Журнал bioplastics magazine

1.

Биопластмассы
Др. Михаэль Тилен/ Dr. Michael Thielen

2.

Др. Михаэль Тилен/
Dr. Michael Thielen
Ответственный редактор
журнала bioplastics MAGAZINE
www.bioplasticsmagazine.com

3.

• Издается на протяжении 10 лет
• первое и единственное отраслевое издание в мире,
посвященное исключительно биопластмассам.
• Основные темы:
Сырьевые ресурсы – переработка – сферы
применения – рынки – технологии утилизации –
политика – основные понятия.
• Издается только на английском языке
www.bioplasticsmagazine.com

4.

Для представителей всех сфер бизнеса:
производителей сырья
представителей сферы переработки
потребителей
специалистов по технологиям утилизации
производителей марок
представителей оптовой и розничной торговли (полный цикл
сбыта), а так же
• представителей научной сферы, лоббистов, политиков и т.д.
Журнал `bioplastics` - это надежный информационный
инструмент, благодаря которому Вы всегда будете в курсе
самых современных разработок, сфер применения,
политической и экономической ситуации на рынках.
www.bioplasticsmagazine.com

5.

Германия
США
Европа
Др.
страны
Рассылается более 3.000 зарегистрированных читателей в 90 странах
мира.
Объем печати тиража от 4.000 до 5.000 экземпляров (отдельные выпуски
до 8.000 экземпляров)
Остальные экземпляры распространяются на выставках K‘2013, NPE,
interpack, Chinaplas, Интерпластика, Упаковка, а так же на подобных
Конгрессах для специалистов по всему миру.
www.bioplasticsmagazine.com

6.

Кроме того, мы организуем и проводим такие
мероприятия для специалистов, как:
• 2007 / 2009: 1-я и 2-я конференция PLA Bottle
Conference
• 2008 / 2012 / 2014 Конгресс PLA World Congress
• 2010 / 2013 B³: деловой завтрак `Bioplastics Business
Breakfast` в рамках выставки K
• 2015:
и
• 2016 Конгрессы PLA World Congress и PHA World
Congress
www.bioplasticsmagazine.com

7.

Кроме того,
я - автор пособия
БИОПЛАСТМАССЫ
Основные понятия.
Сферы применения.
Рынки.
На немецком и английском языках.
www.bioplasticsmagazine.com

8.

Актуальная ситуация в сфере
биополимеров
Я благодарю компании, чьи доклады в рамках
различных конференций, в том числе
организованных bioplastics MAGAZINE,
стали весомым вкладом, в частности,
в данную презентацию, а именно:
European Bioplastics e.V., Huhtamaki, NatureWorks,
Corbion, Avantium, FKuR, plasticker

9.

Биопластмассы
Что такое биопластмассы?
(биопластик, биополимеры)
И для чего они нужны?
www.bioplasticsmagazine.com

10.

1. Цены на нефть
Peak war > 140 $
Juli 2007
100
„Пиковая“ стоимость до 148 $
„Сегодня“ (08 января
2015) 53 $ (Brent)
„100-130 $
www.bioplasticsmagazine.com

11.

1. Цены на нефть
Peak war > 140 $
Juli 2007
100
Во время последнего падения
(середина июня ‘14) цены на
сырьевые ресурсы
(PET, HDPE, PP, PS, PA6)
изменились лишь
незначительно
www.bioplasticsmagazine.com

12.

2. Изменения климата
Общеизвестно, что во время сжигания продуктов
нефтепереработки (в том числе пластмасс) производятся
вредные выбросы в атмосферу
При сжигании продуктов, получаемых из возобновляемых
сырьевых ресурсов, в атмосферу выбрасывается столько
же CO2, сколько потребили растения, из которых они
произведены, в результате фотосинтеза в процессе роста.
CO2 - нейтральные…. не вызывают изменений
климата..... (не совсем чистые)
Ключевое понятие 12C / 14C баланс
www.bioplasticsmagazine.com

13.

