Технология создания биоразлагаемой полимерной пленки для использования в пищевой промышленности по дисциплине

Название	Технология создания биоразлагаемой полимерной пленки для использования в пищевой промышленности по дисциплине
Дата	31.05.2022
Размер	128.1 Kb.
Формат файла
Имя файла	REFERAT_Biorazlagaemyi_774_polimernyi_774_material_Saranchina_An.docx
Тип	Отчет #560238
страница	5 из 5

1 2 3 4 5

Технический пакет

Плановые оптимальные параметры (на момент выхода предприятия на самоокупаемость):

Техническое оснащение:

Лабораторный комплекс состоящий из экспериментальной лаборатории и лаборатории качества. В экспериментальной лаборатории необходимо наличие следующего оборудование:

Денситометр обеспечивает измерение оптической плотности полимерной пленки на просвет. Точное определение оптической плотности пленки необходимо для сравнения плотности пленки при производстве больших партий сложных по составу окрашенных пленок для поддержания стабильности окраски;
Электронный толщиномер. Экспресс-лаборатория для оперативного измерения толщины получаемой пленки на базе электронного толщиномера на основе сенсора TCS3000 Pro series, устанавливаемого непосредственно на экструзионную линию;
Инфракрасный спектрометр с преобразователем Фурье. Широко известная и проверенная технология анализа для идентификации неизвестных химических веществ. Метод основан на микроскопическом взаимодействии инфракрасного света с химическим веществом посредством процесса поглощения и в результате дает набор диапазонов, называемый спектром;
Термостатирующая установка для экспонирования. Установка предназначена для экспонирования сухого пленочного фоторезиста на заготовках печатных плат. Вместо стандартных ламп в установке применяются УФ-светодиоды со сроком службы до 20 тысяч часов;
Аналитические весы. Используют для определения массы твердых, сыпучих и жидких веществ с точностью 0.1 мг;
Гомогенизаторы. Гомогенизаторы ультразвуковые - приборы для гомогенизации образцов с программируемым управлением и цифровым дисплеем для задания и отображения рабочих параметров;
Одношнековый лабораторный экструдер. Экструдер лабораторный предназначен для компаундирования небольших количеств полимеров и аддитивов, композитов;
Пленочный экструдер (для массового производства). Экструдер пленочный (экструдер для пластика) применяется в производстве пленок из полиэтилена низкого и высокого давления, полипропиленовых пленок, линейных и прочих модификаций.

Коллектив:

1) Генеральный директор-организации деятельности и руководство компанией;

2) Заместитель директора по коммерческим вопросам-контроль над работой компании, проведение деловых встреч переговоров с клиентами, контроль над работой сотрудников, планирование, разработка и внедрение стратегических планов для компании, у него в подчинении:

а) Бухгалтер- подготовкой документов и сдачей отчетности, ведение бухгалтерского учета, занимается документооборотом, подготовкой и отправкой бухгалтерской и налоговой отчетности в контролирующие органы;

б) Менеджер по продажам лицензии компании, расширение круга клиентов и поддержание партнерских отношений с ними;

в) PR-менеджер-разработка стратегии продвижения предприятия, создание и проведение рекламных акций и кампаний, организация имиджевых мероприятий, составление бюджета и формирование программы развития РR -кампании в целом;

3) Заместитель директора по техническим вопросам - организация работы технического персонала, контроль за разработкой технологических решений и сертификационными процессами. В подчинении:

а) Химик-технолог;

б) Инженер-биолог;

в) Эколог;

г) Специалист по управлению качеством.

Разработанная пленка должна соответствовать следующим ГОСТам:

ГОСТ Р 57432-2017: Упаковка. Пленки из биоразлагаемого материала;
ГОСТ Р 54530-2011: Требования, критерии и схема утилизации упаковки посредством компостирования и биологического разложения;
ГОСТ 14236-81: Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение;
ГОСТ Р 53656.2-2009: Определение скорости проникновения газов;
ГОСТ 21472-81: Гравиметрический метод определения паропроницаемости;
ГОСТ 10354-82: Пленка полиэтиленовая. Технические условия;
ГОСТ 6433.2-71: Методы определения электрического сопротивления при постоянном напряжении

3. Возможность развития технологии в РФ

Описание проблемы:

В последние годы вопрос использования пластмассы и других не разлагаемых материалов стоит очень остро. Сроки, необходимые для разложения тароупаковочных материалов в естественных условиях, могут составлять несколько десятилетий. Именно поэтому использование материалов с регулируемым сроком эксплуатации, самопроизвольно разрушающиеся в результате естественных микробиологических и химических процессов становится очень актуальным.

