従来の可塑剤の「環境に優しい」後継者: 生物学的可塑剤

可塑剤とも呼ばれる可塑剤は、工業生産で広く使用されているポリマー材料添加剤です。可塑剤は、ポリマー材料の性能を向上させ、その柔軟性を高め、成形製品の曲げを容易にし、生産効率を向上させ、コストを削減します。化学製品の添加剤として、可塑剤はプラスチック製品、コンクリート、石膏、化粧品、医療機器、特にポリ塩化ビニル (PVC) 製品の製造に広く使用されています。材料の強度を向上させ、材料の可塑性を高めるために、フタル酸エステルを添加する必要があります。

PVC製品に可塑剤が広く使用されているため、これによってもたらされる健康上のリスクも徐々に表面化しました。長期間使用すると、一部の可塑剤分子が PVC 製品から環境に流出します。フタル酸エステルは環境ホルモンの一種で、その効果は人工ホルモンに似ています。人体にフタル酸エステル類を過剰に摂取すると、免疫力が低下し、男性の生殖能力が損なわれ、女性の早熟が促進されます。フタル酸エステル類を長期間大量に摂取すると、肝臓がんにつながり、幼児への潜在的な害は成人よりもはるかに高くなります。

生物学的ベースの可塑剤の利点が徐々に現れます

現在、世界で開発され、1000種類の可塑剤を生産しており、すでに業界に適用されている品種は100種類以上を達成しています.技術の絶え間ない進歩と産業構造のアップグレードに伴い、近年、可塑剤は無毒でグリーンな開発傾向を示しています。その中で、生物資源から抽出され、生分解性と優れた可塑化特性を備えたバイオベースの可塑剤は、可塑剤の重要な開発方向と見なされています。

バイオベースの可塑剤は、経済、環境保護、健康などの観点から、幅広いソース、簡単な合成方法、高い安定性、リサイクル可能な再利用、人体への無毒、環境への無公害を持っています。ベースの可塑剤はますます明白な競争上の優位性を持ち、従来のフタル酸可塑剤を置き換える理想的な製品です。

特に今年は原油価格の回復に伴い、石油系可塑剤のコストが原油価格とともに上昇し、バイオ系可塑剤のコスト優位性が徐々に現れています。

現在、エポキシ化大豆油、クエン酸塩、エポキシ化亜麻仁油、脂肪酸塩などを含むバイオベースの可塑剤製品が商品化されています。エポキシ化大豆油は、食品包装市場で最も一般的に使用されているバイオベースの可塑剤です。

世界のバイオベースの可塑剤産業は急速に発展しており、一部の先進国のバイオベースの可塑剤生産量は全可塑剤の15%以上を占めています。バイオベースの可塑剤の世界売上高は、2024 年までに 16 億 5,700 万ドルに達すると予想されています。

中国は世界最大の可塑剤生産国であり、消費国でもあります。Qianzhan Industry Research Instituteは、「中国のプラスチック添加剤業界の詳細な研究と投資戦略の計画分析レポート」を発行し、2020年に中国のプラスチック添加剤製品は無毒で、グリーンな方向の開発になると指摘しました。鉛、ハロゲン、その他の有害物質を含む特定の可塑剤など、健康と環境保護の要件を満たさないプラスチック添加物は段階的に廃止されます。

北京工商大学材料機械工学科長の翁雲軒教授は科学技術日報に対し、バイオベースの可塑剤はバイオベースの材料に属し、再生可能なバイオマス資源を利用して加工・生産され、その中国における戦略的地位はますます明白になっています。したがって、バイオベースの可塑剤の開発は、将来の可塑剤産業の重要な方向性です。

生産能力増強には技術研究開発の強化も必要

近年、中国におけるバイオベースの可塑剤の研究と生産において、科学的および技術的革新が行われています。たとえば、南京理工大学生物薬学科のグオ・カイ教授は、「マイクロフローフィールド反応技術に基づく無毒の可塑剤とその誘導体の継続的なグリーン製造」プロジェクトを主宰し、受賞しました。国家科学技術発明の二等賞。

Guo Kai は記者団に、マイクロフロー フィールド反応技術の大規模な工学的応用は世界共通の問題であると語った。従来のマイクロチャネル反応スケールは 100 ミクロン レベルであるため、スケールが拡大すると、複雑な有機化学反応システムのマイクロフロー フィールド効果が失われます。「100 ミクロン規模の従来のマイクロチャネル反応器は、年間 100 kg から 1 トンの可塑剤しか生産できず、生産と市場の需要を満たすのは困難です。当社の結果は、センチメートル規模でマイクロフロー効果を維持することができました。直径センチメートルの反応器は、年間何トンもの可塑剤を生産できます."彼は言った.

つまり、技術革新により、生物学的無毒性可塑剤の容量がほぼ 1 万倍に増加しました。「当社の協力メーカーが製造するクエン酸エステルおよびその他の製品は、中国、米国、欧州連合などの国内外の当局の認証に合格し、バイオベースの可塑剤の低い反応品質と製造の安全性の問題を解決しました." 南京理工大学生物薬学科の教授である Fang Zheng 氏は次のように述べています。

一般的に、中国の可塑剤業界には多くの中小企業があり、技術レベルは低いです。バイオベースの可塑剤の能力を高めるには、技術革新を増やす必要があります。中国プラスチック加工産業協会の朱文偉会長は、環境保護政策と基準の推進により、十分な技術的埋蔵量と強力な研究開発能力を備えた企業のみがバイオベースの可塑剤産業の発展機会をつかむことができると強調した。