2. Изменения климата
Какое влияние оказывают технологии добычи
сланцевого газа/ фрэкинга (т.н. „Fracking“) на нефтяные
цены (или на традиционные энергоресурсы в целом) …
А так же на парниковый эффект …
Как минимум, данная технология вызывает множество
вопросов.
Многие эксперты считают данные разработки
исключительно опасными, или, как минимум,
неоднозначными.
www.bioplasticsmagazine.com

14.

Что же такое биопластмассы…
A) Пластмассы из возобновляемых ресурсов,
таких как сахар или концентрат, полученных из самых
различных источников, целлюлозы, растительных масел
или отходов аграрного производства: листвы, стеблей
или картофельных очисток… (= на базе био-сырья)
Вне зависимости от того, био-разлагаемы они или нет!
www.bioplasticsmagazine.com

15.

Что же такое биопластмассы …
B) Био-разлагаемые или компостируемые пластмассы
(Стандарт DIN 13432, ASTM 6400 и т.п.)
из возобновляемого
или невозобновляемого сырья (= из сырой нефти) !
www.bioplasticsmagazine.com

16.

Что же такое биопластмассы …
Многие биопластмассы (но не все!) объединяют в себе
оба свойства, поскольку они:
произведены из возобновляемого сырья
И
являются био-разлагаемыми/ компостируемыми
www.bioplasticsmagazine.com

17.

Что же такое биопластмассы?
из возобновляемого
сырья
био-PE, био-PP
PLA
био-PA
PHA (PHB...)
Ацетат целлюлозы TPS
био-полиизопрен Эфир целлюлозы
Био-разлагаемые/
...
...
Из не
возобновляемогоPE-LD, PE-HD
сырья
PP, PA, PS,
PVC, EVOH,
в т.ч. с oxoили другими
добавками...
не являются
био-пластмассами
компостируемые
Ко-полиэстер
(Ecoflex),
Поликапролактан,
PVA,
...
из сырья на основе
нефти
www.bioplasticsmagazine.com

18.

Биопластмассы
Примеры:
На основе био-сырья И био-разлагаемые/ компостируемые
(I)
PLA:
(Poly-Lactic-Acid или Poly-Lactide или полимолочная кислота)
Изготовлены способом ферментации из концентрата
(концентрат – молочной кислоты (lactic acid) – лактид полилактид)
www.bioplasticsmagazine.com

19.

Биопластмассы
Примеры:
На основе био-сырья И био-разлагаемые/
компостируемые (II)
(PHA, PHB, PHBV, PHBH, … )
разновидность полиэфиров, которые
вырабатываются микроорганизмами,
имеющими свойство «потреблять»
углерод и накапливать в себе энергию
в виде данного полимера
www.bioplasticsmagazine.com
Источник: Metabolix
PHA (полигидрооксиалканат):

20.

Биопластмассы
Примеры:
На основе био-сырья И био-разлагаемые/
компостируемые (III)
Биопластмассы на основе концентрата:
Концентрат состоит из двух полимеров – амилозы и
амилопектина, может быть преобразован в пластмассу.
Амилоза
20
Амилопектин
www.bioplasticsmagazine.com

21.

Биопластмассы
Примеры:
На основе био-сырья И био-разлагаемые/
компостируемые (IV)
Биопластмассы на основе целлюлозы:
на основе древесной целлюлозы
(эфир целлюлозы и другие)
Ручка Biograde® (FKuR)
www.bioplasticsmagazine.com
Пленка NatureflexTM
(Пленки Innovia)

22.

Биопластмассы
Примеры:
Не на основе био-сырья, НО био-разлагаемые/
компостируемые
Алифатические ко-полиэфиры
(PBAT)
Поли-бутиратадипинат-полиэтилентерефталат
напр. Ecoflex (BASF)
www.bioplasticsmagazine.com

23.

