Seit seiner Einführung wird Kunststoff in allen Lebensbereichen eingesetzt und bietet große Annehmlichkeiten für Produktion und Leben. Obwohl er praktisch ist, führen seine Verwendung und sein Abfall auch zu zunehmend schwerwiegender Umweltverschmutzung, einschließlich weißer Verschmutzung wie Flüssen, Ackerland und Ozeanen.
Polyethylen (PE) ist ein weit verbreiteter traditioneller Kunststoff und eine wichtige Alternative zu biologisch abbaubaren Materialien.
PE verfügt über eine gute Kristallinität, Wasserdampfbarriereeigenschaften und Witterungsbeständigkeit. Diese Eigenschaften können zusammenfassend als „PE-Eigenschaften“ bezeichnet werden.
Bei dem Versuch, die „Plastikverschmutzung“ an der Wurzel zu packen, ist es neben der Suche nach neuen umweltfreundlichen Alternativmaterialien sehr wichtig, in den vorhandenen Materialien ein umweltfreundliches Material zu finden, das von der Umwelt abgebaut werden kann und Teil des Produktionszyklus wird. Dadurch werden nicht nur eine Menge Arbeitskraft und Materialkosten gespart, sondern auch das derzeitige ernste Problem der Umweltverschmutzung in kurzer Zeit gelöst.
Die Eigenschaften biologisch abbaubarer Materialien genügen den Nutzungsanforderungen während der Lagerzeit und können nach Gebrauch unter natürlichen Bedingungen in für die Umwelt unbedenkliche Stoffe abgebaut werden.
Verschiedene biologisch abbaubare Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile. PLA und PBAT weisen einen relativ hohen Industrialisierungsgrad auf und ihre Produktionskapazität nimmt eine wichtige Marktposition ein. Im Zuge der Kunststoffbeschränkungsverordnung ist die Branche für biologisch abbaubare Materialien stark im Aufwind, und große Kunststoffunternehmen haben ihre Produktion ausgeweitet. Die weltweite jährliche Produktionskapazität von PLA liegt derzeit bei über 400.000 Tonnen und wird in den nächsten drei Jahren voraussichtlich auf über 3 Millionen Tonnen steigen. Dies zeigt, dass PLA und PBAT biologisch abbaubare Materialien sind, die auf dem Markt eine relativ hohe Anerkennung finden.
PBS in biologisch abbaubaren Materialien ist auch ein Material mit relativ hohem Bekanntheitsgrad, häufigerer Verwendung und ausgereifterer Technologie.
Die bestehende und die erwartete zukünftige Produktionskapazität für abbaubare Materialien wie PHA, PPC, PGA, PCL usw. wird gering sein. Sie werden hauptsächlich in der Industrie eingesetzt. Der Hauptgrund dafür ist, dass sich diese biologisch abbaubaren Materialien noch in einem frühen Stadium befinden, die Technologie noch nicht ausgereift und die Kosten zu hoch sind. Daher sind sie noch nicht bekannt und können derzeit nicht mit PLA und PBAT konkurrieren.
Verschiedene biologisch abbaubare Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften und ihre eigenen Vor- und Nachteile. Obwohl sie nicht die gleichen PE-Eigenschaften aufweisen, handelt es sich bei den gängigen biologisch abbaubaren Materialien im Wesentlichen um aliphatische Polyester wie PLA und PBS, die Ester enthalten. Gebundenes PE ist durch die Esterbindung in der Molekülkette biologisch abbaubar, und die aliphatische Kette verleiht ihm die PE-Eigenschaften.
Der Schmelzpunkt und die mechanischen Eigenschaften, die Hitzebeständigkeit, die Abbaurate und die Kosten von PBAT und PBS können die Anwendung von PE in der Einwegproduktindustrie grundsätzlich abdecken.
Der Industrialisierungsgrad von PLA und PBAT ist relativ hoch und weist auch in China eine dynamische Entwicklung auf. PLA und PBAT weisen unterschiedliche Eigenschaften auf. PLA ist ein Hartkunststoff, PBAT ein Weichkunststoff. PLA mit schlechter Blasfolienverarbeitbarkeit wird meist mit PBAT mit guter Zähigkeit gemischt, wodurch die Verarbeitbarkeit der Blasfolie verbessert werden kann, ohne die biologische Abbaubarkeit zu beeinträchtigen. Daher ist es keine Übertreibung zu sagen, dass PLA und PBAT zu den gängigsten abbaubaren Materialien geworden sind.
Veröffentlichungszeit: 14. Januar 2022