Ang mga perpektong polimer - polymers na balansehin ang mga pisikal na katangian at mga epekto sa kapaligiran - hindi umiiral, ngunit ang polybutylene terephthalate (PBAT) ay mas malapit sa pagiging perpekto kaysa sa marami.
Matapos ang mga dekada ng hindi pagtigil na itigil ang kanilang mga produkto na nagtatapos sa mga landfills at karagatan, ang mga synthetic na tagagawa ng polimer ay nasa ilalim ng presyur na responsibilidad. Marami ang nagre -redoup ng kanilang mga pagsisikap upang maisulong ang pag -recycle upang mapukaw ang pagpuna. Sinusubukan ng iba pang mga kumpanya na matugunan ang problema sa basura sa pamamagitan ng pamumuhunan sa biodegradable bio-based plastik tulad ng polylactic acid (PLA) at polyhydroxy fatty acid esters (PHA), sa pag-asa na ang natural na pagkasira ay maibsan ang hindi bababa sa ilan sa mga basura.
Ngunit ang parehong pag -recycle at biopolymers ay nahaharap sa mga hadlang. Halimbawa, sa kabila ng mga taon ng pagsisikap, ang Estados Unidos ay nag -recycle pa rin ng mas mababa sa 10 porsyento ng mga plastik. At mga polymers na batay sa bio-madalas na ang mga produkto ng pagbuburo-ay nahihirapan upang makamit ang pagganap at sukat ng mga synthetic polymers na nilalayon nilang palitan.
Pinagsasama ng PBAT ang ilan sa mga kapaki-pakinabang na katangian ng synthetic at bio-based polymers. Ito ay nagmula sa karaniwang mga produktong petrochemical - pino na terephthalic acid (PTA), butanediol at adipic acid, ngunit ito ay biodegradable. Bilang isang synthetic polymer, madali itong makagawa ng masa, at mayroon itong mga pisikal na katangian na kinakailangan upang makagawa ng mga nababaluktot na pelikula na maihahambing sa mga tradisyunal na plastik.
Ang interes sa PBAT ay tumataas. Ang mga itinatag na mga prodyuser tulad ng BASF ng Alemanya at ang Novamont ng Italya ay nakakakita ng pagtaas ng demand pagkatapos ng mga dekada ng pag -aalaga sa merkado. Sinamahan sila ng higit sa kalahating dosenang mga tagagawa ng Asyano na inaasahan ang negosyo para sa polimer na umunlad habang ang mga gobyerno ng rehiyon ay nagtutulak para sa pagpapanatili.
Si Marc Verbruggen, dating CEO ng tagagawa ng PLA na NatureWorks at ngayon ay isang independiyenteng consultant, ay naniniwala na ang PBAT ay "ang pinakamurang at pinakamadaling bioplastic na produkto sa paggawa" at naniniwala siya na ang PBAT ay nagiging preeminent flexible bioplastic, nauna ito sa poly succinate butanediol ester ( PBS) at mga kakumpitensya sa PHA. At malamang na mag -ranggo sa tabi ng PLA bilang dalawang pinakamahalagang biodegradable plastik, na sinasabi niya ay nagiging nangingibabaw na produkto para sa mahigpit na mga aplikasyon.
Si Ramani Narayan, isang propesor ng kemikal na engineering sa Michigan State University, ay nagsabing pangunahing punto ng pagbebenta ng PBAT-ang biodegradability nito-ay nagmula sa mga bono ng ester, sa halip na ang skeleton ng carbon-carbon sa mga di-nababagabag na mga polimer tulad ng polyethylene. Ang mga bono ng Ester ay madaling hydrolyzed at nasira ng mga enzymes.
Halimbawa, ang polylactic acid at PHA ay mga polyesters na nagpapabagal kapag ang kanilang mga ester bond ay masira. Ngunit ang pinakakaraniwang polyester - polyethylene terephthalate (PET), na ginamit sa mga hibla at bote ng soda - ay hindi masisira nang madali. Ito ay dahil ang aromatic singsing sa balangkas nito ay nagmula sa PTA. Ayon kay Narayan, ang mga singsing na nagbibigay ng mga katangian ng istruktura ay gumagawa din ng hydrophobic ng PET. "Ang tubig ay hindi madaling makapasok at pinapabagal nito ang buong proseso ng hydrolysis," aniya.
Ginagawa ng BASF ang polybutylene terephthalate (PBT), isang polyester na gawa sa butanediol. Ang mga mananaliksik ng kumpanya ay naghahanap ng isang biodegradable polymer na madali nilang makagawa. Pinalitan nila ang ilang PTA sa PBT na may adipose diacid glycolic acid. Sa ganitong paraan, ang mga mabangong bahagi ng polimer ay pinaghiwalay upang maaari silang maging biodegradable. Kasabay nito, ang sapat na PTA ay naiwan upang mabigyan ng mahalagang mga pisikal na katangian ang polimer.
Naniniwala si Narayan na ang PBAT ay bahagyang mas biodegradable kaysa sa PLA, na nangangailangan ng pang -industriya na pag -aabono upang mabulok. Ngunit hindi ito maaaring makipagkumpetensya sa mga magagamit na komersyal na PHA, na kung saan ay biodegradable sa mga likas na kondisyon, kahit na sa mga kapaligiran sa dagat.
Kadalasang inihahambing ng mga eksperto ang mga pisikal na katangian ng PBAT sa low-density polyethylene, isang nababanat na polimer na ginamit upang gumawa ng mga pelikula, tulad ng mga bag ng basura.
Ang PBAT ay madalas na halo-halong may PLA, isang mahigpit na polimer na may mga katangian na tulad ng polystyrene. Ang tatak ng Ecovio ng BASF ay batay sa timpla na ito. Halimbawa, sinabi ni Verbruggen na isang compostable shopping bag na karaniwang naglalaman ng 85% PBAT at 15% PLA.
Ang Novamont ay nagdaragdag ng isa pang sukat sa recipe. Hinahalo ng kumpanya ang PBAT at iba pang mga biodegradable aliphatic aromatic polyesters na may starch upang lumikha ng mga resins para sa mga tiyak na aplikasyon.
Si Stefano Facco, ang bagong manager ng pag -unlad ng negosyo ng kumpanya, ay nagsabi: "Sa nakalipas na 30 taon, ang Novamont ay nakatuon sa mga aplikasyon kung saan ang mga kakayahan ng marawal na kalagayan ay maaaring magdagdag ng halaga sa mismong produkto. "
Ang isang malaking merkado para sa PBAT ay malts, na kumakalat sa paligid ng mga pananim upang maiwasan ang mga damo at makakatulong na mapanatili ang kahalumigmigan. Kapag ginamit ang polyethylene film, dapat itong hilahin at madalas na inilibing sa mga landfill. Ngunit ang mga biodegradable films ay maaaring linangin nang direkta pabalik sa lupa.
Ang isa pang malaking merkado ay ang mga compostable na bag ng basura para sa serbisyo ng pagkain at koleksyon ng bahay 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 nagtitingi ng maraming taon.
Oras ng Mag-post: 26-11-21