Мінсіз полимерлер — физикалық қасиеттер мен қоршаған ортаға әсерді теңестіретін полимерлер — жоқ, бірақ полибутилентерефталат (PBAT) көбіне қарағанда кемелділікке жақын.
Ондаған жылдар бойы өз өнімдерінің полигондар мен мұхиттарға түсуін тоқтата алмағаннан кейін синтетикалық полимер өндірушілер жауапкершілікті өз мойнына алу үшін қысымға ұшырады. Көбісі сынға қарсы тұру үшін қайта өңдеуді насихаттауға күш салуда. Басқа компаниялар табиғи деградация қалдықтардың кем дегенде бір бөлігін жеңілдетеді деген үмітпен полилактикалық қышқыл (PLA) және полигидрокси май қышқылының эфирлері (PHA) сияқты биологиялық ыдырайтын био негізіндегі пластмассаларға инвестиция салу арқылы қалдықтар мәселесін шешуге тырысуда.
Бірақ қайта өңдеу де, биополимерлер де кедергілерге тап болады. Мысалы, көп жылғы күш-жігерге қарамастан, Америка Құрама Штаттары пластмассаның 10 пайыздан азын қайта өңдейді. Ал био негізіндегі полимерлер - көбінесе ашыту өнімдері - олар алмастыруға арналған синтетикалық полимерлердің өнімділігі мен масштабына жету үшін күреседі.
PBAT синтетикалық және био негізіндегі полимерлердің кейбір пайдалы қасиеттерін біріктіреді. Ол кәдімгі мұнай-химия өнімдерінен – тазартылған терефтал қышқылынан (РТА), бутандиолдан және адипин қышқылынан алынған, бірақ ол биологиялық ыдырайтын. Синтетикалық полимер ретінде оны оңай жаппай өндіруге болады және ол дәстүрлі пластмассалармен салыстыруға болатын икемді пленкаларды жасау үшін қажетті физикалық қасиеттерге ие.
PBAT-қа қызығушылық артып келеді. Германияның BASF және итальяндық Novamont сияқты белгілі өндірушілер нарықты ондаған жылдар бойы дамытқаннан кейін сұраныстың артқанын көріп отыр. Оларға аймақтық үкіметтер тұрақтылыққа ұмтылған кезде полимер бизнесі өркендеуін күтетін оннан астам азиялық өндірушілер қосылды.
Марк Вербругген, PLA өндірушісі NatureWorks компаниясының бұрынғы бас директоры және қазір тәуелсіз кеңесші, PBAT «өндіретін ең арзан және ең оңай биопластикалық өнім» деп санайды және ол PBAT ең танымал икемді биопластикке айналады деп санайды, ол полисукцинат бутандиол эфирінен озып кетті ( PBS) және PHA бәсекелестері. Ол PLA-мен қатар екі ең маңызды биологиялық ыдырайтын пластик ретінде орын алуы мүмкін, оның айтуынша, бұл қатты қолданбалар үшін басым өнімге айналады.
Мичиган мемлекеттік университетінің химиялық инженерия профессоры Рамани Нараянның айтуынша, PBAT-тың негізгі сату нүктесі - оның биоыдырағыштығы - полиэтилен сияқты ыдырамайтын полимерлердегі көміртегі-көміртекті қаңқадан гөрі эфирлік байланыстардан келеді. Эфирлік байланыстар ферменттердің әсерінен оңай гидролизденеді және зақымдалады.
Мысалы, полилактикалық қышқыл және PHA күрделі эфир байланыстары үзілген кезде ыдырайтын полиэфирлер. Бірақ ең көп таралған полиэстер - талшықтар мен сода бөтелкелерінде қолданылатын полиэтилентерефталат (ПЭТ) оңай бұзылмайды. Себебі оның қаңқасындағы хош иісті сақина РТА-дан келеді. Нараянның айтуынша, құрылымдық қасиеттер беретін сақиналар да ПЭТ гидрофобты етеді. «Суға кіру оңай емес және ол бүкіл гидролиз процесін баяулатады», - деді ол.
Басф бутандиолдан жасалған полиэфир полибутилентерефталат (PBT) жасайды. Компанияның зерттеушілері оңай шығарылатын биологиялық ыдырайтын полимерді іздеді. Олар PBT-дегі кейбір РТА-ны майлы диацидті гликоль қышқылымен ауыстырды. Осылайша, полимердің хош иісті бөліктері биологиялық ыдырауға болатындай етіп бөлінеді. Бұл ретте полимерге бағалы физикалық қасиеттерді беру үшін жеткілікті РТА қалады.
Нараян PBAT PLA-ға қарағанда биоыдырайтын деп санайды, ол ыдырау үшін өнеркәсіптік компостты қажет етеді. Бірақ ол табиғи жағдайларда, тіпті теңіз орталарында биологиялық ыдырайтын коммерциялық қол жетімді PHA-мен бәсекеге түсе алмайды.
Сарапшылар көбінесе PBAT физикалық қасиеттерін тығыздығы төмен полиэтиленмен, қоқыс қаптары сияқты пленкаларды жасау үшін қолданылатын серпімді полимермен салыстырады.
PBAT көбіне полистирол тәрізді қасиеттері бар қатты полимер PLA-мен араласады. Basf компаниясының Ecovio бренді осы қоспаға негізделген. Мысалы, Вербругген компостталатын сауда сөмкесінде әдетте 85% PBAT және 15% PLA бар дейді.
Novamont рецептке тағы бір өлшем қосады. Компания PBAT және басқа да биологиялық ыдырайтын алифатикалық хош иісті полиэфирлерді крахмалмен араластырып, арнайы қолданбаларға арналған шайырларды жасайды.
Стефано Факко, компанияның бизнесті дамыту жөніндегі жаңа менеджері: «Соңғы 30 жыл ішінде Novamont тозу мүмкіндіктері өнімнің өзіне құндылық қоса алатын қолданбаларға назар аударды. «
PBAT үшін үлкен нарық - арамшөптердің алдын алу және ылғалды сақтауға көмектесу үшін дақылдардың айналасына таралатын мульча. Полиэтиленді пленканы пайдаланған кезде оны жоғары қарай тартып, жиі полигондарға көму керек. Бірақ биологиялық ыдырайтын пленкаларды қайтадан топыраққа өсіруге болады.
Тағы бір үлкен нарық - азық-түлік қызметі мен азық-түлік пен аула қалдықтарын үйге жинауға арналған компостталатын қоқыс қаптары.
Жақында Novamont сатып алған BioBag сияқты компаниялардың сөмкелері бірнеше жылдар бойы бөлшек сауда орындарында сатылды.
Хабарлама уақыты: 26-11-21