Биоразлагаемые полимеры отличаются от прочих пластиков тем, что в окружающей среде под действием микроорганизмов (бактерий или грибков) и физических факторов (УФ-излучение, температура, кислород) разлагаются. Длинные цепочки молекул биоразлагаемых полимеров распадаются на углекислый газ и воду, а также метан, биомассу и неорганические соединения. Более того, налоги на использование и утилизацию не разлагаемых материалов очень высоки. В России к 2024, по указу Минприроды, будет введен запрет на производство упаковки из пластика. Это увеличит спрос на другие виды упаковок пищевой продукции, в частности на биоразлагаемые полимерные материалы. Другой проблемой использования упаковочной продукции является высокая цена. Цены на упаковочные материалы, приобретаемые компаниями за рубежом, сильно возросли. Это ведет к удорожанию пищевой продукции, следовательно к меньшему объему продаж.

Какая часть проблемы решается (может быть решена):

Создание упаковочного материала на основе биоразлагаемого полимера позволит решить несколько проблем:

Частично решается проблема загрязнения окружающей среды из-за утилизации мусора посредством сжигания;
Решается проблема производителей упаковок для пищевой продукции, закупающих упаковочный материал за рубежом/ производящих собственную неразлагаемую упаковку;
Удешевление единицы товара;
Независимость от нефтехимического сырья при утилизации отходов;
Возможность переработки материала.

«Держатель» проблемы, его мотивации и возможности решения проблемы с использованием продукции:

В ходе анализа рынка было выявлено, что удорожании пищевой продукции происходит в том числе из-за высоких цен на упаковочные материалы, купленные за рубежом, по имеющимся данным составляющие до 25-40% в стоимости конечного продукта, а также предприятия, производящие собственные упаковочные материалы тратят большие суммы на утилизацию упаковки и уплату налогов.

Как пример - доля упаковки в бакалее и макаронах составляет 25–30% себестоимости, в муке — 10–16%, в гречке — 8–20%, в соках и морсах — более 40%. В цене молочной продукции при реализации с завода стоимость упаковки составляет до 9–10%. Это является довольно серьезным показателем, и подорожание импортных составляющих будет сильно влиять на себестоимость различных категорий пищевой продукции. Более того, Правительство РФ устанавливает баланс между выпускаемой в оборот упаковкой и ее утилизацией. Суть концепции состоит в том, чтобы предприниматели самостоятельно заключали договоры с предприятиями, осуществляющими утилизацию, либо утилизировали упаковку за счет своих мощностей. В ином случае им нужно будет оплатить экологический сбор. Это может стимулировать производителей на утилизацию образуемых отходов. Именно поэтому создание отечественной биоразлагаемой полимерной упаковки позволит снизить расходы потенциальных потребителей.

Оценка потенциала «рынка» и рентабельности бизнеса:

Технологии синтеза биоразлагаемых полимеров активно развиваются в США и Европе. Внедрены в производство в Корее, Японии, Китае. Крупнейшими мировыми фирмами-производителями биоразлагаемых полимеров являются: Novamont (Mater Bi) (Италия), Biologische Verpackungssysteme (Германия), Fatra (Ecofol) (Чехия), Research Development (Япония), Tubize Plastics (Bioceta) (Франция), Cargill Inc (США). На пленки приходится более 25% мирового потребления пластмасс. Согласно прогнозам, в перспективе мировой рынок пленочных материалов будет расти ежегодно на 5%. В 2020 году он оценивается в объеме 68,4 млн т, что в стоимостном исчислении разные эксперты оценивают в 117,6-125 млрд долл. При этом ПЭ- пленки сохранят лидирующие позиции. Современный рынок полимерной упаковки предъявляет к полимерным пленкам все более жесткие требования. Среди ключевых – барьерные свойства и технологичность, предусматривающая удобство эксплуатации пленок и хорошее соотношение цена/качество, а также же одними ключевых факторов являются экологичность и возможность переработки.

Рынок биоразлагаемых полимерных материалов в России только начинает развиваться. В основном ученые и инженеры разных специальностей решают проблемы разработки биоразлагаемых полимеров для медицинских целей, в то время как основными производителями биоразлагающих добавок для пищевой промышленности являются зарубежные производители. По данным официальной статистики ФСГС РФ, объем производства плит, листов, пленок и полос (лент) полимерных, неармированных или не комбинированных с другими материалами (25.21.30) в 2019 г. составил 220 тыс. тонн. В сравнении с 2018 годом внутреннее производство продукции из полимеров, в том числе биоразлагаемых, увеличилось на 13%. Выделяется еще два сегмента полимерных материалов: плиты, листы, пленка и полосы (ленты) полимерные, непористые прочие (25.21.42) и плиты, листы, пленка и полосы (ленты) полимерные, пористые прочие (25.21.41). По данным официальной статистики, общий объем российского производства полимерных плит, пленок, листов и полос (лент) в 2019 году составил 140 тыс. тонн. За год внутренне производство пленок выросло на 15%.