Биопластмассы
Примеры:
на основе био-сырья, НО НЕ био-разлагаемые/
компостируемые (I)
PA 11 (известны на протяжении многих лет, на основе
касторового масла)
PA 4.10, PA 6.10
(10 компоненты на основе касторки или сои
=> жирные кислоты) частично на основе био-сырья
PA 5.10 (5 компоненты на основе глюкозы
при помощи => 1,5 диамин-пентан) полностью на основе
био-сырья
И прочие полиамидыwww.bioplasticsmagazine.com

24.

Биопластмассы
Примеры:
на основе био-сырья, НО НЕ био-разлагаемые/
компостируемые (II)
Био-PE (на основе сахарного тростника => био-этанол =>
этилен …)
Био-PP (на основе сахарного тростника => био-этанол => …
когда он появится?)
PET (как минимум, частично на основе био-сырья: “Биобутылка, кока-кола, моно-этилен-гликоль на основе
сахарного тростника (~ 30 удельный вес %))
www.bioplasticsmagazine.com

25.

Биопластмассы
PET = 30% моно-этиленгликоль
(может производиться уже сегодня из возобновляемого сырья:
сахарного тростника – био-этанола)
+ 70% терефталатовой кислоты
(в принципе может производиться на основе био-сырья…)
Перспектива будущего…
www.bioplasticsmagazine.com

26.

Биопластмассы
Примеры:
на основе био-сырья, НО НЕ био-разлагаемые/
компостируемые (III)
Пластмассы, которые произведены из (сегодня лишь
частично) мономеров на основе био-сырья, или т.н. `building
blocks`
напр. Био-PDOTM (1,3 Propan Diol) применяется например в
SoronaTM PTT (PolyTetra Ethylen Terephthalat)
(Текстильные материалы и инжекторное литье)
Био-полиизопрен
...
и другие

27.

Биопластмассы
Примеры:
на основе био-сырья, НО НЕ био-разлагаемые/
компостируемые (IV)
Полиуретан
Полиол- компоненты / PUR производятся на протяжении
многих лет, например из соевого масла.
Ведется работа над био-изоцианатом
Дуромер
и здесь во многих случаях био-компоненты
(зачастую на основе сои) известны и применяются
на протяжении многих лет

28.

Биопластмассы
Индивидуальные сочетания/ блэнды:
напр. на основе PLA и Co-полиэфира (PBAT)
Ecovio (BASF)
Bioflex (FKuR)
Bio-Loy (Sukano)
...
www.bioplasticsmagazine.com
Quelle: FKuR
Такие блэнды, как:

29.

Биопластмассы
Индивидуальные сочетания/ блэнды:
напр. из PLA / PHA / воск Carnauba, минералы, …
Такие бленды, как:
Arboblend (Tecnaro)
(Proganic)...
www.bioplasticsmagazine.com

30.

Биопластмассы
Рыночная статистика
www.bioplasticsmagazine.com

31. Рыночная статистика

Объемы производства будут расти
дальше, с уровня 1,4 млн тонн
(2012) до более 6 млн. тонн в 2017
году
Увеличится производство всех
категорий биопластмасс, больше
всего вырастут объемы
производства НЕ разлагаемых
био-пластмасс.
Однако, необходимо учесть:
оценки основываются на
прогнозах. НЕ ВСЕ станут
реальностью.
Непрерывный рост
www.bioplasticsmagazine.com

32. Сферы применения биопластмасс

www.bioplasticsmagazine.com

33.

Упаковка овощей и фруктов
Многочисленные готовые продукты
лотки, сетки, пакеты…
Продукты дольше сохраняют свежесть.
Сокращение потерь вследствие порчи и
более долгий срок реализации оказывают
положительное влияние на экологию
и экономику
Преимущество компостируемой упаковки:
Остатки продуктов питания и упаковки утилизируются
вместе. Нет необходимости сортировки испорченных
продуктов в торговле.
www.bioplasticsmagazine.com

34.

Разновидности упаковки
(термоформы)
34
www.bioplasticsmagazine.com

35.

