PBAT უფრო ახლოს არის სრულყოფილებასთან, ვიდრე ბევრი პოლიმერი Ⅰ

სრულყოფილი პოლიმერები - პოლიმერები, რომლებიც აბალანსებს ფიზიკურ თვისებებს და გარემოზე ზემოქმედებას - არ არსებობს, მაგრამ პოლიბუტილენ ტერეფტალატი (PBAT) უფრო ახლოს არის სრულყოფილებასთან, ვიდრე ბევრი.

მას შემდეგ, რაც ათწლეულების განმავლობაში ვერ შეაჩერეს მათი პროდუქტები ნაგავსაყრელებსა და ოკეანეებში, სინთეზური პოლიმერების მწარმოებლები პასუხისმგებლობის აღების ზეწოლის ქვეშ არიან. ბევრი აორმაგებს ძალისხმევას გადამუშავების ხელშეწყობისთვის, რათა თავიდან აიცილოს კრიტიკა. სხვა კომპანიები ცდილობენ მოაგვარონ ნარჩენების პრობლემა ბიოდეგრადირებად ბიო დაფუძნებულ პლასტმასებში, როგორიცაა პოლილაქტური მჟავა (PLA) და პოლიჰიდროქსი ცხიმოვანი მჟავების ეთერები (PHA) ინვესტიციებით, იმ იმედით, რომ ბუნებრივი დეგრადაცია შეამსუბუქებს ნარჩენების გარკვეულ ნაწილს.

მაგრამ გადამუშავებაც და ბიოპოლიმერებიც დაბრკოლებებს აწყდებიან. მაგალითად, წლების მცდელობის მიუხედავად, შეერთებული შტატები კვლავ ამუშავებს პლასტმასის 10 პროცენტზე ნაკლებს. და ბიოლოგიურად დაფუძნებული პოლიმერები - ხშირად დუღილის პროდუქტები - იბრძვიან სინთეზური პოლიმერების ეფექტურობისა და მასშტაბის მისაღწევად, რომელთა შეცვლასაც აპირებენ.

PBAT აერთიანებს სინთეზური და ბიოლოგიურად დაფუძნებული პოლიმერების ზოგიერთ სასარგებლო თვისებას. იგი მიღებულია ჩვეულებრივი ნავთობქიმიური პროდუქტებისგან - რაფინირებული ტერეფტალის მჟავა (PTA), ბუტანდიოლი და ადიპინის მჟავა, მაგრამ ის ბიოდეგრადირებადია. როგორც სინთეზური პოლიმერი, მისი ადვილად წარმოება შესაძლებელია და მას აქვს ფიზიკური თვისებები, რომლებიც საჭიროა ტრადიციული პლასტმასის მსგავსი მოქნილი ფილმების შესაქმნელად.

PBAT-ის მიმართ ინტერესი იზრდება. დამკვიდრებული მწარმოებლები, როგორიცაა გერმანიის BASF და იტალიის Novamont, ხედავენ გაზრდილ მოთხოვნას ბაზრის განვითარების ათწლეულის შემდეგ. მათ უერთდება ნახევარ ათზე მეტი აზიელი მწარმოებელი, რომლებიც ელიან, რომ პოლიმერის ბიზნესი აყვავდება, რადგან რეგიონული მთავრობები მდგრადობისკენ ისწრაფვიან.

მარკ ვერბრუგენი, PLA მწარმოებლის NatureWorks-ის ყოფილი აღმასრულებელი დირექტორი და ახლა დამოუკიდებელი კონსულტანტი, თვლის, რომ PBAT არის „საწარმოებლად ყველაზე იაფი და მარტივი ბიოპლასტიკური პროდუქტი“ და თვლის, რომ PBAT ხდება გამორჩეული მოქნილი ბიოპლასტიკა, ის უსწრებს პოლი სუქცინატ ბუტანდიოლის ეთერს. PBS) და PHA კონკურენტები. და, სავარაუდოდ, ის მოხვდება PLA-სთან ერთად, როგორც ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი, რომელიც, მისი თქმით, ხდება დომინანტური პროდუქტი ხისტი აპლიკაციებისთვის.

რამანი ნარაიანმა, მიჩიგანის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ქიმიური ინჟინერიის პროფესორმა, თქვა, რომ PBAT-ის მთავარი გაყიდვის წერტილი - მისი ბიოდეგრადირება - მოდის ესტერული ობლიგაციებიდან, ვიდრე ნახშირბად-ნახშირბადის ჩონჩხი არადეგრადირებად პოლიმერებში, როგორიცაა პოლიეთილენი. ესტერული ბმები ადვილად ჰიდროლიზდება და ზიანდება ფერმენტებით.

