Tökéletes polimerek - olyan polimerek, amelyek kiegyensúlyozzák a fizikai tulajdonságokat és a környezeti hatásokat - nem léteznek, de a polibutilén -tereftalát (PBAT) közelebb áll a tökéletességhez, mint sokan.
Miután évtizedek óta nem tudták megállítani termékeiket a hulladéklerakókba és az óceánokba, a szintetikus polimerkészítők nyomást gyakorolnak a felelősségvállalásra. Sokan csökkentik az újrahasznosítás előmozdítására irányuló erőfeszítéseiket a kritika elkerülése érdekében. Más vállalatok megpróbálják kezelni a hulladékproblémát azáltal, hogy biológiailag lebontható bio-alapú műanyagokba, például a polilaktinsavba (PLA) és a polihidroxi-zsírsav-észterekbe (PHA) fektetnek be, abban a reményben, hogy a természetes lebomlás legalább a hulladék egy részét enyhíti.
De mind az újrahasznosítás, mind a biopolimerek akadályokkal szembesülnek. Például, az évekig tartó erőfeszítések ellenére, az Egyesült Államok továbbra is újrahasznosítja a műanyagok 10 % -át. És a bio-alapú polimerek-gyakran az erjesztés termékei-küzdenek annak érdekében, hogy elérjék a szintetikus polimerek teljesítményét és skáláját, amelyek helyettesítik.
A PBAT ötvözi a szintetikus és bio-alapú polimerek jótékony tulajdonságait. A közönséges petrolkémiai termékekből származik - finomított tereftalsav (PTA), butanediol és adipinsav, de biológiailag lebontható. Szintetikus polimerként könnyen előállítható, és rendelkezik a fizikai tulajdonságokkal ahhoz, hogy a rugalmas filmek összehasonlíthatóvá váljanak a hagyományos műanyagokkal.
A PBAT iránti érdeklődés növekszik. Az olyan létrehozott termelők, mint a német BASF és az Olaszország Novamont, megnövekedett keresletet látnak a piac ápolása után. Több mint fél tucat ázsiai termelő csatlakozik hozzájuk, akik arra számítanak, hogy a polimer üzleti vállalkozása virágzzon, ahogy a regionális kormányok a fenntarthatóságot ösztönzik.
Marc Verbruggen, a PLA Gyártó NatureWorks volt vezérigazgatója és ma egy független tanácsadó úgy véli, hogy a PBAT „a legolcsóbb és legegyszerűbb bioplasztikus termék a gyártáshoz”, és úgy véli, hogy a PBAT a legfontosabb rugalmas bioplasztika lesz, a Poly Sukráta Butanediol Ester előtt ( PBS) és a PHA versenytársai. És valószínűleg a PLA mellett a két legfontosabb biológiailag lebontható műanyagnak minősül, amely szerinte a merev alkalmazások domináns termékévé válik.
Ramani Narayan, a Michigan Állami Egyetem vegyiparának professzora szerint a PBAT fő értékesítési pontja-biológiailag lebonthatósága-az észterkötésekből származik, nem pedig a szén-szén-vázból nem lebontható polimerekben, mint például a polimerekben. Az észterkötések enzimek könnyen hidrolizálhatók és károsodhatnak.
Például a polilaktinsav és a PHA olyan poliészterek, amelyek lebomlanak, amikor az észterkötések megszakadnak. De a leggyakoribb poliészter - a polietilén -tereftalát (PET), amelyet szálakban és szóda palackokban használnak - nem bomlik olyan könnyen. Ennek oka az, hogy a csontváz aromás gyűrűje a PTA -ból származik. Narayan szerint a szerkezeti tulajdonságokat biztosító gyűrűk hidrofób kedvtelésből tartottak. "A víz nem könnyű bejutni, és lelassítja a teljes hidrolízis folyamatot" - mondta.
A BASF polibutilén -tereftalátot (PBT) készít, egy butanediolból készült poliészter. A vállalat kutatói olyan biológiailag lebontható polimert kerestek, amelyet könnyen előállíthatnak. Cserélték néhány PTA -t a PBT -ben zsíros dicid glikolsavval. Ilyen módon a polimer aromás részeit elválasztják, hogy azok biológiailag lebonthatók legyenek. Ugyanakkor elegendő PTA marad ahhoz, hogy a polimer értékes fizikai tulajdonságokat kapjon.
Narayan úgy véli, hogy a PBAT valamivel biológiailag lebontható, mint a PLA, amely megköveteli az ipari komposzt bontását. De nem tud versenyezni a kereskedelemben kapható PHA -val, amelyek természetes körülmények között biológiailag lebonthatók, még a tengeri környezetben is.
A szakértők gyakran összehasonlítják a PBAT fizikai tulajdonságait az alacsony sűrűségű polietilénnel, egy rugalmas polimerrel, amelyet filmek készítéséhez használnak, például szemétzsákok.
A PBAT-ot gyakran keverik a PLA-val, egy merev polimerrel, polisztirolszerű tulajdonságokkal. A BASF ECOVIO márkája ezen a keveréken alapul. Például Verbruggen szerint egy komposztálható bevásárló táska általában 85% PBAT -ot és 15% PLA -t tartalmaz.
A Novamont újabb dimenziót ad a recepthez. A cég keveri a PBAT -ot és más biológiailag lebontható alifás aromás polárosokat a keményítővel, hogy gyantákat hozzon létre.
Stefano Facco, a vállalat új üzleti fejlesztési menedzsere elmondta: „Az elmúlt 30 évben a Novamont olyan alkalmazásokra összpontosított, ahol a degradációs képességek hozzáadott értéket képviselhetnek magának a terméknek. "
A PBAT nagy piaca a talajtakaró, amely a növények körül oszlik, hogy megakadályozzák a gyomnövényeket és segítsék a nedvesség megtartását. A polietilén film használatakor fel kell húzni és gyakran hulladéklerakókba temetni. A biológiailag lebontható filmeket azonban közvetlenül vissza lehet termeszteni a talajba.
Egy másik nagy piac a komposztálható hulladékzsákok az élelmiszer -szolgáltatáshoz, valamint az élelmiszer- és udvari hulladékok otthoni gyűjteményéhez.
Az olyan társaságokból származó táskákat, mint a Biobag, amelyet a Novamont nemrégiben vásárolt, évek óta értékesítik a kiskereskedőknél.
A postai idő: 26-11-21