Разновидности упаковки
(вспененная упаковка)
35
www.bioplasticsmagazine.com

36.

Разновидности упаковки
(В т.ч. горизонтальная упаковка в пакеты/ flow-wrap )
36

37.

Пакеты, сумки, мешки
Компостируемые пакеты могут
утилизироваться и использоваться в качестве
биоразлагаемых пакетов для мусора
37

38.

Пакеты, сумки, мешки
38
www.bioplasticsmagazine.com

39.

Пакеты, сумки, мешки
Специальные решения
Пакет для заморозки (McCain/FkuR))
39
Пачка чипс
(Frito Lay / NatureWorks)

40.

Пакеты, сумки, мешки
Специальные решения
Пластиковые мешки из
крафт-бумаги для цемента
(Limagrain)
40
Многослойная упаковка
(ламинированная), сочетающая
такие функции, как барьерная,
нанесение печати, запечатывание
и прочность (Innovia)

41.

Бутылки…
Экструзионное литье
био-разлагаемые
НЕ
био-разлагаемые
метод экструзии
www.bioplasticsmagazine.com

42.

Бутылки…
Большинство представленных здесь PLA-бутылок уже исчезли или
исчезнут с рынка, причем по самым различным причинам.
Насколько мне известно,
это единственные разновидности, которые пока есть на рынке.
www.bioplasticsmagazine.com

43.

Бутылки …
Source: Coca-Cola
MEG (bio)
TA (bio)
В 2012 году Coca Cola подписала договоры о кооперации,
целью которых является разработка и продвижение
телефталатовых кислот на основе био-сырья.
(Партнеры по кооперации – в т.ч. Gevo и Virent)
www.bioplasticsmagazine.com

44.

Source: SK-Chemicals
Бутылки …
Относительная новинка: ECOZEN Co-полиэфир, 15% био-сырья
(Основная цель: Замещение PC-… дискусии по поводу бисфенола-A)
www.bioplasticsmagazine.com

45.

Бутылки …
Extrusionsgeblasene Flaschen, Tuben und Kanister
(Polyethylen aus Zuckerrohr-basiertem Bio-Ethanol, Braskem / FKuR)
Green PE
Terralene®
www.bioplasticsmagazine.com

46.

Источник: Siepe / Planet Pure
Бутылки …
Бутылки, тубусы и канистры, изготовленные методом
экструзии (полиэтилен из био-этанол на основе сахарного
тростника, Braskem / FKuR)
www.bioplasticsmagazine.com

47.

Бутылки …
Бутылки и тубусы, изготовленные методом экструзии
(Bioflex: блэнд PLA/Co-полиэфир от FKuR)
47
www.bioplasticsmagazine.com

48.

Одноразовая посуда, которую можно утилизировать вместе с
остатками еды. На международном католическом празднике для
молодежи в Кёльне уже в 2005 (!) году было использовано 7
миллионов наборов компостируемой одноразовой посуды.
www.bioplasticsmagazine.com
Фото из источников: FKuR, Huhtamaki, Plastic Ingenuity
Одноразовая посуда

49.

Сельское хозяйство/ садоводство
Биоразлагаемые укрывные пленки
Компостируемые цветочные горшки
Компостируемые цветочные пленки и другие
приспособления для садоводства (фиксаторы)
Вспомогательные материалы для (ре-)культивации
Ёмкости для подкормок (удобрения, феромоны, и т.п.)
Био-разлагаемые свойства как весомое
преимущество (по сравнению с раздельной утилизацией & ручной
сортировкой).
www.bioplasticsmagazine.com

50.

Технические компоненты
(с “долгим сроком службы”)
www.bioplasticsmagazine.com

51.

Прочие
продукты с “долгим сроком службы”
FKuR
www.bioplasticsmagazine.com

52.

