Mükemmel polimerler (fiziksel özellikleri ve çevresel etkileri dengeleyen polimerler) mevcut değildir, ancak polibütilen tereftalat (PBAT) mükemmelliğe çoğundan daha yakındır.
Sentetik polimer üreticileri, ürünlerinin çöplüklere ve okyanuslara atılmasını engellemek için onlarca yıldır başarısız olduktan sonra sorumluluk alma konusunda baskı altında. Birçoğu, eleştirileri savuşturmak için geri dönüşümü teşvik etme çabalarını iki katına çıkarıyor. Diğer şirketler, doğal bozunmanın atıkların en azından bir kısmını azaltacağı umuduyla, polilaktik asit (PLA) ve polihidroksi yağ asidi esterleri (PHA) gibi biyolojik olarak parçalanabilen biyo bazlı plastiklere yatırım yaparak atık sorununu çözmeye çalışıyor.
Ancak hem geri dönüşüm hem de biyopolimerler engellerle karşı karşıyadır. Örneğin, yıllarca süren çabalara rağmen ABD hâlâ plastiğin yüzde 10'undan azını geri dönüştürüyor. Biyo bazlı polimerler (çoğunlukla fermantasyon ürünleri) yerini alacakları sentetik polimerlerin performansına ve ölçeğine ulaşmak için mücadele ediyor.
PBAT, sentetik ve biyo bazlı polimerlerin bazı yararlı özelliklerini birleştirir. Yaygın petrokimyasal ürünlerden (rafine tereftalik asit (PTA), bütandiol ve adipik asit) elde edilir, ancak biyolojik olarak parçalanabilir. Sentetik bir polimer olduğundan kolaylıkla seri üretilebilir ve geleneksel plastiklerle karşılaştırılabilecek esnek filmler yapmak için gereken fiziksel özelliklere sahiptir.
TBB'ye ilgi artıyor. Almanya'nın BASF'ı ve İtalya'nın Novamont'u gibi köklü üreticiler, onlarca yıldır pazarı besledikten sonra talebin arttığını görüyor. Bölgesel hükümetler sürdürülebilirlik için baskı yaparken, polimere yönelik işlerin gelişmesini bekleyen yarım düzineden fazla Asyalı üretici de onlara katılıyor.
PLA üreticisi NatureWorks'ün eski CEO'su ve şu anda bağımsız bir danışman olan Marc Verbruggen, PBAT'ın "üretimi en ucuz ve en kolay biyoplastik ürün" olduğuna inanıyor ve PBAT'ın önde gelen esnek biyoplastik haline geldiğine inanıyor. Poli süksinat bütandiol esterin önündedir ( PBS) ve PHA rakipleri. Ve sert uygulamalar için baskın ürün haline geldiğini söylediği biyolojik olarak parçalanabilen en önemli iki plastik arasında PLA'nın yanında yer alması muhtemel.
Michigan Eyalet Üniversitesi'nde kimya mühendisliği profesörü olan Ramani Narayan, PBAT'ın ana avantajının - biyolojik olarak parçalanabilirliğinin - polietilen gibi parçalanamayan polimerlerdeki karbon-karbon iskeletinden ziyade ester bağlarından geldiğini söyledi. Ester bağları enzimler tarafından kolayca hidrolize edilir ve zarar görür.
Örneğin polilaktik asit ve PHA, ester bağları kırıldığında bozunan polyesterlerdir. Ancak elyaflarda ve soda şişelerinde kullanılan en yaygın polyester olan polietilen tereftalat (PET) o kadar kolay parçalanmıyor. Bunun nedeni iskeletindeki aromatik halkanın PTA'dan gelmesidir. Narayan'a göre yapısal özellik kazandıran halkalar aynı zamanda PET'i hidrofobik hale getiriyor. "Suyun içeri girmesi kolay değil ve tüm hidroliz sürecini yavaşlatıyor" dedi.
Basf, bütandiolden yapılmış bir polyester olan polibütilen tereftalat (PBT) üretiyor. Şirketin araştırmacıları kolayca üretebilecekleri biyolojik olarak parçalanabilen bir polimer aradılar. PBT'deki bazı PTA'ları adipoz diasit glikolik asitle değiştirdiler. Bu şekilde polimerin aromatik kısımları biyolojik olarak parçalanabilecek şekilde ayrılır. Aynı zamanda polimere değerli fiziksel özellikler kazandırmaya yetecek kadar PTA kalır.
Narayan, PBAT'ın, ayrışması için endüstriyel kompost gerektiren PLA'dan biraz daha biyolojik olarak parçalanabilir olduğuna inanıyor. Ancak deniz ortamlarında bile doğal koşullarda biyolojik olarak parçalanabilen ticari olarak temin edilebilen PHA'larla rekabet edemez.
Uzmanlar sıklıkla PBAT'ın fiziksel özelliklerini çöp torbaları gibi film yapımında kullanılan elastik bir polimer olan düşük yoğunluklu polietilenle karşılaştırıyor.
PBAT genellikle polistiren benzeri özelliklere sahip sert bir polimer olan PLA ile karıştırılır. Basf'ın Ecovio markası bu karışıma dayanmaktadır. Örneğin Verbruggen, gübrelenebilir bir alışveriş çantasının genellikle %85 PBAT ve %15 PLA içerdiğini söylüyor.
Novamont tarife başka bir boyut katıyor. Şirket, belirli uygulamalara yönelik reçineler oluşturmak için PBAT ve diğer biyolojik olarak parçalanabilen alifatik aromatik polyesterleri nişastayla karıştırıyor.
Şirketin yeni iş geliştirme müdürü Stefano Facco şunları söyledi: “Son 30 yılda Novamont, bozulma özelliklerinin ürünün kendisine değer katabileceği uygulamalara odaklandı. “
PBAT için büyük bir pazar, yabani otları önlemek ve nemin korunmasına yardımcı olmak için mahsullerin etrafına yayılan malçtır. Polietilen film kullanıldığında, yukarı çekilmeli ve çoğunlukla çöplüklere gömülmelidir. Ancak biyolojik olarak parçalanabilen filmler doğrudan toprağa geri ekilebilir.
Bir diğer büyük pazar ise gıda servisi ve evde yiyecek ve bahçe atıklarının toplanmasına yönelik kompostlanabilir çöp torbalarıdır.
Yakın zamanda Novamont tarafından satın alınan BioBag gibi şirketlerin çantaları yıllardır perakendecilerde satılıyor.
Gönderim zamanı: 26-11-21