Импорт полимерной пленки в Россию в 2019 г. составил 70 т.тонн или 1,2 млрд. долл. В 2021 г. произошло небольшое падение импорта. Наибольшее количество полимерной пленки в 2019 году поставлялось в Россию из ЕС Доля данного вида пленки составила 43% в натуральном объеме импорта. На втором месте Китай пленка с долей 37%.. Если еще год назад рынок упаковки имел четкую тенденцию перехода от «рынка продавца» к «рынку покупателя» и пищевые компании диктовали условия, производителям упаковки, то в современных условиях все развернулось в обратную сторону, производителям нужно загружать свои производственные мощности опираясь на отечественные технологии и материалы. В целом, несмотря на рост производственных мощностей, ситуацию на рынке можно охарактеризовать как напряженную, особенно с учетом современных санкций. На рынке низкая конкуренция, печатные компании в отдельно взятых случаях в целях загрузки производства переходят на двухсменный режим работы, ценовой уровень на упаковку растет и позволяет утверждать что рынок находится в рамках высокой рентабельности, по имеющимся оценкам не менее чем 30-33%.

Согласно отчету European Bioplastics и nova-Institut (Германия) мировой рынок всех видов полимеров, включая функциональные и структурные полимеры, каучук, а также искусственные волокна, в 2019 году составил 478 млн т, а биосырья — 37 млн. т, это 8% от всего потребления. На российский рынок приходится только около 5 млн.т биоысрья. Реально достижимый объем рынка оценивается примерно в 1 млн.т.

Рисунок 1-«Анализ рынка»

Также важно отметить, что Российский экологический оператор предложил перейти на биоразлагаемую упаковку из растительного сырья. Они предлагают перейти на материалы, которые можно будет утилизировать или полностью переработать. Для этого по всей стране планируется создать 12,8 миллиона тонн мощностей по компостированию, что даст более 2500 новых рабочих мест и 1,9 миллиарда рублей налоговых отчислений. РЭО уже подготовил программу. Объем инвестиций составит 100−120 миллиардов рублей.

Заключение

Экологическая обеспокоенность потребителей и промышленная политика многих стран, поощряющая сохранение природных ресурсов, стимулируют разработки, производство и потребление биоразлагаемых полимеров. Особенно много возможностей для внедрения инноваций и роста рынка создает растущая популярность «зеленых» упаковочных материалов.

Важной проблемой также является зависимость производства различных видов пластмасс от нефтепродуктов. Высокие цены на нефть и природный газ, которые служат основной многих потребительских продуктов, вдохнули новую жизнь в инициативы по производству пластмасс из возобновляемых ресурсов. В прошлом главным препятствием для использования альтернативных пластиков была их высокая стоимость (и невысокая эффективность по свойствам) по сравнению с пластмассами, полученными на основе нефти. Но из-за высоких цен на нефть альтернативные пластики оказались сравнительно дешевле. Дороговизна нефти также стимулирует заинтересованность в новых исследованиях для совершенствования технологий таких альтернативных материалов.

В России рынок биоразлагаемых полимерных материалов находится на начальной стадии развития. Немногие компании производят биоразлагаемую полимерную пленку, однако эко-политика государства, ужесточение налогового обложения на неразлагаемую пленку задает новый курс. Также важность импортозамещения упаковочных материалов для пищевой продукции, в частности биоразлагаемой полимерной упаковки, выходит на первый план из-за удорожания цен на импортную продукцию и высоких расходов на логистику. Все это позволяет сделать вывод о том, что данная технология активно сможет развиваться в России, а также заменять неразлагаемые полимеры на рынке упаковочных материалов.

Список источников

Постановление правительства РФ от 09.04.2016 N 284 (ред. от 31.10.2018) "Об установлении ставок сбора по каждой группе товаров, группе упаковки товаров, отходы от использования которых подлежат утилизации, уплачиваемого производителями товаров, импортерами товаров, которые не обеспечивают самостоятельную утилизацию отходов от использования товаров (экологического сбора)"
Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия – национальных (государственных) стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента таможенного союза "о безопасности упаковки" (тр тс 005/2011)
Электронный ресурс. URL: https://www.bioplastics.com/
Тимирбаева Г.Р. Научная статья. Биоразлагаемые полимеры: тенденции развития рынка.
Васнев В.А. Научная статья. Биоразлагаемые полимеры.

1 2 3 4 5