Прочие
продукты с “долгим сроком службы”
Во всех представленных товарах с
долгим сроком службы (англ.: durable
applications) фактор био-разлагаемости
не играет роли, напротив:
в товарах с долгим сроком службы
(англ.: durable) ключевую роль играет
биологическое происхождение (на
основе возобновляемого сырья)
www.bioplasticsmagazine.com

53.

А когда продукты уже
„отслужили своё“?
Опции завершения
жизненного цикла
продукции („End-of-life“)
www.bioplasticsmagazine.com

54.

Существует целый ряд опций
завершения жизненного цикла
продукции („End-of-life“):
Компостирование
Рециклинг (переработка)
Сжигание
Депонирование
www.bioplasticsmagazine.com

55.

Существует целый ряд
опций завершения жизненного цикла/
„End-of-life“:
Компостирование...
... там, где в этом есть смысл, или дополнительная
польза:
Например:
- Утилизация продуктовых отходов вместе с упаковкой,
- фиксаторы для помидор и т.п.
- укрывная пленка
- или в системах замкнутого цикла переработки, когда
целенаправленно собирается отсортированная масса;
при наличии и функционировании инфраструктуры для
компостирования.
www.bioplasticsmagazine.com

56.

Существует целый ряд
опций завершения жизненного цикла/
„End-of-life“:
Рециклинг/ переработка
• на производстве: внутренний рециклинг/ переработка
предварительно отсортированных отходов (литья,
отходов прессования, решеток) - прекрасно
функционирует и широко применяется.
• Для PSC имеет смысл при наличии определенной
критической массы отходов
• Не менее важно: проблемы контаминации/
обеззараживания, напр. при утилизации PET-отходов
• Как работает автоматическая сортировка ...
www.bioplasticsmagazine.com

57.

NIR= Near-Infra-Red
www.bioplasticsmagazine.com

58.

www.bioplasticsmagazine.com

59.

Quelle: Ed Kosior
Modifiziert: M. Thielen
Nextek Limited
Nicht
erkannt
www.bioplasticsmagazine.com
z.B. PLA
z.B. PET

60.

Существует целый ряд
опций завершения жизненного цикла/
„End-of-life“:
Ручная сортировка?
• Благодаря специальной добавке
PLA-упаковка светится в темноте
www.bioplasticsmagazine.com

61.

Существует целый ряд
опций завершения жизненного цикла/
„End-of-life“:
Химический рециклинг/ переработка
www.bioplasticsmagazine.com

62.

Сокращение процесса
завершения жизненного
цикла продукции
PLA
Composting
Incineration
TM
Corn Mill
Lactic
Acid Plant
PLA Plant
www.lactic.com
www.bioplasticsmagazine.com
PLA
Converter
Distribution

63.

Опции завершения жизненного цикла/
„End-of-life“ продукции:
Однако большинство экспертов отрасли сходится во
мнении, что необходимо накопление некой „критической
массы“ определенного сырья, в противном случае
оптимальным методом по-прежнему является
сжигание;
Тем не менее, с недавних пор в США фирма Bio-Cor
производит скупку PLA-отходов, для целей
последующего химического рециклинга. Подобным
бизнесом занимается компания Galactic в Бельгии, а так
же фирма RE│PLA Cycle в Германии.
www.bioplasticsmagazine.com

64.

Биопластмассы
Выводы
www.bioplasticsmagazine.com

65. Выводы

• „Глобальная“ тенденция био-разлагаемость утратила
актуальность
- Каковы дополнительные преимущества био-разлагаемости?
• Био-сырье в качестве основы – главное качество
- Биопластмассы Drop-In (PET, PE, PA)
- Инновационные биопластмассы (напр. PEF, PLA, PHA, PBS)
• Уход от нефти – только на пользу окружающей среде
www.bioplasticsmagazine.com

66.

Благодарим Вас за внимание
© 2015 Др. Михаэль Тилен/
Dr. Michael Thielen
Тел.: +49 02161 6884469
[email protected]
www.bioplasticsmagazine.com

67.

www.bioplasticsmagazine.com