През последните години търсенето на биоразградими пластмаси стана свидетел на значителен подем, тъй като обществото става по -екологично съзнателно. Сукенската киселина се превърна в обещаваща суровина за производството на тези екологични пластмаси. Като доставчик на сукцинова киселина, аз отблизо наблюдавах развитието на индустрията и разбирам многостранните предизвикателства, свързани с използването на сукцинова киселина при производството на биоразградимо пластмаса.
1. Производствена цена
Едно от най -известните предизвикателства е високата производствена цена на сукциновата киселина. Понастоящем индустриалното производство на сукцинова киселина разчита главно на два метода: химичен синтез и микробна ферментация.
Химическият синтез обикновено използва суровини на базата на петрол. Въпреки това, нестабилността на цените на петрола може да доведе до нестабилни производствени разходи. Освен това, процесът на химичен синтез често изисква висока консумация на енергия и сложни реакционни условия, което допълнително увеличава разходите. Например, използването на реакции с високо налягане и висока температура не само изисква специализирано оборудване, но и предизвиква значителни разходи за енергия.
От друга страна, микробната ферментация, въпреки че се счита за по -устойчив подход, също има своите недостатъци, свързани с разходите. Микробната ферментация изисква строг контрол на условията на ферментация, като температура, рН и снабдяване с хранителни вещества. Разходите за поддържане на тези оптимални условия, заедно с цената на висококачествени микробни щамове и хранителни среди, могат да бъдат значителни. Освен това, процесът на пречистване след ферментация за получаване на висока чистота сукцинова киселина също е скъп. След това тези високи производствени разходи се прехвърлят на цената на биоразградимите пластмаси, направени от сукцинова киселина, което ги прави по -малко конкурентни в сравнение с традиционните пластмаси на пазара.
2. Мащаб на производството и ефективността
Друго предизвикателство се крие в производствения мащаб и ефективността. За да се отговори на нарастващото търсене на биоразградими пластмаси, е от съществено значение голям мащаб и ефективно производство на сукцинова киселина. Понастоящем обаче производственият мащаб на сукциновата киселина е сравнително ограничен.
В случай на микробна ферментация, скоростта на растеж на микроорганизмите и производителността на сукциновата киселина често са ограничени. Микроорганизмите имат специфични изисквания за растеж и всяко отклонение от оптималните условия може да доведе до намален растеж и по -ниско производство на яма киселина. Освен това процесът на ферментация е време - отнема и е трудно да се постигне непрекъснато и високо обемно производство.
За химическия синтез, въпреки че може потенциално да постигне голямо производство на мащаб, сложните етапи на реакция и необходимостта от прецизен контрол на реакционните условия правят предизвикателство за повишаване на ефективността на производството. Мащабът на производството също изисква значителни инвестиции в ново оборудване и съоръжения, което е възпиращо средство за много производители.
3. Изисквания за качество и чистота
Биоразградимите пластмаси изискват сукцинова киселина с високо качество и чистота. Примесите в сукциновата киселина могат да окажат отрицателно въздействие върху свойствата на крайните пластмасови изделия. Например, примесите могат да повлияят на механичните свойства, като здравина и гъвкавост, на биоразградимите пластмаси. Те могат също да повлияят на скоростта на биоразграждане на пластмасите, като ускоряват или забавят процеса по непредсказуем начин.
Осигуряването на високо качество и чистата яма киселина е предизвикателна задача. В производствения процес различни фактори могат да въведат примеси. При химически синтез могат да се появят странични реакции, което да доведе до образуване на продукти от - продукти. При микробната ферментация замърсителите в суровините или средата на ферментацията също могат да причинят примеси в крайния продукт на сукциновата киселина. Процесът на пречистване за премахване на тези примеси често е сложен и скъп, като добавя към общите производствени разходи.
4. Съвместимост с други материали
При производството на биоразградими пластмаси сукциновата киселина обикновено се комбинира с други мономери или добавки за постигане на желаните свойства. Въпреки това, осигуряването на добра съвместимост между сукциновата киселина и тези други материали е предизвикателство.
