Biyoplastikler – plastik endüstrisinin geleceği

Plastik artık çevremizdeki dünyanın ayrılmaz bir unsurudur. Özellikleri, yani düşük maliyet maliyeti nedeniyle, günlük yaşamın ve teknolojinin neredeyse tüm verilerinize katılmaktadırlar. Bunları, diğerlerinin yanı sıra, ev eşyaları, spor malzemeleri, ofis ürünleri, elektronik veya hatta ambalajlarda buluyoruz.

Yayınlanan: 9-05-2020

Modern plastikler olmadan, otomotiv, havacılık ve tıp endüstrilerinde böyle büyük bir gelişme mümkün olmayacaktır. Gerekli plastik, yenilenemeyen temel hammaddenin – jambon benzin – işlenmesi gerekmektedir üretilir ve ana dezavantajı olan biyobozunur değildir. Küresel bir perspektiften baker’in, jambonun sürekli olarak kullanılması gerek kaynaklarının tükenmesine yol açmaktadır. Bu, şu anda plastik kullanmaktan sonra ortaya çıkan atık miktarı kadar belirgin olmamakla birlikte, önemli bir sorundur. Doğal olarak ayrışma sürelerinin birkaç nesile kadar olabileceği bilmelisiniz.

Atık sorunu – nasıl nelerdir?

Araştırmalar,%75’inin zaten atık haline geldiğini gösteriyor. Bu,%10’dan daha azı geri dönüştürülebilir ve%12’si enerji geri kazanımına maruz kalan 6.3 milyar tondur . Bu , düzenli depolama alanı yaklaşık 5 milyar ton plastik toplanır, aynı zamanda dünyaya dağılmış ormanlarda, sularda, plajlarda ve yasadışı Doğal çevre ve insan üzerinde en büyük etkiye sahip olan denizde ortaya çıkan atıktır. Şu anda en büyük sorun, bir kerelik ambalajlar da dahil olmak üzere belediye atıklarıdır. Tüm çöplerin toplam ağırlığının yaklaşık%8’ini oluşturmasına rağmen, düşük özgül ağırlığı nedeniyle önemli bir hacim kaplar ve tüm atıkların hacminin içinde%30’unu oluşturur. Bu grup temel olarak polietilen tereftalattan (PET) yapılmış şişeleri ve alışveriş torbalarını, kahvaltı torbalarını veya polietilen (PE) veya polipropilenden (PP) yapılmış folyo ambalajı içerir. Ambalajın en büyük alıcısı, tüm ambalajların yaklaşık%60’ını tüketen gıda endüstrisidir .

Ekolojik bir alternatif – biyoplastikler

Yeni atık olarak biyolojik atıkların yönetimi ile ilgili artan sorun nedeniyle, sözel olarak biyoplastik olarak adlandırılan. Bu tür malzemeler, geleneksel yöntemlerle elde edilenlerle karşılaştırılabilir faydalanmıştır. Hem endüstriyel hem de yenilenebilir ve petrokimya hammaddelerinden elde edilirler. Fosil kaynaklarından bazıları geleneksel plastiklerle ilgili, biyo-plastiklerin bir takım değerli avantajları vardır. Her şeyden önce, döngüsel olarak yenilenen biyokütle kullanımı sayesinde hammaddelerin korunmasına izin veriyor. Ek olarak, üretimleri ve kullanımları karbon nötrdür, yani işlemlerinin karbondioksit üretimine ihtiyaç bulunmadığı için gelir. Ayrıca, bazı biyoplastik türleri biyolojik olarak parçalanabilir.

Biyoplastik çeşitleri nelerdir?

Biyoplastikler, kaynağa ve biyobozunurluğa bağlı olarak üç gruba ayrılabilir:

• yenilenebilir hammaddelerden elde edilen ancak biyolojik olarak bozunmayan plastikler – poliamid (PA), polietilen tereftalat (PET),

1,4-butilen 1,4-butilen 1,4-bütadien tereftalat (PBAT) veya polikaprolakton (PCL), biyolojik olarak çözünebilen plastikler , ancak yenilenebilir hammaddelerden değil

• Yenilenebilir hammaddelerden (Biyolojik Olarak bozunabilir polimerler), Biyolojik Olarak bozunabilir – örneğin polilaktid, yani polilaktik asit Bazlı materyal (PLA) ve, kenara glikolik (PGA) Veya modifiye Edilmiş nişastaya ya dayanarak poliglikolit Kaynaklı biyo Bazlı malzemeler.

Kullandığınız rulo, biyolojik olarak parçalanabilir tüm polimerlerin yaklaşık%40’ını nicel olarak açıklayan PLA (polilaktit) kullanarak oynanır. Hem biyolojik olarak parçalanabilir hem de yenilenebilir hammaddelerden türetmektedir. Polilaktit, sert ve kırılgan olduğu için polistirene benzer özelliklere sahip bir polimerdir. Yaklaşık cam geçiş sıcaklığı ile karakterize edilir. 57 ° C ve erime noktası 170-180 ° C arasındadır. Aynı anda iyi mukavemet özelliklerine sahiptir (60 MPa mukavemet modülü).

