摘要

  • 将塑料确立为可再生资源的关键一步是增加来自生物质和回收材料的塑料的份额,而不是传统的石油衍生塑料
  • 生物质塑料是由生物质(植物和其他可重复使用的有机资源)成分制成的塑料。近年来,环境方面的考虑对这些材料产生了极高的社会需求。
  • 纤维素纳米纤维(CNFs)是宽度为3-100 nm、长度小于100 μm的纤维,通过分离植物的主要成分纤维素的纤维获得。 CNF 具有多种优良特性,包括重量轻、强度高;此外,作为可再生资源,它们是可生物降解和可回收的,并具有其他类似的优势。
  • 旭化成正在开发各种使用生物质衍生成分的工程塑料,并致力于实现 ISCC PLUS 国际认证的合规性。我们还致力于通过将高耐热性纤维素纳米纤维与各种工程塑料相结合来开发轻质材料。

解决方案

将塑料确立为可再生资源的步骤

将塑料确立为可再生资源的关键一步是增加源自生物质(植物和其他可重复使用的有机资源)和回收材料*的塑料份额,而不是传统的石油衍生塑料。

在本页中,我们介绍了近年来作为特别有吸引力的候选者出现的两类可持续材料:生物质塑料和 CNF。

*从回收材料中提取的塑料在第 5 页有更详细的讨论。回收材料。

生物质塑料

■ 什么是生物质塑料?

生物质塑料由生物质(植物和其他可再生有机资源)成分制成。

■ 生物质塑料的社会需求不断增长

建立循环经济的一个关键步骤将是迅速增加所有源自生物质(植物和其他可再生资源)和回收材料的塑料的份额,而不是传统的石油衍生塑料。
日本政府于 2019 年 5 月提出的塑料材料循环战略之一是用可再生资源制成的生物质塑料等材料取代目前用于生产塑料包装、塑料包装纸和其他塑料制品的原材料。为了鼓励和加速这一转变,日本还设定了一个具体的数字目标:到 2030 年使用尽可能多的生物质塑料——200 万吨。

*资料来源:日本环境省,生物塑料路线图简介:为了塑料的可持续利用

纤维素纳米纤维 (CNF)

■ 什么是纤维素纳米纤维(CNF)?

纤维素纳米纤维(CNF),也称为微纤化纤维素或纤维素纳米原纤维,是通过分离植物的主要成分纤维素的纤维而获得的宽度为3-100 nm且长度小于100 μm的纤维。植物来源的 CNF 通常由木材制成,但也可以从草、海藻、竹子或其他原料中获得。

■ 纤维素纳米纤维 (CNF) 的主要特征

CNF 具有多种优良特性,包括重量轻、强度高;此外,它们的纤维素生产确保了 CNF 是可生物降解的可再生资源,并具有其他优势。

 

CNF 作为复合树脂的添加剂引起了人们的极大关注——在这一应用中,CNF 的高度可回收性成为优于传统用于提高树脂产品强度的玻璃纤维的主要优势。

旭化成的推荐方案(一)

使用生物质衍生成分的工程塑料

为减少温室气体排放和减少石油资源的使用,旭化成积极开发使用生物质衍生成分的工程塑料。

通过质量平衡方法使用生物质衍生成分的树脂材料(ISCC PLUS 认证)

旭化成正在开发XYRON™改性 PPE 和TENAC™ POM 树脂的牌号,这些树脂通过质量平衡方法使用生物质衍生成分 (*1)。这些材料已获得 ISCC PLUS (*2)(可持续产品国际认证计划)的认证。

バイオマス認証PPE

変性PPE樹脂ザイロン™では、マスバランス方式によるバイオマス由来のメタノール/フェノールを原料とするPPEとして、ISCC PLUS認証を取得しました。
バイオマス認証PPEは、既存の石化由来のPPEと同等の性能(耐熱性・難燃性・軽量・絶縁性・寸法安定性・低吸水性など)を保持しているため、幅広い用途でのサステナビリティ対応に貢献することができます。

 

我们还开发将 PPE 与再生树脂相结合的再生XYRON™牌号,与客户合作设计回收方案,并采取各种其他举措来协助建设可持续的未来社会。

  • バイオマス認証PPEなど「旭化成のサステナビリティ対応エンプラ材料」についての資料ダウンロードはこちら
  • PPEのISCC PLUS認証取得についてのプレスリリースはこちら
  • 前往此处了解XYRON™改性 PPE 树脂的回收等级

