产品技术推广

常州百利基生物材料科技有限公司 “百利基”BioSuee®全生物降解材料

   一、技术和产品提供单位

常州百利基生物材料科技有限公司(以下简称“百利基”)成立于2010年2月,位于江苏省常州市武进经济开发区。百利基是全球领先的全生物降解制品制造商,积极致力于全生物降解技术的研发及产业化。公司基于“精彩世界、绿色地球”的信念持续创新,致力于全生物降解材料及制品的研发和生产,在全生物降解材料与制品领域确立了全球领先地位。其中,百利基全生物降解地膜累计推广应用面积超过50万亩。

公司拥有完整的全生物降解技术体系,掌握了包括原材料研发、制品生产技术工艺及制品制备的专用生产设备等各个领域200多项核心技术,已授权3项中国发明专利和20项实用新型专利。

百利基主要产品体系包括:全生物降解母料、全生物降解现代绿色农业物资制品、软包类全生物降解包装制品、注塑类全生物降解制品、编织类全生物降解制品。其中,“百利基”BioSuee®全生物降解材料是以PLA和PBAT作为原材料,应用BioSuee®与有机高分子材料聚合成全新的聚合体,具备杰出的生物全降解性能,又表现出原高分子材料的理化性能。

二、技术和产品适用范围

用于各类全生物降解制品的生产制造。

三、产品技术原理及工艺

技术原理:

“百利基”BioSuee®全生物降解材料,针对PBAT、PLA等生物降解材料降解速率可控性差、稳定性差、加工和制品性能差等关键瓶颈问题,通过分子结构设计和自组装技术,针对PBAT、PLA等降解材料,创新性合成具有能够满足降解制品生产和使用需要的不同基料和降解速率调节剂;根据不同的降解制品生产工艺和使用性能,定向研发诱导期时间可控、各项性能稳定的全生物降解材料的专用配方及生产工艺。

主要工艺流程:

1、原辅材料检验:淀粉、高分子聚酯物、PBAT、PLA等原辅材料需满足国家相关标准的要求,不合格原辅材料禁止投入使用。

2、淀粉变性:将淀粉和催化剂淀粉酶放入反应罐内,淀粉在催化剂作用下发生水解变化。

3、淀粉干燥:待淀粉完全水解变性后,给反应罐加热,使反应后的淀粉达到干燥状态。反应罐为密闭状态。

4、混料:将反应烘干后的淀粉和高分子聚酯物、PBAT、PLA等按一定比例混合,达到均匀后投入造粒一体机的料槽内。

5、熔融与混合:混合后的原辅材料进入双螺杆挤出造粒机料斗后,在螺杆的旋转下向前移动,过程中受到机筒和螺杆外部加热的影响,料在移动过程中与螺杆的摩擦,料之间碰撞摩擦产生热量等因素的作用下,料达到熔融状态,各种原辅材料充分结合。

6、造粒:熔融后的料经挤出机作用下,输出为条状,经切割机切成规定的形状及大小。

7、冷却与固化:经切割成粒状的料在传输带上向前移动过程中经风冷系统冷却,粒料逐渐固化成型。

8、包装:固化后的粒料在传输带的终端经多层筛网的筛选,达不到标准尺寸要求的不良粒料落入筛网下的收集箱内,待处理;满足合格尺寸的粒料留在传送带上,最后进入包装袋,进行成品包装。

四、技术指标

经上海微谱化工技术服务有限公司检验检测(报告编号:WP-21057001-JC-02),常州百利基生物材料科技有限公司生产的BioSuee®全生物降解材料按GB/T19277.1-2011《受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法 第1部分:通用方法》标准检测,生物分解率(133d)为77.4%,相对生物分解率(133d)为90.7%。

经上海市质量监督检验技术研究院检验检测(报告编号:W02107700742),常州百利基生物材料科技有限公司生产的BioSuee®全生物降解材料的重金属、有毒和有害物质检测指标符合GB/T 16716.7-2012 《包装与包装废弃物 第7部分:生物降解和堆肥要求》标准要求。

五、技术和产品的特点及先进性

“百利基”BioSuee®全生物降解材料,与环保行业、工业与消费品行业、现代农业、精密加工行业等社会主题和民生焦点相契合,贴近社会和民生发展需要;从原料选取、工艺改进、设备升级,到配方优化、制品试验、性能测试,研发领域涉及和贯通整个产业链,具有全面性、综合性、系统性较强的产业特色;创新内容是以前期的大量生产实践和市场检验为基础,为相关产品的性能提升提供相应的理论和实验基础,具有较强的风险控制能力与核心竞争力。

该项目除具有以上特色以外,“百利基”BioSuee®全生物降解材料还具有以下技术创新之处:

(1)应用分子设计技术,通过调节PBAT、PLA等降解材料分子链段的共聚分布、比例及聚集态结构,创新材料合成工艺,显著提高全生物降解材料的阻隔性,解决降解材料加工性能差、应用性能差的技术难点。

(2)通过功能基团自组装技术,创新性合成不同的PBAT、PLA等降解材料降解速率调节剂,提高PBAT、PLA等制品材料无定形区的致密度,并在PBAT、PLA等制品的表面形成降解保护层,使PBAT、PLA等制品具备时间可控的降解诱导期,实现相关全生物降解制品的可控降解。

六、推广应用前景

2020年1月19日,国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》。该《意见》明确提出有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,积极推广替代产品,规范塑料废弃物回收利用,建立健全塑料制品生产、流通、使用、回收处置等环节的管理制度,有力有序有效治理塑料污染,努力建设美丽中国。

该《意见》的出台,对推广生物降解材料具有里程碑的意义,目前各省市区已陆续出台相关政策细节,积极推广替代产品。相关环保政策落实情况对本项目推广具有较大影响,本项目将在各级政府部门落实相关政策时提供技术、产品和解决方案的保障与支持。

据相关专业机构预测,至2025年快递包装、农业地膜、一次性餐具以及塑料购物袋等领域将会释放可降解塑料需求68万吨、47万吨、106万吨和49万吨,合计270万吨。按目前可降解塑料均价2万元/吨进行粗略匡算,市场规模达540亿元左右。

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