Biyobozunur biyo bazlı malzemeler nerede kullanılır?

Biyobozunur polimerlere dayanan bir grup biyo bazlı plastik, iki alanda uygulama buldu. Bunlardan birincisi, bu Tür plastiklerin Biyolojik Olarak yeniden emilebilir cerrahi iplikler, diş telleri, klipsler, implantlar, İlaçların Kontrollü dozlanması Için kapsüller vb.gibi elementleri üretmek Için Kullanıldığı oğul Dereceli, uzmanlaşmış Bir tıp ettik doku mühendisliği dalıdır. ambalajın seri üretimi, gıda ürünlerine adanmış folyolar, termoform folyolar, atık kağıdı, tepsiler, bardaklar, şişeler, çatal bıçak takımı, bahçe folyoları, tek kullanımlık ürünler, iç tasarım içindir, kağıt kaplama malzemeleri ve baskı için. Geleneksel plastiklerden ambalaj malzemeleri biyolojik olarak bozunabilir ikame maddeleri ile ilgili, kaldırmak kaldırma ve atık azaltma ekonomisinin trendinin bir olduğu.

Biyoplastiklerin dezavantajları

Kullanışlı avantaja rağmen, biyolojik olarak bozunabilir polimer malzemelerin yaygın kullanımlarını sınırlayan dezavantajları olduğu unutulmamalıdır. Bu nedenle, biyolojik olarak parçalanamayan meslektaşlarına hala neden oluyor kaybediyorlar. Her şeyden önce, biyobozunur biyoplastikler şu anda piyasada bulunanlardan daha pahalıdır , ancak fiyatlarının sürekli olarak azalmıştır belirtmek gerekir. Klasik polimer malzemelerin fiyatına eşit olabileceği tahmin edilmektedir. Birçoğu, mekanik özellikler çeşitli geleneksel malzemelerden daha düşüktür, yani çok kırılgan veya sert veya çok düşük gerilme mukavemetine sahiptirler. Bu malzemelerin gıda ambalajı şartlarından dolayı uygun bariyer özellikleri de bulunmaktadır. Paketlenmiş ürün için olumsuz şartlandırılabilir oksijen, karbondioksit ve su buharının geçirgenliği nedeniyle önemlidirler. Ayrıca, biyolojik olarak bozunabilir polimerlerin ısı, nem ve kayma gerilmelerine karşı hassasiyeti nedeniyle, üretim için biyolojik olarak bozunmayan muadillerine göre daha talepkardırlar. Bu nedenlerden dolayı, biyoplastikler zaten işlem aşamasındadır. Biyolojik olarak bozunabilen polimerik malzemelerin kullanılması dezavantajları, geliştirilmiş geliştirme veya olumsuz fonksiyonel özellikler sınırlamak için araştırma yapmak için temel oluşturur.

Biyobozunur plastiklerin menüsünde değiştiren önemli maddeler

Biyoplastikler, polimerlere ek olarak, birlikte işleme olanaklarını ve nihai ürün kullanımını belirleyen diğer materyalleri içerir. Bunlar malzemeleri, pigmentleri, çeşitli dolgu maddelerini veya plastikleştirici kullanın maddelerini ( plastikleştiriciler ) stabilize etmek için kullanılır . Plastikleştirici bileşen maddeleri plastik bileşen tüm bileşenlerin küçük bir yüzdesini temsil etse de, biyobozunur plastikler için hepsinin de biyolojik olarak bozunabilmesi son derece içerir. Sadece işleme ile reaksiyona girer. Bu, malzemelerin fizikokimyasal olarak değiştirerek ürünlere gerekli özellik özellikleri verir. Uzman ambalajlara biyoplastiklerin dinamik gelişimine paralel olarak, biyolojik olarak bozunabilir polimerlerle uyumlu olacak ve plastiklere ihtiyaç duyarsınız.

PCC Grubunda yeni biyo-proje

PCC MCAA ve PCC Exol araştırma departmanlarının ortak çalışması içindir CITREX projesi üzerinde yeni bir ürün grubu geliştirmektedir. Bunlar, özel ambalajlara, filmlere, gıda laminatlarına adanmış plastikleştirici ürünlerdir , aynı zamanda oyuncak arasından potansiyel olarak kullanılabilir. Önemli ihtiyaçlar için önemli bir araştırma sorunudur. Hem bu türlerde sentezleri hem de bunların dışındaki aygıtlarda, sentez yolu, analiz yöntemleri, olası uygulamalar ve hedef pazarda kullanabilmeniz için. Bu noktada, projenin temel amacı sadece plastikleştirici ürün öğeleri geliştirmek değil, aynı zamanda bu özellikler özellikleri ve bilgileri hakkında bilgi sahibi olmaktır.