Например, когато сукциновата киселина е кополимеризирана с други мономери, реакционната кинетика и получената полимерна структура могат да бъдат повлияни от разликите в химичните свойства на компонентите. Несъвместимостта може да доведе до фазово разделяне в полимера, което може значително да разгради механичните и физичните свойства на биоразградимата пластмаса.
Освен това, добавянето на добавки, като [Erucamide /CIS - 13 - Docosenoamide CAS 112 - 84 - 5] ( /Органични - Химикали /Erucamide - CIS - 13 - Docosenoamide - CAS - 112 - 84 - 5.HTML), [PVC топлинен стабилизатор Stearoylbenzoylmethan Химикали /PVC - топлина - стабилизатор - Stearoylbenzoylmethane.html) и [2 - Ethylhexanol /2 - Ethyl - 1 - Hexanol CAS 104 - 76 - 7] ( /Органични - Химикали /2 - Етилхексанол - 2 - Етил - 1 - Хексанол - CAS - 104 - 76 - 7. Свойствата на биоразградимите пластмаси също могат да причинят проблеми с съвместимостта. Тези добавки могат да реагират с сукцинова киселина или полимерната матрица, което води до промени в химичните и физическите свойства на крайния продукт.
5. Проблеми с регулаторните и стандартизацията
Производството и използването на биоразградими пластмаси, направени от сукцинова киселина, са обект на различни регулаторни изисквания и стандарти. Различните региони могат да имат различни разпоредби относно биоразградимостта, безопасността и въздействието върху околната среда на тези пластмаси.
Например, някои страни или региони могат да имат строги изисквания за степента на биоразграждане на пластмасите, а методите за тестване за биоразградимост също могат да варират. Срещането на тези разнообразни регулаторни изисквания може да бъде предизвикателство за производителите. Освен това липсата на единна международен стандарт за биоразградими пластмаси, направени от сукцинова киселина, може да създаде объркване на пазара и да попречи на широкото приемане на тези продукти.
6. Пазарната информираност и приемане
Въпреки нарастващата информираност за опазването на околната среда, пазарната информираност и приемането на биоразградими пластмаси, направени от сукцинова киселина, все още са сравнително ниски. Потребителите често са по -свикнали с традиционните пластмаси поради по -ниската си цена, по -широката наличност и добре известните характеристики на производителността.
По -високата цена на биоразградимите пластмаси, направени от сукцинова киселина, е основно възпиращо средство за потребителите. Освен това, ефективността на тези биоразградими пластмаси не винаги може да отговаря на очакванията на потребителите по отношение на силата, издръжливостта и топлинната устойчивост. Тази липса на приемане на пазара затруднява производителите да разширят пазарния си дял и да постигнат икономии от мащаба, което от своя страна влияе върху дългосрочната жизнеспособност на използването на сукцинова киселина при биоразградимото производство на пластмаса.
Като доставчик на сукцинова киселина разбирам важността на справяне с тези предизвикателства за насърчаване на по -широкото използване на сукциновата киселина в биоразградимото производство на пластмаса. Ние се ангажираме да работим с производителите за преодоляване на тези трудности чрез непрекъснати изследвания и разработки, оптимизиране на процесите и мерки за намаляване на разходите. Ако се интересувате от закупуване на сукцинова киселина за производство на биоразградимо пластмаса или искате да обсъдите потенциални решения на тези предизвикателства, моля, не се колебайте да се свържете с нас за по -нататъшни дискусии за обществени поръчки.
ЛИТЕРАТУРА
- Patel, Mk, & Gayen, AK (2019). Производство на сукцинова киселина: Последни постижения и бъдещи перспективи. Bioresource Technology, 282, 21 - 32.
- Nampoothiri, KM, & Pandey, A. (2019). Биоразградими пластмаси: технология и приложения. Спрингър.
- Chen, GQ, & Patel, Mk (2012). Производство на сукцинова киселина чрез микробна ферментация. Аванси за биотехнология, 30 (5), 1008 - 1022.