采用生物质原料的TENAC™ POM树脂

通过获得ISCC PLUS认证,我们可以使用质量平衡法指定的可持续原材料生产和销售POM树脂。
通过应用质量平衡法,我们能够支持世界各地的客户实现可持续发展,同时保持 POM 树脂的优异性能(摩擦磨损性能、强度和刚度、耐油和有机溶剂等)。

(*1)ISCC(国际可持续发展和碳认证)是一个国际认证体系,为废料和残余原料、非生物可再生能源和回收碳材料和燃料的实施和认证提供解决方案。 ISCC PLUS 是一个认证体系,主要涵盖在欧盟以外生产并在全球范围内供应的生物基碳材料,并管理和确保供应链中的可持续原材料。

(*2) 在生产过程中混合使用可持续原材料和化石燃料衍生原材料的情况下,可持续原材料部分根据 ISCC PLUS 系统文件及其公认的管理方法分配给某些产品。

植物源聚酰胺 (PA) 610 LEONA™ BG 系列

聚酰胺 (PA) 610 是一种生物质塑料,具有 60% 的植物来源聚合物含量。旭化成LEONA™系列PA产品的主要等级基于PA66,PA66由两种原料制成:己二胺和己二酸。PA610也由两种原料制成:己二胺和癸二酸。癸二酸来源于蓖麻油,蓖麻油是一种从蓖麻植物中获得的植物油。因此,PA610是一种生物质聚酰胺,其聚合物含量为60%来自植物。与PA66相比,PA610含有更长的分子链,并具有两个关键特性:

 

1.吸水率低,尺寸稳定性好。 2. 更高的耐化学性和耐氯化钙性
这些特性使 PA610 非常适合应用于各种组件,包括汽车散热器水箱、各种类型的泵、传感器和电池组件。

使用生物质中间体制造的聚酰胺66的商业化试验

旭化成目前使用化石燃料衍生的 HMD 作为中间体来制造 LEONA™ 聚酰胺 66(也称为尼龙 66),这是一种具有出色耐热性和刚性的工程塑料。

 

随着世界朝着碳中和迈进,人们越来越关注减少化石燃料衍生化学产品温室气体排放的解决方案。与 Genomatica 的战略联盟为旭化成提供了获取早期生物 HMD 的优先权,以评估作为聚酰胺 66 原料的可能性,从而使旭化成能够加速使用生物质衍生中间体制造聚酰胺 66 的试验。 Genomatica 在使用生物技术将各种化学产品的制造技术商业化方面拥有良好的记录。通过将这种生物 HMD 与自己的聚酰胺 66 聚合技术结合使用,旭化成旨在支持其率先将更具可持续性的聚酰胺 66 推向市场的目标,该聚酰胺 66 使用生物质衍生的中间体制成,用于塑料部件的汽车和电子应用以及工业纤维。

旭化成的推荐方案(二)

CNF 增强热塑性树脂

旭化成のCNF強化プラスチックは、高耐熱CNFをPAやPOMと複合化した、軽量でリグラインド性に優れた材料です。比剛性、寸法安定性、摺動特性などに優れ、摺動部品の小型化・薄肉化・軽量化に貢献します。

旭化成的 CNF 的主要特征

旭化成开发的 CNF 是含有棉绒成分的生物质纤维,通过复杂的技术将其微型化至纳米级。

 

如右图所示,Asahi Kasei 的 CNF 可以作为生物质填料增强树脂,其耐热性高于传统 CNF。这些材料具有良好的回收特性——它们可以回收用作同一产品的成分——并且具有低比重 (1.5 g/cm3)。这些材料的其他优越性能包括高弹性、低线性膨胀系数、低摩擦系数、低磨损和高气体阻隔强度。

旭化成分散 CNF 技术

由于 CNF 具有极强的亲水性,因此当它们混合到树脂中时往往会结块。这通常会阻止 CNF 充分发挥其作为增强添加剂的潜力。

 

旭化成正在开发在各种树脂中纳米分散 CNF 的技术,确保从 CNF 生产到 CNF 复合材料的单一、一致的制造过程。

CNF強化熱可塑性樹脂
  • 点击这里了解 CNF 增强热塑性塑料的详细信息

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