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低碳塑料

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-07-17 02:51:14 来源: 作者:用户85271    浏览次数:1    
摘要

目前经济的热点为低碳经济,在我们塑料行业中的体现就是低碳塑料。什么是低碳塑料?作为企业而言,如何利用好低碳塑料,为减排做出应有的贡献,正是本文要讨论的内容。一、什么是?是指在合成、加工、储存、运行、使用和废弃的整个生命过程中排放二氧化碳低的一类塑料材料。其优点为可降低温室气体二氧化碳的排放量,保护地球的环境。在塑料制品的一个生命周期内,哪个环节中排放二氧化碳呢?二氧化碳气体的排放主要来着加工耗能、...

目前经济的热点为低碳经济,在我们塑料行业中的体现就是低碳塑料。

什么是低碳塑料?作为企业而言,如何利用好低碳塑料,为减排做出应有的贡献,正是本文要讨论的内容。

一、什么是?

是指在合成、加工、储存、运行、使用和废弃的整个生命过程中排放二氧化碳低的一类塑料材料。其优点为可降低温室气体二氧化碳的排放量,保护地球的环境。

在塑料制品的一个生命周期内,哪个环节中排放二氧化碳呢?二氧化碳气体的排放主要来着加工耗能、废弃处理(焚烧和降解)两个过程中。加工能耗释放的二氧化碳占80%,解决办法靠节能技术。焚烧和降解耗释放的二氧化碳占20%,解决办法靠选用低排放塑料,具体品种如生物塑料、无机塑料和再生塑料等。

为了更好更系统地了解,我们将将涉及的各个方面制成如下的表格,以方便了解。

碳排放来源碳排放比例解决办法具体措施减排效果

能量消耗80%节能选用节能设备如叶片式加工设备、连续密炼设备等30%左右

改造原有设备电机:伺服、变量泵、变频等30%-50%

加热:电磁、红外线等0.3

其它:空压机、干燥设备等0.2

废弃处理20%选材选用生物塑料具有碳中和作用,具体如PLA、PHA、PA1010及改性淀粉等0.8

选用无机塑料碳酸钙、*等无机填充塑料无机部分不排放

选用再生塑料省去合成能耗环节0.5

二、之节能篇

(一)选用节能设备

具体可优先选用叶片式加工设备、连续密炼、新型设备等,节能效果可达到30%左右。

(二)改造原有设备

1、电机系统:伺服电机、变量泵、变频器等

2、加热系统:电磁加热、远红外线等

3、其它部分:空压机、干燥设备等三、之选材篇

按照合成塑料的原料不同,我们可以将塑料分成三类:生物塑料(生物质)、石化塑料(石油、煤或天然气等)和无机塑料(石灰石、盐、碳酸钙、*等)。

(一)生物塑料

生物塑料就是以生物质材料制成的一类塑料。生物质材料是指自然界中生长的天然高分子材料,主要包括淀粉、纤维素、蛋白质、木质素及壳聚糖类等。与石化塑料相比,生物塑料的优点为:低碳排放因生物质在生长过程中可吸收大量二氧化碳气体,具有碳中和作用,只具有相当于石化塑料20%的二氧化碳排放。

循环再生生物质材料,年复一年、自然生长,取之不尽、用之不竭,是目前地球上*未被很好利用的丰富资源。生物质材料因不具有热塑性而不能直接用于塑料,需要经过适当的方法处理后才可用于塑料。目前已开发用生物质材料制造塑料的方法有:生物质材料热塑改性、与塑料共混改性、用生物发酵法合成塑料。生物塑料的种类很多,按照不同的分类方法可分为如下几类。

按生物质含量多少进行分类,如果生物塑料全部来自生物质材料,就称为全部生物塑料,反之则称为部分生物塑料。

部分生物质塑料全部生物质塑料

天然类淀粉/塑料共混(如PSM)热塑性淀粉(TPS)

纤维/塑料共混(如塑木)纤维素塑料(CA)

合成类PA610、PA410、PA1012PA1010、PA10T、PA11

PTT、PBS、PPC等PLA、PHA等

按生物塑料是否具体降解性分类,可以分成降解类和非降解两大类,具体见下表:

部分生物质塑料全部生物质塑料

非降解类PTT、PA410、PA610、PA1012、淀粉/非降解塑料共混、纤维/非降解塑料共混(塑木)PA11、PA1010、PA10T、纤维素塑料

降解类PBS、PPCPLA、PHA、热塑性淀粉、淀粉/生物降解塑料共混

目前已开发生物塑料品种举例:

1、部分生物塑料

淀粉塑料:用天然生物材料如淀粉或纤维素经不同方法改性制成的生物塑料,其代表品种如PSM、PBM等。

PTT塑料:美国杜邦公司开发的工程塑料PTT,其中醇类合成单体来自生物质材料,使PTT的生物质含量达到40%左右。

PA410:荷兰帝斯曼工程塑料公司开发出PA410,其中单体癸二酸来自*,占PA410的60%。

塑木制品:以生物质材料木粉、秸秆粉等与石化基塑料进行共混,制成塑木制品,可以实现大量生物材料的有效利用。目前市场上木塑的主导产品为以PE或PVC为载体两种,推广市场前景广阔。

2、全部生物塑料

蛋白质塑料:如我国制成的大豆纤维,已纺织成为服装面料;再如新西兰怀卡特大学用动物的蹄、羽毛等制成蛋白质塑料,目前已制成多种塑料制品。

1958年,上海赛璐璐公司以*为原料,合成出我国*的尼龙品种PA1010,到目前为止,一直由中国*生产。

巴西化工*Braskem公司正在开发一种生物聚乙烯,以甘蔗乙醇为原料。与传统石油原料聚乙烯相比,新型塑料生产过程中的二氧化碳排放量较少。该公司计划于2011年开始每年生产能力为20万吨。广东金发公司开发的PA10T,具有比PA9T更优异的性能。美国加州的生物塑料生产商CereplastInc公司宣布,计划在2010年底前推出一系列基于全天然藻类的生物塑料树脂,可与聚丙烯或其它标准树脂混合,适用于注塑件或热成型件,将来可以用于挤出用途。

藻类生物塑料的优点有:不以粮食为原料,不会造成与人争粮食的状态。以生物材料中的淀粉或纤维素,用生物发酵法合成塑料,代表品种为PHA和PLA,目前为获得应用的全降解塑料主导产品。

(二)无机塑料

目前世界上*全部用无机材料合成的树脂为电石法PVC,它用石灰石煅烧生产乙炔,用盐电解生产氯气,但因此法生产PVC属于高能耗,不列入范畴。

本文所说的无机塑料是指无机材料(如碳酸钙、*、玻璃纤维等)与塑料复合的一类无机填充塑料,这类塑料在焚烧或降解处理时,无机材料部分不会产生二氧化碳,因而属于。

(三)再生塑料

再生塑料已完成了塑料制品的一个生命周期,因而省去合成能耗环节,具有很高的减排效果。并不是所有的废旧塑料都可以再生,热固型和已过度交联的废旧塑料不能再生。混杂不可分离的塑料、多层复合不可分层的塑料,因相容性不好而难以再生。废旧塑料的再生方法很多:单纯再生、共混再生、填充再生、增强再生、发泡再生等。
 
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