙都可以复制biobased聚合物(bio-PE, bio-PET, bio-propylene bio-PP, biobased尼龙长袜)。
一些生物塑料制造biobased生产新设计的过程,包括材料制造使用微生物反应和纳米技术合成过程像外延生长。欧洲杯足球竞彩
什么可以做的吗?
化学工程师开发了biobased聚合物用大量的生物质资源。生物质来源的选择不仅是至关重要的实现所需的材料属性在最后塑料但还在扩大,确保环境和财务可行性,市场化产品。
最常见的来源biobased聚合物是淀粉。热塑性淀粉约占整个生物塑料市场的一半,与应用程序从包装食品和药品包装“花生”。
尖端的淀粉基纳米复合材料近年来也相对广泛的研究。这些纳米材料显示优越欧洲杯足球竞彩的机械、热、疏水性、阻气性能测试。
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是另一种常见的生物质纤维素来源biobased聚合物。纤维素基聚合物包括赛璐珞(模拟电影)的关键组件和透明的家居产品。
生物塑料也可以由多糖如壳聚糖和海藻酸。光壳聚糖可以溶解在酸性环境中,这使得它适合加工成电影通过铸造方法的解决方案。最近的研究混合壳聚糖与增塑剂、纳米颗粒和其他biobased聚合物与改进的属性创建复合材料。欧洲杯猜球平台
最近的研究由耶鲁大学、威斯康辛大学和马里兰大学的工程师介绍了木质纤维素的“biobased聚合物制成的木粉。木粉是一种廉价且容易获得的木材加工的副产品,这种新材料的基础。
研究人员采用深低共熔溶剂(DES)由胆碱氯和草酸解构木粉。选择DES本身由于其生物降解性和可回收的属性,它打破了木粉制成的纤维素,半纤维素,木质素在聚合。
属性
Biobased聚合物工程特性的一系列属性,就像选择同行。事实上,几乎没有机械或化学区别这两组的产品,如聚合物制成的石化产品只是制成的生物化石。
Biobased聚合物可以硬,柔软、耐用、可降解,重,光,介于两者之间的任何东西。他们可以纳米掺杂添加剂,用于回收。biobased和常规聚合物的性质主要取决于他们的分子结构,不是他们的原材料的来源。
为什么我们要制作和使用它们呢?
biobased聚合物的主要优势是,他们可以没有使用石油和天然气等石化产品,提供生产他们所需要的能量也不使用石油或天然气生产。
已发现在某些生命周期分析,生物塑料执行比石化替代方案的总碳足迹。通常这种情况如果生物质作为能源以及原材料的生产过程。但低效率的生产导致biobased聚合物与更大的碳成本比石化聚合物。
IUPAC提醒科学家biobased聚合物不能假定为比选择更环保的替代品,除非证明他们如此详细的生命周期评估。
英国谢菲尔德大学的研究人员最近发表了一篇荟萃分析生命周期评估不同类型的塑料制品。他们发现可用的研究他们的研究之间的显著差异,无法最终宣布任何聚合物类型是比其他人少对环境有害。
这种模棱两可的环保证书biobased聚合物可能仅仅是一个新兴产业的一个特点。
未来前景
在发表的一项研究自然评论材料欧洲杯足球竞彩2022年,麻省理工学院和哈佛大学的研究人员认为更多的识别标准为生命周期评估生物塑料和更好的指导方针。科学家们认为,清晰的法规和财政激励措施可以帮助发展利基产品行业和规模市场化应用准备交付的重大环境影响。
从AZoM:自洁,Dirt-Repellent和可降解生物塑料
引用和进一步阅读
淘洗沙金的人,。,(2021)。耶鲁大学研究介绍了突破生物塑料。【在线】耶鲁新闻。可以在:https://yaledailynews.com/blog/2021/04/05/yale-study-introduces-breakthrough-bio-based-plastic/
Rosenboom J-G。r·兰格,g . Traverso (2022)。生物塑料的循环经济。自然评论材料欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1038/s41578 - 021 - 00407 - 8。
沃克。,r·罗斯曼(2020)。生命周期评估生物化石塑料:审查。《清洁生产。doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121158。
绿色,M。等(2012)。术语biorelated聚合物及应用(IUPAC建议2012)。纯粹与应用化学。doi.org/10.1351/PAC-REC-10-12-04。
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