მაგალითად, პოლილაქტური მჟავა და PHA არის პოლიესტერები, რომლებიც იშლება, როდესაც მათი ესტერული ბმები იშლება. მაგრამ ყველაზე გავრცელებული პოლიესტერი - პოლიეთილენ ტერეფტალატი (PET), რომელიც გამოიყენება ბოჭკოებსა და სოდაის ბოთლებში - ასე ადვილად არ იშლება. ეს იმიტომ ხდება, რომ მის ჩონჩხში არომატული რგოლი მოდის PTA-დან. ნარაიანის თქმით, რგოლები, რომლებიც სტრუქტურულ თვისებებს ანიჭებენ, ასევე ხდის PET-ს ჰიდროფობიურს. ”წყალი არ არის ადვილი შესვლა და ის ანელებს ჰიდროლიზის მთელ პროცესს,” - თქვა მან.

Basf აწარმოებს პოლიბუტილენ ტერეფტალატს (PBT), პოლიესტერს, რომელიც დამზადებულია ბუტანდიოლისგან. კომპანიის მკვლევარები ეძებდნენ ბიოდეგრადირებად პოლიმერს, რომლის წარმოებაც ადვილად შეგეძლოთ. მათ შეცვალეს ზოგიერთი PTA PBT-ში ცხიმოვანი დიმჟავა გლიკოლის მჟავით. ამ გზით, პოლიმერის არომატული ნაწილები გამოყოფილია ისე, რომ ისინი შეიძლება ბიოდეგრადირებადი იყოს. ამავდროულად, რჩება საკმარისი PTA პოლიმერისთვის ღირებული ფიზიკური თვისებების მისაცემად.

ნარაიანი თვლის, რომ PBAT ოდნავ უფრო ბიოდეგრადირებადია, ვიდრე PLA, რომელიც მოითხოვს სამრეწველო კომპოსტს დაშლას. მაგრამ მას არ შეუძლია კონკურენცია გაუწიოს კომერციულად ხელმისაწვდომ PHA-ებს, რომლებიც ბიოდეგრადირებადია ბუნებრივ პირობებში, თუნდაც საზღვაო გარემოში.

ექსპერტები ხშირად ადარებენ PBAT-ის ფიზიკურ თვისებებს დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენს, ელასტიურ პოლიმერს, რომელიც გამოიყენება ფილმების დასამზადებლად, როგორიცაა ნაგვის ტომრები.

PBAT ხშირად შერეულია PLA-სთან, ხისტი პოლიმერით პოლისტიროლის მსგავსი თვისებებით. Basf-ის Ecovio ბრენდი დაფუძნებულია ამ ნაზავზე. მაგალითად, Verbruggen ამბობს, რომ კომპოსტირებადი სავაჭრო ტომარა ჩვეულებრივ შეიცავს 85% PBAT და 15% PLA.

Novamont რეცეპტს კიდევ ერთი განზომილება მატებს. კომპანია ურევს PBAT-ს და სხვა ბიოდეგრადირებად ალიფატურ არომატულ პოლიესტერებს სახამებელთან, რათა შექმნას ფისები კონკრეტული გამოყენებისთვის.

კომპანიის ბიზნესის განვითარების ახალმა მენეჯერმა სტეფანო ფაკომ თქვა: „ბოლო 30 წლის განმავლობაში Novamont-ი ფოკუსირებული იყო აპლიკაციებზე, სადაც დეგრადაციის შესაძლებლობებს შეუძლია თავად პროდუქტის ღირებულება შემატოს. "

PBAT-ის დიდი ბაზარი არის მულჩი, რომელიც გავრცელებულია კულტურების ირგვლივ სარეველების თავიდან ასაცილებლად და ტენიანობის შესანარჩუნებლად. როდესაც პოლიეთილენის ფირის გამოიყენება, ის უნდა გაიყვანოს და ხშირად დამარხონ ნაგავსაყრელებზე. მაგრამ ბიოდეგრადირებადი ფილმები შეიძლება გაშენდეს პირდაპირ მიწაში.

კიდევ ერთი დიდი ბაზარი არის კომპოსტირებადი ნაგვის ჩანთები კვების სერვისისთვის და საკვებისა და ეზოს ნარჩენების სახლში შეგროვებისთვის.

ჩანთები კომპანიებისგან, როგორიცაა BioBag, რომელიც ახლახან შეიძინა Novamont-მა, წლების განმავლობაში იყიდება საცალო ვაჭრობაში.