Biyoplastikler için plastikleştiriciler için gereksinimler

Biyolojik olarak bozunabilir polimerlere adanmış plastikleştirici önemlidir maddeleri ile karşılanması gereken temel kriterler içerir:

yüksek sıcaklık ve saklama süresi etkisi altında biyoplastiklerden plastikleştirici geçişi olmaz

Plastik Özellik maddelerinin göçünün azaltılması, yapılarının geliştirilmesinde anahtar bir husustur. Göç olgusu, halk dilinde plastik plastikleştiricinin “sızıntısı” olarak tanımlanabilir. Bitmiş bir ürün söz konusu olduğu, malzemenin özelliklerinin kaybolmasına neden olabilir – neden renginin bozulması veya formunun bozulması.

Uygulamada, göç plastikleştiricinin uygun moleküler ağırlığının (kütlesi) ayarlanması ve kimyasal yapısının daha dallı veya doğrusal bir yapıya göre modifiye edilmesi ile sınırlandırılabilir.

• biyolojik olarak parçalanabilirlik

Biyoplastik içerisine ilave edilen plastikleştirici madde maddesi, biyolojik olarak bozunabilirlik kriterini karşılamalıdır. Bu, zararlı uygulamalar nedeniyle neden olmayan, kompostlama yoluyla bulabilirsiniz doğal bir ayrışma için girine girmesi gerekir gelir. Ürünlerin biyolojik olarak bozunabilirliğini arttırmanın yollarından biri, kimyasal sentezde karboksilik asitler ve diğer biyolojik olarak bozunabilir hammaddeler gibi doğal kaynaklı hammaddelerin olduğudır.

Bunların kriterleri, kullanılan kimyasal moleküler ağırlığını korurken, hem kimyasal yapının modifikasyonuna hem de kullanılan hammaddelerin seçimine karşılık gelir. Bunların yerine getirilmesi, uygun plastikleştirici geliştirilmesi maddelerinin tasarlanması ve sentezlerinin gerçekleştirilmesi için büyük bir araştırma zorluğudur. Bu test, projenin uygulanması tekrar seçilebilir kalite ve yapıda bileşikler elde etmek için laboratuvar testini gerektirir.

Geliştirilen gelişmeler yeniliği

Yeni kaynak piyasadaki çekiciliği aynı zamanda yenilikçiliğinden de kaynaklanıyor . Biyo asitlerin, PCC Rokita Rokita’nın kullanımı poliollerin ve kozmetik ürünlerde kullanılan lauril alkolün yenilikçi bir şekilde ilgili karakterize edilir ve bu toksik etkindir. Doğru zamanda, seçtiğiniz ürünler, nihai parametrelerin sınırlanması amaçlanan, kesin olarak tanımlanmış bir moleküler ağırlığa sahiptir. Biyoplastiklerde bulunan (“benzeri gibi” ilkesi üzerinde) biyopolimer ile etkileşimime girecek bir grafik oluşturatı. plastikleştirici gereken maddelerinin gereksinimlerini belirlemek. Ürünün laboratuvar numunesini almak, CITREX projesinin bir parçası olarak öncelikle ilk, ilk araştırma aşamasıdır. Bir sonraki aşamanın başlangıcıdır. Hedeflenen uygulamaların seçiminin temelini oluşturur.

Biyoplastik pazarının geleceği

Biyoplastikler ve biyolojilerin önemli bir kısmı kesinlikle umut verici ve hızla büyüyen bir pazardır ve son öncelik özellikle dikkat çekicidir. Bunun nedeni, diğer şeylerin yanı sıra, plastiklerin çevre negatif olumsuz neden olduğu farkındalığını artmasıdır. Bilinçli kullandiler geleneksel plastiklerden yapılmış ambalaj ve tek kullanımlık ürünler için ekolojik ikamelere yöneliyor. Sonuç olarak, PLA’dan yapılmış kaplar veya çatal-bıçaklar gibi biyoplastiklerden yapılan çeşitli elemanlara olan talepte sürekli bir artış vardır.

Kaynaklar:
  1. https://www.plastech.pl/plastechopedia/Biotworzywa-818
  2. https://www.kierunekchemia.pl/artykul,59603,biotworzywa-ekologiczny-kierunek-rozwoju-tworzyw-sztucznych.html
  3. Fredi, Giulia; Dorigato, Andrea (2021-07-01). "Recycling of bioplastic waste: A review". Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 4 (3): 159–177
  4. Rosenboom, Jan-Georg; Langer, Robert; Traverso, Giovanni (2022-02-20). "Bioplastics for a circular economy". Nature Reviews Materials. 7 (2): 117–137

Yorumlar
Tartışmaya katılın
Yorum yok
Bilginin yararlılığını değerlendirin
- (Yok)
Sizin dereceniz

Sayfa çevrildi. Orijinal sayfayı aç