Ang mga perpektong polimer — mga polimer na nagbabalanse ng mga pisikal na katangian at mga epekto sa kapaligiran — ay hindi umiiral, ngunit ang polybutylene terephthalate (PBAT) ay mas malapit sa pagiging perpekto kaysa sa marami.
Pagkatapos ng mga dekada ng hindi pagtigil sa kanilang mga produkto na napupunta sa mga landfill at karagatan, ang mga gumagawa ng sintetikong polymer ay nasa ilalim ng pressure na kumuha ng responsibilidad. Marami ang nagdodoble ng kanilang mga pagsisikap na isulong ang pag-recycle upang maiwasan ang pagpuna. Sinusubukan ng ibang mga kumpanya na tugunan ang problema sa basura sa pamamagitan ng pamumuhunan sa mga biodegradable bio-based na plastik tulad ng polylactic acid (PLA) at polyhydroxy fatty acid esters (PHA), sa pag-asang ang natural na pagkasira ay magpapagaan ng hindi bababa sa ilan sa mga basura.
Ngunit ang parehong pag-recycle at biopolymer ay nahaharap sa mga hadlang. Halimbawa, sa kabila ng mga taon ng pagsisikap, ang Estados Unidos ay nagre-recycle pa rin ng wala pang 10 porsiyento ng mga plastik. At ang mga bio-based na polymer - kadalasan ang mga produkto ng fermentation - ay nagpupumilit na makamit ang pagganap at sukat ng mga sintetikong polimer na dapat nilang palitan.
Pinagsasama ng PBAT ang ilan sa mga kapaki-pakinabang na katangian ng synthetic at bio-based na polimer. Ito ay nagmula sa mga karaniwang produktong petrochemical – refined terephthalic acid (PTA), butanediol at adipic acid, ngunit ito ay biodegradable. Bilang isang sintetikong polimer, madali itong ma-mass-produce, at mayroon itong mga pisikal na katangian na kailangan upang makagawa ng mga flexible na pelikula na maihahambing sa mga tradisyonal na plastik.
Tumataas ang interes sa PBAT. Ang mga itinatag na producer tulad ng BASF ng Germany at Novamont ng Italy ay nakakakita ng tumaas na demand pagkatapos ng mga dekada ng pag-aalaga sa merkado. Sila ay sinamahan ng higit sa kalahating dosenang mga producer ng Asya na umaasa sa negosyo para sa polymer na umunlad habang ang mga panrehiyong pamahalaan ay nagsusulong para sa pagpapanatili.
Si Marc Verbruggen, dating CEO ng PLA manufacturer na NatureWorks at ngayon ay isang independiyenteng consultant, ay naniniwala na ang PBAT ay "ang pinakamurang at pinakamadaling bioplastic na produkto na gawin" at naniniwala siya na ang PBAT ay nagiging preeminent flexible bioplastic, Ito ay nauuna sa poly succinate butanediol ester ( PBS) at mga kakumpitensya ng PHA. At ito ay malamang na ranggo sa tabi ng PLA bilang ang dalawang pinakamahalagang biodegradable na plastik, na sinasabi niya na nagiging nangingibabaw na produkto para sa mga mahigpit na aplikasyon.
Si Ramani Narayan, isang propesor ng chemical engineering sa Michigan State University, ay nagsabi na ang pangunahing selling point ng PBAT — ang biodegradability nito — ay nagmumula sa mga ester bond, sa halip na ang carbon-carbon skeleton sa mga hindi nabubulok na polymer tulad ng polyethylene. Ang mga bono ng ester ay madaling na-hydrolyzed at nasira ng mga enzyme.
Halimbawa, ang polylactic acid at PHA ay mga polyester na bumababa kapag nasira ang kanilang mga ester bond. Ngunit ang pinakakaraniwang polyester — polyethylene terephthalate (PET), na ginagamit sa mga hibla at bote ng soda — ay hindi madaling masira. Ito ay dahil ang mabangong singsing sa balangkas nito ay nagmula sa PTA. Ayon kay Narayan, ang mga singsing na nagbibigay ng structural properties ay gumagawa din ng PET hydrophobic. "Ang tubig ay hindi madaling makapasok at ito ay nagpapabagal sa buong proseso ng hydrolysis," sabi niya.
Ginagawa ng Basf ang polybutylene terephthalate (PBT), isang polyester na gawa sa butanediol. Ang mga mananaliksik ng kumpanya ay naghanap ng isang biodegradable polymer na madali nilang magawa. Pinalitan nila ang ilang PTA sa PBT ng adipose diacid glycolic acid. Sa ganitong paraan, ang mga mabangong bahagi ng polimer ay pinaghihiwalay upang sila ay maging biodegradable. Kasabay nito, sapat na PTA ang natitira upang bigyan ang polimer ng mahahalagang pisikal na katangian.
Naniniwala si Narayan na ang PBAT ay bahagyang mas biodegradable kaysa sa PLA, na nangangailangan ng pang-industriyang compost upang mabulok. Ngunit hindi ito maaaring makipagkumpitensya sa mga PHA na magagamit sa komersyo, na nabubulok sa mga natural na kondisyon, kahit na sa mga kapaligiran ng Marine.
Madalas ihambing ng mga eksperto ang pisikal na katangian ng PBAT sa low-density polyethylene, isang elastic polymer na ginagamit sa paggawa ng mga pelikula, tulad ng mga garbage bag.
Ang PBAT ay kadalasang hinahalo sa PLA, isang matibay na polimer na may mga katangiang tulad ng polystyrene. Ang tatak ng Ecovio ng Basf ay batay sa timpla na ito. Halimbawa, sinabi ni Verbruggen na ang isang compostable shopping bag ay karaniwang naglalaman ng 85% PBAT at 15% PLA.
Nagdagdag si Novamont ng isa pang dimensyon sa recipe. Pinaghahalo ng kumpanya ang PBAT at iba pang biodegradable aliphatic aromatic polyesters na may starch upang lumikha ng mga resin para sa mga partikular na aplikasyon.
Si Stefano Facco, ang bagong business development manager ng kumpanya, ay nagsabi: “Sa nakalipas na 30 taon, ang Novamont ay nakatuon sa mga aplikasyon kung saan ang mga kakayahan sa pagkasira ay maaaring magdagdag ng halaga sa produkto mismo. “
Ang isang malaking merkado para sa PBAT ay mulch, na ikinakalat sa paligid ng mga pananim upang maiwasan ang mga damo at makatulong na mapanatili ang kahalumigmigan. Kapag ginamit ang polyethylene film, dapat itong hilahin pataas at madalas ilibing sa mga landfill. Ngunit ang mga biodegradable na pelikula ay maaaring itanim nang direkta pabalik sa lupa.
Ang isa pang malaking pamilihan ay ang mga compostable garbage bag para sa food service at home collection ng pagkain at basura sa bakuran.
Ang mga bag mula sa mga kumpanya tulad ng BioBag, na nakuha kamakailan ng Novamont, ay naibenta sa mga retailer sa loob ng maraming taon.
Oras ng post: 26-11-21