可塑性澱粉材料

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可塑性澱粉材料全名為 Plastarch Material (PSM),是一種可生物降解的熱塑性塑料。PSM於2005年開始商用。經過酯化、交聯、接枝共聚等高分子化學加工工藝製成生物塑膠,通過對玉米澱粉和其他可再生資源的改性和塑化,使其為集剛性、韌性和彈性於一體的新型環保材料,原料可再生、降解。可以與傳統泛用塑料聚乙烯(PE) / 聚丙烯(PP) / 聚苯乙烯(PS) / 聚氯乙烯(PVC) / 乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA) / 可熱塑性橡膠(TPR) 等材質共混成為生物基塑料使用。

來源[编辑]

以植物澱粉和纖維素等天然高分子材料為主要原料,資源可再生,能夠節約大量的石油資源。

材料特性與塑料替代[编辑]

PSM具有加工性能,可用普通的塑料加工設備加工成各類製品,產品可具有的使用性能:防水、防油、無毒無害(不含鄰苯類增塑劑、雙酚A)、耐熱、耐冷。加工生產過程無廢水、廢氣、廢渣的“三廢”排放,符合RoHS, REACH等認證環保標準。它也是吸濕性。

由於PSM與其他塑料(如聚丙烯(PP))類似,PSM可以運行在許多現有的吹塑成型、片材(吸塑)成型、射出成型(注塑)、發泡成型的生產線,加工溫度320°F(160℃)-356°F(180℃)。

應用[编辑]

PSM目前用於各種各樣的應用在塑料市場:

  1. 內外包裝的製品有:食品包裝、電子產品包裝、花缽和底碟、育苗花缽、醫藥包裝、酒店用品、防震包裝(珍珠板)、無定型泡沫緩衝材料(peanut packaging,台灣在相關產業常稱之為「乖乖」)。
  2. 膜與膜類的製品有:工業和農用薄膜、生物全降解膜袋、澱粉基購物袋、收縮膜、重包裝袋、背心袋、生物降解塑料袋。
  3. 怡客相關製品:垃圾袋、男女鞋套、密實袋、桌布、澱粉基水杯、澱粉基餐碗、刀叉勺、餐具、杯盤碗碟、餐盒、無毒玩具。
  4. 文體用品的製品有:高爾夫球釘、文具。
  5. 其他製品還有牙膏蓋和牙刷、廚具、衣架、個人護理用品等等。

PSM在生物塑料套袋應用上,成功解決普遍家電套袋中,利用回收聚乙烯(PE)或聚乙烯(PE)中填充大量的碳酸鈣產生的密度由0.93增大到1.0-1.6公克/立方公分(成本提高)、影響物理性能(容易掉粉)問題,PSM成型膜袋密度約為0.75公克/立方公分。PSM應用在三層吹瓶上,產品表面與一般PE一樣有光澤,無異常粉末或片狀物,無起泡,印刷和封口不受PSM材料用量影響。PSM運用在生物降解塑料時,可堆肥性已經經國際權威的檢測機構比利時OWS進行EN13432和ASTM D6400標準檢測,並由獨立的第三方認證機構DIN CERTCOVINCOTTE進行認證,取得了"Compostable"標識和"OK Compost"標識。

因為PSM是來自可再生資源(玉米澱粉),它已成為一個有吸引力的石油衍生的替代產品。

回收[编辑]

PSM生物降解材料及製品使用後的廢棄物可完全生物降解,​​能夠實現垃圾堆肥化和無害化處理。在大氣中的穩定的,但在適當的潮濕的土壤、淡水、海水,和活性污泥中的微生物存在條件下可生物降解(依據EN13432標準第2部分)的堆肥。90%以上的PSM生物降解塑料僅需80天就成功轉為二氧化碳,水,能源和生物碳。

不像一般泛用塑料,PSM也可以被焚燒處理。中國北京國家塑膠品質監督檢驗中心出具體的檢測報告顯示:每噸普通塑膠(如聚丙烯(PP))二氧化碳CO2排放量為3.13噸,每噸PSM二氧化碳CO2淨排放量為0.6噸。二氧化碳淨排放量只有傳統塑料二氧化碳排放量的10~20%,能夠有效減少二氧化碳的排放。燃燒產生的是無毒煙霧和白色殘餘物,殘餘物可以用來作為肥料。

如果與泛用塑料聚乙烯(PE) / 聚丙烯(PP) / 聚苯乙烯(PS) / 聚氯乙烯(PVC) / 乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA) / 可熱塑性橡膠(TPR) 等材質共混成為生物基塑料使用時,可依據共混材質回收。例如PSM與聚乙烯(PE)共混,則進入到聚乙烯(PE)類的回收系統。

參考與外部連結[编辑]

  1. (英文) Plastarch material - Wikipedia, the free encyclopedia
  2. (中文) 武漢華麗環保科技有限公司
  3. (正体中文) 鴻明能源科技有限公司
  4. (英文) DIN CERTCO
  5. (英文) VINCOTTE
  6. (中文) Vincotte机构的OK Biobased标签程序 | Beta Analytic Inc.-美国農業部生物優先采购计划
  7. (正体中文)財團法人塑膠工業技術發展中心 (Plastics Industry Development Center)