Совршени полимери - полимери кои ги балансираат физичките својства и ефектите од животната средина - не постојат, но полибутилен терефталат (PBAT) е поблиску до совршенство од многумина.
После децении на неуспехот да ги запрат своите производи завршуваат во депониите и океаните, производителите на синтетички полимер се под притисок да ја преземат одговорноста. Многумина ги удвојуваат своите напори да промовираат рециклирање за да ги искористат критиките. Другите компании се обидуваат да го решат проблемот со отпадот со инвестирање во биоразградлива био-базирана пластика, како што се полилактична киселина (PLA) и естери на масни киселини со полихидрокси (PHA), со надеж дека природната деградација ќе го ублажи барем дел од отпадот.
Но, и рециклирањето и биополимерите се соочуваат со пречки. На пример, и покрај долгогодишните напори, Соединетите држави сè уште рециклираат помалку од 10 проценти од пластика. И био-базирани полимери-често производите на ферментација-се борат да ги постигнат перформансите и обемот на синтетичките полимери што се наменети да ги заменат.
PBAT комбинира некои од корисни својства на синтетички и био-базирани полимери. Добиено е од вообичаени петрохемиски производи - рафинирана терефтална киселина (ПТА), бутанедиол и адипинска киселина, но е биоразградлива. Како синтетички полимер, може лесно да се произведе масовно и ги има потребни физички својства за да се направат флексибилни филмови споредливи со оние на традиционалната пластика.
Интересот за ПБАТ е во пораст. Воспоставените производители како Германија БАСФ и Италија Новамонт забележуваат зголемена побарувачка по децении негување на пазарот. На нив им се придружуваат повеќе од половина дузина азиски производители кои очекуваат бизнис да цвета полимерот, бидејќи регионалните влади се залагаат за одржливост.
Марк Вербругген, поранешен извршен директор на производителот на PLA NatureWorks и сега независен консултант, смета дека PBAT е „најевтиниот и најлесниот биопластичен производ за производство“ и тој верува дека PBAT станува најистакнат флексибилен биопластичен, тој е пред поли сукцинатната бутанедиол естер ( ПБС) и конкуренти на ПЗА. И, најверојатно, ќе се рангира заедно со PLA како двете најважни биоразградливи пластика, за кои тој вели дека станува доминантен производ за цврсти апликации.
Рамани Нарајан, професор по хемиски инженеринг на Државниот универзитет во Мичиген, рече дека главната точка на продажба на ПБАТ-неговата биоразградливост-потекнува од естерските обврзници, наместо скелетот на јаглерод-јаглерод во неразградливи полимери како полиетилен. Естерските обврзници лесно се хидролизираат и оштетуваат од ензимите.
На пример, полилактичката киселина и PHA се полиестери кои се деградираат кога ќе се скршат нивните естерски врски. Но, најчестиот полиестер - полиетилен терефталат (ПЕТ), кој се користи во влакна и шишиња со сода - не се распаѓа толку лесно. Ова е затоа што ароматичниот прстен во неговиот скелет доаѓа од ПТА. Според Нарајан, прстените што даваат структурни својства, исто така, прават миленичиња хидрофобни. „Водата не е лесна за влегување и го забавува целиот процес на хидролиза“, рече тој.
BASF го прави полибутилен терефталат (ПБТ), полиестер направен од Бутанедиол. Истражувачите на компанијата бараа биоразградлив полимер што можеше лесно да го произведат. Тие заменија некои PTA во PBT со масна диацидна гликолна киселина. На овој начин, ароматичните делови на полимерот се одделени за да можат да бидат биоразградливи. Во исто време, останува доволно ПТА да му даде на полимерот вредни физички својства.
Нарајан верува дека ПБАТ е малку повеќе биоразградливо од PLA, за што е потребно да се распаѓа индустрискиот компост. Но, не може да се натпреварува со комерцијално достапни PHA, кои се биоразградливи во природни услови, дури и во морските средини.
Експертите често ги споредуваат физичките својства на PBAT со полиетилен со мала густина, еластичен полимер што се користи за правење филмови, како што се торби за ѓубре.
PBAT често се меша со PLA, цврст полимер со својства слични на полистирен. Брендот Ecovio на BASF се заснова на оваа мешавина. На пример, Вербругген вели дека торбата за компостибилна торба обично содржи 85% PBAT и 15% PLA.
Новамонт додава друга димензија на рецептот. Компанијата ги меша PBAT и другите биоразградливи алифатични ароматични полиестери со скроб за да создаде смоли за специфични апликации.
Стефано Фако, нов менаџер за развој на бизнисот на компанијата, рече: „Во текот на изминатите 30 години, Новамонт се фокусираше на апликациите каде можностите за деградација можат да додадат вредност на самиот производ. „
Голем пазар за ПБАТ е прекривка, кој се шири околу земјоделските култури за да се спречи плевелите и да помогне во задржувањето на влагата. Кога се користи полиетилен филм, тој мора да се повлече и често да се закопа во депониите. Но, биоразградливите филмови можат да се одгледуваат директно назад во почвата.
Друг голем пазар е компостибилни торби за ѓубре за услуга за храна и домашно собирање на храна и дворови.
Торбите од компании како што е Biobag, неодамна стекнати од Новамонт, со години се продаваат на трговците на мало.
Време на пост: 26-11-21